智能變電站故障檢修系統運維技術研究

謝藝輝

(國網福建省電力有限公司安溪縣供電公司，福建 泉州 362400)

0 引言

變電站的職能化是未來變電站發展的必然趨勢，基于此，智能變電站得到了廣泛應用。現如今我國電力行業發展突飛猛進，智能變電站對于電網建設發揮著重要的作用。如果其出現問題，會導致嚴重的損失，因此應用有效的維護和檢修方法十分重要。一次智能化設備及二次網絡化系統是智能變電站的主要組成部分，對設備進行檢修容易受到二次設備定期檢修的影響，導致供電系統停用，不進行檢修則容易導致供電系統無法正常運轉。由于兩次檢修周期存在一定的出入，對檢測質量產生較大的影響，所以在這一過程中使用合理規范的運維技術十分重要。

1 智能變電站結構

智能變電站的主要組成部分包括控制層、間隔層及過程層。其中控制層指的是智能變電站中等級最高的管理層，包括諸多管理系統，能夠保證電網信息的交互，其主要作用為收集信息數據和電量。間隔層屬于中間層次，其地位尤其重要，主要涵蓋了繼電保護設備、測控設施等，其中繼電保護設備是維持智能變電站穩定運行的重要設備，具有一定的選擇性。間隔層的主要作用在于保持其他兩層的穩定性。過程層中包括變電站的常規元件，例如電壓互感器、電壓器等智能電子裝置。電子互感器是對傳統電磁互感器的更新。因為過程層的保護功能落后，所以該層出現問題的可能性最大，因此需要對上述問題展開全面的分析，選擇規范合理的幾點保護技術，這樣才能夠為智能變電站的穩定運行夯實基礎。智能變電站結構如圖1所示。

2 基于繼電保護的故障檢修系統運維

對智能變電站的結構展開具體分析，不斷優化和完善維護管理機制。具體運維管理需要根據具體業務內容以及范圍，將其基本需求進行有效、全面地劃分，認識到實際維護內容和項目，通過相關指導有效實施運維工作，進而保障技術工作人員的安全[1]。

2.1 一次設備維護

2.1.1 電子式互感器

電子式互感器是一種常用的基礎設備，在實際運行過程中故障發生率較高，常見的故障問題便是不平衡。主要表現：一相電壓=0，兩相電壓無升高趨勢，一相采集發生異常。如果能夠聽到內部電流交互聲音，則表明內部存在問題，其中一相電壓為零，但是兩相電壓持續增加，說明接地一相存在故障。如果合并單元采集器的作用和功能失效，說明光纖回路及采集設備存在故障問題。為了能夠改善以上情況，需要做好設計工作，使用

圖1 智能變電站結構

繼電保護法對電子式互感器進行合理設計，其主要組成部分包括高低壓臂電阻、金屬屏蔽盒、過電保護裝置等。根據實際的運行維護需要，展開維護工作，全面分析反饋信息，工作人員將其作為重要依據展開檢查。如果情況較為嚴重，應立刻停止運行相關設備，確保自動裝置不處于運行狀態下，以防其發生誤操作，避免計量存在問題。

2.1.2 合并單元

合并單元異常也是一種常見的故障。如果其發生問題，當務之急便是明確工作電源的功能狀態是否正常。發現后臺測控模塊傳送到后天大暖的采樣值不正確，首先需要對光纖連接情況進行合理檢查。如果后臺測控傳送到后臺單元的通信發生故障，首先需要對電源工作是否處于正常狀態進行檢測。為了有效消除上述故障，通過繼電保護法對合并單元展開設計。經過設計后的合并單元實現了電子式互感器輸出電流信號合并為數字形式的轉變。根據間隔配置合并單元提供輸入接口，達到接收信號的作用，如果沒有該類設備，則需要接入間隔電壓信號，該過程中需要對母線和電壓進行分別單獨設置，保證全部母線合并單元和母線對應，如果其主要形式為分段連接，則要使一臺母線電壓合并為3Q/GDW426—2010型號三段母線電壓。

