智能變電站變電運維安全與設備維護分析

鄒翔

摘 要：電力企業近幾年的發展更偏向于智能變電站，確保供電的安全可靠性需減少智能變電站運行所發生的故障次數，基于此，本文研究智能變電站的基本組成，深入探究智能變電站變電運維安全問題，討論實現對智能變電站變電運維科學檢測的手段，總結對智能變電站運維和設備的有效維護策略，以期促進智能變電站優化運行效果，能持續穩定為社會各方提供電力支持。

關鍵詞：智能變電站;互感性設備;壓板基準值

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）10-0169-02

0引言

對智能變電站的運行維護安全和設備維護引起重視，能有效預防變電站運行過程中可能出現的各種安全事故。將高壓和低壓的電能區分開來，會有效降低智能變電站發生故障的可能性。智能變電站的計算機控制模式需要投入更多的建設成本，維護工作就顯得格外關鍵，有效防止設備損毀，避免電力企業發生損失經濟效益的不良情況，以降低電力生產的資金投入。

1 智能變電站概述

智能變電站使用的智能設備技術含量很高，性能也比較穩定。智能變電站的基本框架有數字化、網絡化、標準化的特點。可以將智能變電站理解為三部分，分別是數字化、網絡化和標準化。（1）數字化：電子式互感器應用;斷路器智能接口技術應用。（2）網絡化：高速工業通信網絡技術發展。（3）標準化：IEC61850標準的頒布和實施;一次設備智能化及高級的應用需求。如圖1所示，為智能變電站的站控層、間隔層和過程層。

2 智能變電站變電運維安全問題

2.1互感性設備不夠穩定

通過對智能變電站的實際運行情況進行分析，在運行的過程中有可能會出現與傳統設備無法兼容的問題，這一類的問題非常嚴峻。通常情況下，智能變電站使用的設備是電子互感系統，在遠程模塊的作用下才能完成供電。但是傳統設備的互感穩定性一般不夠好，設備的壽命也一般不長，對溫度有比較高的要求。在光纖和智能變電站無法有效連接的情況下，設備的可靠性就會明顯降低，在此期間設備傳輸信號的速度也會減慢，情況嚴重會導致信號中斷，對智能變電站整體的運行情況產生不利影響。

2.2信息受損

分析智能變電站的信號傳輸情況，無論是傳輸信號還是數字模型都運用了對等傳輸的方式，在設備完成對信號的傳遞之后會在局域網中進行數據分析工作，以達到保證設備安全的目的，實現設備穩定運行的目標。但是實際情況卻并非如此，在數據運行的過程中會出現整個設備安全防護級別較低的情況，如果此時相應的智能變電站受到攻擊，就會出現整個智能變電系統信息受損的不良情況，導致系統負責傳遞信息的部分處于崩潰邊緣。由此可見，整個智能變電站的運行情況與信息安全傳遞保護有密切聯系，因此必須要對信息安全傳遞保護這項工作引起重視。

2.3保護時間延長

智能變電站引入電子互感器，使得變電站的集成度大大提高。就電子互感器的信息傳輸過程而言，其中涉及到多個集成設備，會有將多個單元合并的環節，這會導致信號傳輸速率減小。另外在智能變電站中，還有其他的設備存在傳輸時間延長的問題，比較明顯的是光纖傳輸和智能終端合并。就保護過程而言，智能變電站的保護時間比傳統變電站長5ms～7ms。

2.4光學互感器影響智能變電站的可靠性

處于智能變電站中的光學互感器其本身的明暗程度會受到外界因素的影響。這是因為在實際的運行過程中，光纖和玻璃相互之間存在著一些安全隱患，在光學互感器受到影響的情況下，整個變電站的運行情況都會變得非常不穩定。對于電子互感器來說，應實現對模塊和元件的科學設置，才能保證智能變電站的穩定運行，也就是說保證穩定性會導致資源浪費[1]。在互感器運行的過程中，高壓電子會受到磁場的干擾作用，發生信號不穩定的問題，這對運行維護工作人員來說，將要面臨一定的排除障礙的困難。

3 對智能變電站變電運維的科學檢測

3.1對電子式電流電壓互感器的調試測試

運用采樣值系統進行檢驗，該采樣值系統的組成包括電子互感器和合并單元。就電子式電流電壓互感器而言，需要完成的調試測試項目有配置、通信、準確度、變比、角比差、極性。具體的測試要求如表1電子式電流電壓互感器調試測試項目要求所示。

