智能化變電站運行維護技術研究

魏建平

摘要：智能化變電站與傳統變電站相比，功能更加強大，有著操作性強、共享性強等優勢，數字化水平較高，可基于對多種信息的采集與處理。為確保其安全、穩定、可靠的運行，相關人員必須要對站內設備的運行維護工作予以重視，采用合理可行的技術手段，對關鍵的設備進行維護，減少故障問題的發生，為智能化變電站的正常運行奠定基礎。

關鍵詞：智能化;變電站;運行維護技術

1 智能化變電站運行維護的基本要求

隨著智能化時代的到來，信息技術得到廣泛推廣和運用。在電網建設過程中運用信息技術發展智能化變電站，給予了電網建設很大程度的幫助。與以往的變電站相比，智能化變電站有著很大的不同，不論是防范安全隱患還是電力維護各方面都有很大改進。但其也有與以往變電站相同的一些基本要求，如對智能設備的維護，對智能終端、二次網絡系統、電子互感器、合并單元等的一系列操作，還有如何消除智能設備的安全隱患，如何對智能設備進行保護和監控等。在智能化變電站的技術體系中，還要按時檢查并排除隱患，檢查隱患的技術操作是否得當以及加強對各類數字化設備的日常維護。當然，負責智能化變電站運行操作的維護工作人員也應當了解檢查工序，在學習先進維護技術的過程中不斷提升自己的操作水平，更有效地發揮智能化變電站的優勢。

2 智能化變電站運行維護問題分析

2.1 安全性問題

傳統變電站所選擇的通信模式均為點對點的模式，信息傳遞安全性較高，可基于局部特征實現信息的高效交互。而智能變電站通行構架多為對等模式，可依托于局域網絡完成對整個變電站IED信息的全面控制，但只要某一個IED遭到破壞，且未進行及時處理，就將埋下一定的安全隱患。另外，由于其信息交互構架，其各個裝置間均不設置隔離點，故需要使用應用程序實現隔離功能，其集中控制的效果對整個系統的安全性有著較大的影響。對此，必須確保其信息安全機制足夠完善，保證使用應用程序可安全完成記錄、閉鎖、跳閘等事宜，否則將埋下較大的安全隱患。

2.2 維護人員技能較弱

我們不可否認的是，維護人員技術水平的高低將會直接影響到智能變電站中電力系統運行維護的水準，同時也會在一定程度上影響著我國智能變電站未來的發展方向，但是在實際的智能變電站運行維護過程中，維護人員的專業技能較弱的現象還普遍存在，無論是從理論基礎上還是實踐操作上都存在著一些缺陷，因此如何能夠有效地提高智能變電站運行維護人員的專業技能也是目前來說變電站所面臨的重要問題之一。

2.3 保護問題

相較于傳統變電站所使用的傳感器，電子互感器從數據采集到傳輸需要經過交換機，可能需要通過合并單元，導致傳輸效率降低，且在閘口附近均需要設置智能終端，故其在快速保護上也存在一定隱患，與傳統變電站相比，斷路器工作時間將延遲，據相關統計報告，其延遲時間均數為（6±1）ms。智能變電站一次設備配置的保護裝置能夠較好實現對電纜的有效控制，但其工作受環境影響較大，尤其容易受濕度與溫度的影響，且在后期維護中也存在一定的難度，可能出現漏檢問題。

2.4智能化變電站受到環境的影響

對于智能化變電站的正常工作來講，天氣突變、環境污染等都會讓其正常運行受到一定影響，讓智能化變電站無法正常工作，也讓變電站的電力輸送遭到破壞。此外，智能化變電站對于溫度有一定的要求，若溫度出現偏高或偏低的情況，容易讓整體變電站設備的運行成本增加。相關技術人員的維修工作難度也會變大，因此要重視外界環境變化給智能化變電站帶來的影響。

3 智能化變電站運行維護技術分析

3.1 站內一次設備的運維要點

一次設備運行與維護主要是有電子互感器、GIS以及設備控溫。電子互感器是智能變電站的關鍵設備，主要是對電流電壓進行測量。在維護電子互感器時要注意觀察互感器外觀是否完好，各個連接部位是否松動，而后再檢查電子互感器的內部結構，查看是否出現異常。在運行維護過程中有必要對電子互感器的信息處理、傳輸和換取三個方面進行必要的檢查，確認其在運行過程中不會出現問題。而對GIS的檢查就相對簡單，主要確保其主要結構沒有問題。在對GIS進行維護過程中，主要對其主要結構進行檢修，確保其可以延長使用壽命且不會產生問題，進行嚴密檢查時確認各個部件是否完好。在智能化變電站內的一次設備運維過程中，要重視對其設備的控溫，避免設備更換頻率過快，出現設備工作不協調，影響恢復供電等問題。在日常檢查過程中要實時檢查溫度，根據溫度的高低判斷出現故障的可能性，防患于未然。特別是對于易產生高溫的設備，要加大監管與維護力度，盡可能對其采取控溫，延長設備使用壽命。