2.1.3 智能斷路器

SF6的應用十分廣泛，屬于高壓電氣設備絕緣介質的一種。在智能變電站中SF6氣體泄露問題屢見不鮮，主要原因在于密封面和管路接頭不具備良好的密封性，并且水分滲入絕緣體，導致其性能嚴重下降，如果情況嚴重很可能導致設備內部出現閃絡。為了消除這一故障，應合理應用斷路器設備，通過對SF6氣體的有效應用，將其當作滅弧、絕緣介質，并不需要高氣壓和大量的串聯端口，因為這一SF6性能良好，所以其電流和電壓參數正常。

運行維護及檢修對于保障設備性能來說至關重要。運維是指按照實際運行規則，提高工作效率及質量；檢修是指在不使用大型機械設備的基礎上，完成設備檢修工作，保證專業化和規范化。一些其他的維護和檢修工作通過生產部分完成，運維車間負責進行綜合管理，合理使用繼電保護法提高一次設備運維檢修工作的效率和質量。

2.2 二次設備維護

和一次設備存在明顯差異，二次設備的主要作用在于監控，能夠對變電站進行實時全面地監控。現如今我國電力技術發展迅速，人們的供電需求越來越高，單單依靠傳統運維技術無法滿足用電需求，所以采取繼電保護技術具有重要的意義。

2.2.1 網絡交換機

該設備的主要組成部分便是控制層和過程層。智能變電站實際運行環節，網絡運行報文需要符合標準報文，不同于常規報文，主要格式為TCP報文格式，確保變電站電纜的連接穩定，提高網絡的穩定性。使用這一報文格式，能夠確保設備的配置、型號及參數符合設計要求，具備明確的標識反映，為了進一步提高工作效率，應設置專門的網絡分析記錄儀，對網絡故障的具體位置進行實時檢測，為清除故障提供了巨大的便利[2]。

2.2.2 合并器

通過對一次設備維護詳細內容可知，合并單元屬于數據交流單元的一種，通過電子式互感器實現所有電流信號的接受，在合并的作用下將其轉化為數據形式，為合并單元二次設備的維護提供重要參考依據。通過光纖實現數據信息的有效傳遞，因此，需要保證合并單元屏幕中的光線尾部彎曲半徑≤5 cm，并且還要認真檢查其表面情況，避免其出現打折或者破損等情況。元件在較長時間的運行狀況下很可能出現老化問題，要對其進行重點分析，可增加對合并器模塊溫度的巡視次數，并全面記錄具體情況[3]。二次設備運維工作的運維項目主要包括監控系統、網絡交換機、網絡分析儀、電源裝置、高頻通道驗收、光纖調試、線路保護劑絕緣保護等。

通過對繼電保護方法的合理應用，在維護和檢修一次設備的過程中，合理設計電子式互感器結構，保證自動裝置及時推出運行，避免自動裝置出現誤操作現象，保證計量不發生疏漏。并且對合并單元示意圖進行合理設計，為該設備提供型號為IEC61850-9的協議接口，全面分析一次設備運維工作、項目及檢修方案。對二次設備進行維護檢修的過程中，合理設計報文形式，確保智能變電站中電纜連接的有效性，進而提高網絡數據傳輸交互的穩定性。根據因此設備運維中合并單元的應用，對合并器完成二次設備維護，確保尾部光纖在屏幕中的彎曲半徑超過3cm，提高模塊溫度巡視工作水平，并全面分析二次設備維護工作、運維項目及檢修方式。實現對設備的兩次維護，大大提升了檢修系統運維的質量和效率。通過上述工作，能夠保證智能變電站故障檢修系統運維技術實施的可靠性。

3 結語

繼電保護法的合理應用具有重要意義，對于改善傳統模式下運維效果較差的現狀效果確切，使智能變電站故障檢修系統運維工作更加高效穩定，因此其應用價值非常高。但是電網運行模式仍存在一定的不足之處，例如管理機制的不完善，導致故障修復花費較多時間。因此為了有效提高其效率，需要深入研究，保證其運行速率，提高一體化智能發電站運行模式的應用水平。