3.2做好網絡系統的檢查工作

在檢驗網絡系統的工作中，應明確系統組成，其中包含著交換機和各種類型的通信介質。就交換機檢驗而言，檢驗共分為兩大類，分別是以太網交換機和goose網絡交換機。測試項目包括交換機以太網端口測試、生成樹協議、VLAN設置檢查、GMRP設置檢查、以太網交換機性能、GOOSE網絡交換性能、通信故障恢復時間網絡性能。（1）展開設備軟件和通信報文的檢測工作，需檢查SCD文件的內容和SCD文件中的CRC校驗碼。（2）檢查設備的CPU型號、保護程序版本號、保護程序CRC校驗碼、通信程序版本號、配置文件、配置文件CRC校驗碼、CID文件版本號、CID文件和CRC校驗碼。（3）檢查設備過程層SV通信的GOOSE通信源MAC地址、目的MAC地址、VIAN ID、APPID、優先級。（4）檢查設備過程層GOOSE通信的源MAC地址、目的MAC地址、VLAN ID、APPID、優先級。（5）檢查設備站控層MMS通信的IP地址、子網掩碼。（6）檢查站控層GOOSE通信的源MAC地址、目的MAC地址、VLAN ID、APPID、優先級。

4 對智能變電站運維和設備的有效維護手段

4.1引用全方位監控設備

為了保證智能變電站的穩定運行，務必要做好以下兩方面工作，第一，構建規范的工作人員職責體系，規范的操作體系能在很大程度上提高操作人員的專業化水平。就設備的檢查工作而言，應做到定期檢查變電站的每一個設備，從而有效降低發生安全事故的可能性。第二，需要在智能變電站中加入一些合適的全方位監控設備。在設備發生故障的情況下，能及時進行有效的處理，有效降低安全事故發生的可能性，實現對工作人員身體健康的有效保護[2]。

4.2制定完善的智能變電站檢修標準體系

就智能變電站的運維安全而言，實現對設備的有效維護非常關鍵，必須要制定一套較為完善的智能變電站檢修標準體系，該標準體系會有效將智能化的設計理念與實踐應用結合起來。同時在開展實際工作的過程中，需持續改善設計的相應規范。就智能變電站的檢修工作而言，傳統模式已經不再與當前的社會發展相適應。這也說明完善相應的檢修標準和體系是非常關鍵的，做好這項工作能夠使變電站處于一個較為安全穩定的狀態。

4.3提高設備管理水平

在實際工作中應該強化對設備的管理，智能變電站已經被廣泛運用于國家電網體系中。加強運行維護能更好地實現智能變電站的正常運轉。實現對運行維護的有效管理非常重要，電子互感器的維護管理是其中的關鍵。這是因為電子互感器是智能電網的核心內容，覆蓋光、電、機三方面[3]。其中含有較高的科技含量，有非常強的傳輸信號和獲取信號的能力。由此可見加強對智能變電站的設備管理工作十分關鍵，能很好地維護電子互感器的質量。

4.4科學管理壓板基準值

對智能變電站的所有壓板進行統一的編碼需要使用系統的壓板建模支持。統一的編碼能夠用來識別壓板，統一編碼是各類應用的基礎，能完成壓板狀態獲取的工作，也能起到變位監視的作用，提供核對位置和操作預警的功能。在建立變電站壓板配置模型的工作中，應當充分體現系統性。使得變電站硬壓板配置具備較高的自動化水平。在變電站工作人員壓板配置建模的工作中起到有效的推動作用。以管理壓板基準值為基礎，實現保護裝置的目的。可通過人工完成基準值的設置工作，可將當前的實際數據保存起來，起到在線監視壓板的作用，并正確使用壓板，系統會支持壓板語義的自動標簽。

4.5運用工作票和操作票的管理模式

引用科學的管理模式，包括工作票和操作票，強化運維管理工作效果，提高運維管理工作的安全水平，而且需要引用特殊的過程層設備和合并單元，優化對變電站的運維水平。需要對設備進行有規則的編號和命名。完善不同設備的參數，并做好相關的備份工作。經過這一系列的操作之后，能有效防止信息丟失，確保智能變電站的信息安全水平。所運用的工作票管理措施能實時記錄信息，防止操作人員在實際工作重遺漏一些環節，增強設備檢修工作的規范性[4]。實現系統化的管理，將運行和維護有效結合起來，做好巡視工作，做到全面而又具體，可通過遠程巡視實時了解具體內容，通過巡視有機結合維護和運行，確保能及時發現變電站在生產過程中存在的安全問題，從而快速解決。實現對變電站的可視化管理，設計合理的高壓值，以增強變電站檢修工作的有效性。

5 結語

綜上所述，智能變電站變電運維安全問題包括互感性設備不夠穩定、信息受損、保護時間延長、光學互感器影響智能變電站的可靠性。對智能變電站變電運維的科學檢測涉及到對電子式電流電壓互感器的調試測試，另外還有對網絡系統的檢查。有效維護智能變電站運維和設備應引用全方位監控設備，制定完善的智能變電站檢修標準體系，科學管理壓板基準值，運用工作票和操作票的管理模式。

參考文獻

[1] 嚴慶文.智能變電站變電運維安全與設備維護探討[J].城市建設理論研究（電子版），2020（10）：62.

[2] 吳軍，鄭維權.智能變電站變電運維安全與設備維護探討[J].通信電源技術，2020，37（4）：244-246.

[3] 金肖.智能變電站變電運維安全與設備維護的有效措施[J].產業科技創新，2019，1（4）：63-64.

[4] 岳仁峰.基于“互聯網+”模式的變電運維智能機器人研究[D].濟南：山東大學，2018.