傳統變電站檢修向數字化變電站狀態檢修轉變分析

劉星 初艷華

摘要：電力市場需求量與日俱增，相應的電壓等級以及設施容量也隨之提升。若依舊采用離線檢修方式，不僅會增加技術人員的工作量，還會影響檢修效率及成本投入，不利于電網的穩定運行。

關鍵詞：變電站;檢修;數字化

引言

智能變電站實現了運維信息數字化、通信平臺網絡化和信息共享標準化，智能變電站具備自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量等基本功能，同時具備適時自動控制、智能調節、在線監測、遠方操作等高級功能。智能變電站與傳統變電站相比，具有占地小（減少占地30%）、可靠性高（全數字智能化）、環境適應能力強等優點。變電站內各母線、開關間隔、繼電保護設備在正常運行情況下，相關技術參數對比相差不大。但如果運維設備發生故障，智能變電站就可以通過手機、平板電腦等設備迅速進行故障處理，及時切斷故障點，使電網恢復至正常運維狀態。

1傳統變電站檢修不足

變電站以往的檢修模式是針對變電站本身實施預防及維修，與之前的事后處理存在較大的差異。該種方式雖然已經有所進步，但以當前電網運作及市場需求等方面的情況，已然難以滿足實際需要，其不足主要體現在四個方面。首先，部分機電設備對維修及時性有較高的要求，需要技術人員定期檢查并及時修理，才能保證設備的正常工作。若想達到此運維要求，便需提高技術人員的日常檢修頻率，但部分技術人員實際的工作積極性偏低，通常不會按照既定的程序進行檢修。此種情況也易影響日常檢修的質量，無法及時發現設備的異常，導致小故障經常出現，對同一設備需重復修理。其次，技術人員在檢修期間，會采取停電的方式，檢查變電站的設備使用性能。但此種檢修方式會引發反復性的停電問題，影響配電網的持續運行，使其穩定性大幅度下降。再次，近幾年智能電網的出現，促使大量的模擬量轉變成數字信號。最后，變電站裝設的設備技術含量不斷提高，且包含的設備數量也有所增加，由此造成技術人員的任務量隨之增多，日常檢修以及故障處理都需借助大量的資源。由此也可體現出傳統檢修形式已然無法適應當前變電站的發展速度，因而，數字化檢修的應用具有實際價值。

2數字化變電站的特點

數字化變電站，主要是由各個智能化設備以及系統構成的變電站體系，包括智能化智能性一次設備，如電子式互感器裝置智能化開關等，其次也包括二次設備的過程層。二次設備的間隔層以及二次色設備的站控層等綜合構建，再依據相關標準以及通信規范的條件下，利于實現變電站內部智能電氣設備的有效運作，實現了信息的供給共享以及智能化的操作

3狀態檢修的原理以及具有的不同特點

變電設備狀態的評估原理結構中還包含了很多內容，比如說設備運行的管理，以及使用的生產計劃，包括試驗的管理，還有紅外測溫儀等等，最重要的還存在一些缺陷分析和在線監測系統等等。其中有一些點需要注意，首先是在設備運行管理的過程當中會涉及到一些數據，那么針對這些數據要進行一系列的處理，整合這些數據。之后通過對這些數據進行分析，得出一些結論，也就是設備的運行狀況，接下來在實驗管理和設備管理的時候，也需要針對設備采取一些措施，這樣能夠使得設備運行的流暢性得到保護。設備運行的狀態還可以進行建模分析，有效降低設備運行的過程當中出現事故的概率，其中檢測手法非常的重要，能夠通過對設備進行及時的監督和管理分析出設備運行過程當中潛在的危機，有效提高風險應對的能力和水平。所謂的缺陷管理，就是根據之前已經發生過的問題，總結出的經驗，分析出對設備產生影響的一些原因。設備狀態的評估分析也是促使設備變得更加安全，更加可靠的一個有效的途徑，狀態檢修也會更加合理、更加科學。

4數字化變電站狀態檢修

4.1做好設備的狀態檢修工作

變電站中一次設備的數量較多，因此操作系統也存在一定的復雜性，要想有效地對設備進行檢測和維修，需要建立一定的周期，定期對操作系統中各個設備進行有效的維護和管理。如為了降低設備檢測設備狀態檢修的復雜性，可利用數字技術，通過在線檢測以及離線檢測的方法，定期地對設備運行檢測，做好設備的運行和維護工作。對設備正常運行的數據進行采集，通過采集的數據來對設備的運行狀態，有效分析和評估，利于掌握一次設備的工作狀態[1]。結合其工作狀態，制定具體的檢修策略，利于及時發現設備存在的問題，及時更換新設備或維護出現問題的設備，確保設備運行的效果，降低設備檢測的經濟支出。

4.2過程層

過程層屬于變電站實現數字化的第一步。通過此層級的狀態檢修，可以基本掌握變電站內使用設備的工作情況，現階段涉及到的設備主要包括變壓裝置、容性設備等容量較大的設備。對其的監測直接借助網絡便可實現，并且控制的范圍有擴大趨勢。在線監測工作的內容包含對斷路裝置、變壓裝置、電容器等。其中，部分開關設備的狀態監測主要針對區域性放電和機械振動問題;對避雷設備的狀態監測包括其功耗情況、阻性電流等;斷路裝置則監測其回路情況、開斷性能等;變壓裝置狀態監測涉及區域性發電狀況、氣體分析等;電容器監測項目為電容量、流量、電壓與介質方面。此層級較為關鍵的構件為智能開關，其由斷路裝置與刀閘組成，同時還需配以電子裝置、通信結構、傳感裝置等，保證智能開關具備基本功能的同時，擁有設備監測與故障識別的能力。

4.3利用數字技術進行自動化運行管理

在一次設備應用期間可通過數字技術來落實自動化的運行管理，變電站一次設備在英雄運行期間會產生生產運行數據，為了對數據進行有效的、及時的記錄和管理，可利用數字技術進行狀態的記錄，實現了統計的無紙化。此外，也可以對數據信息進行分層分流交換，這樣設備在運行期間若出現故障，可以及時獲取故障分析的報告，并針對故障現狀找到故障出現的原因。如，山東青島220kV午山變電站就利用數字技術，建設智能變電站（其實我國內首座220千伏智能變電），變電站實現對設備狀態的在線采集、對信息和數據傳輸以及匯總。基本實現網絡化和無紙化辦公。

結束語

實現智能電網的根本保障是數字化變電站，對其的建設，要求相關人員可以靈活運用關鍵技術，并具備豐富的實踐經驗，供電公司也需明確當前此類變電站的不足。對此，應當從整體結構上出發，針對狀態檢修的不足之處加以研究，以提高狀態檢修的可靠性。

參考文獻：

[1]李光碧.智能變電站設備狀態檢修及運行對策[J].時代農機，2019，46（11）：46-47+49.

[2]葉于斌.變電站檢修的強化策略探析[J].中國新技術新產品，2019（22）：107-108.

（國網江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇 常州 213000）