3.2 站內二次設備運行維護要點

二次設備需要實現監控、調節以及保護的功能，其對智能變電站的穩定運行有著至關重要的作用。對此，僅采用傳統檢測維護方式顯然是不夠的。對于二次設備的維護，必須對壓板的工作狀態進行嚴格控制。針對目前變電站設備選用壓板特征相似的問題，可基于統一編制，依托于對二次設備配套壓板的分類與統計，做好壓板編號工作，并建立壓板投退使用的原則，要確保在維護過程中其能夠處于檢修狀態，防止出現誤動問題。同時，還需要加強對既有監控系統、保護裝置以及網絡交換機的持續性優化工作，確保其能夠滿足變電站正常運行的需求，維護二次設備工作狀態穩定性。

3.3 合并單元與交換機的運維要點

（1）合并單元

從運行維護工作實踐中來看，影響智能變電站合并單元安全運行的因素較多，如變電站設備安全問題、GPS對時失準或中斷、光纖通道中斷等因素。所以，在合并單元運行維護時必須著重于檢查上述內容，快速查明產生合并單元運行故障的原因。當合并單元發生故障時會立即生成報警信息，將其傳輸到顯示設備上，便于運維人員及時發現和處理故障。為此，在合并單元運維中，運維人員要實時監測顯示設備是否出現報警信號，若發現報警信號必須立即采取處理措施，消除合并單元安全運行隱患。

（2）交換機

在智能變電站中，交換機的主要用途為傳輸自動化系統信息，其運行穩定性關系到整個智能變電站的信息傳輸。所以，在建設智能變電站階段必須優選交換機類型，充分考慮交換機在長期運行中的穩定性。同時，還要重視交換機的運行維護工作，一旦發現交換機故障，必須及時查找故障產生原因。一般情況下，交換機故障為自身系統內部程序故障，當故障發生時通過重啟交換機便可消除原有故障。若重啟之后故障仍然存在，則要對交換機進行系統檢查，針對故障原因采取維修措施，在最短時間內恢復交換機的穩定運行。

3.4 在線監控設備維護

對智能配電站的在線監控設備進行維護需要從三方面著手：（1）變壓器油色譜，檢查其外觀是否完好，工作是否異常，在工作中有沒有特殊的聲音或是發出特殊的氣味，指示燈是否正常，油管、氧氣瓶以及光纖接口部位都是否正常。（2）組合電器SF6的檢測工作，主要檢查外觀是否完好，工作是否正常，是否存在異聲、異味，指示燈、光纖接口、傳感器是否處于正常工作狀態。（3）局部放電問題，檢查步驟與前兩部分幾乎一致。

3.5 革新既有維護技術

智能化變電站建設以傳統變電站為基礎，目前的運行維護技術也是在傳統技術上逐漸演變而來的，但由于智能化變電站系統構架以及交互模式的改變，現有技術已經難以切實滿足運行維護的需求，對此，有必要進一步革新既有維護技術，盡可能提高維護質量。尤其需要加強對保護裝置維護技術的開發，提高對整個系統的控制能力。還需要合理使用整定技術，嚴格按照相應規范要求，運用智能化理念，將全新技術高效應用于維護管理工作。受限于國內智能化變電站的發展時間，維護技術方面仍然有較大欠缺，故必須加大技術開發力度。

4 結束語

綜上所述，目前智能變電站的發展水平仍然有待進一步提升，智能終端以及互感器等設備的配置適應性仍然不強，且繼電保護配置安全性不高，對此必須加強運行維護工作。要針對變電站運行過程中所存在的既有隱患，按照階段性實況，充分發揮出維護人員與維護技術的作用。后期，應大力發展遠程維護，不斷優化一次智能設備，并建設一體化信息平臺實現對故障的診斷，利用智能化手段完成對既有故障的分析處理，最終推動變電站運行維護的智能化發展。

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