500kV變電站巡視工作需關注的運行數據概述與展望

馬璇

摘要：論述了500kV變電站巡視工作需關注的運行數據內容，及各運行數據的基本功能，分析了各運行數據偏離正常值后應采取的措施。展望了在智能變電站中各運行數據的處理流程。

關鍵詞：變電站巡視;數據;儀表;智能變電站

目前500kV變電站的巡視工作主要通過“看，聽，聞，摸，記，試”等手段進行。其中“看”主要指對設備設施的外觀及結構可見部分進行觀察，“聽”主要指辨別主變或各類運轉電機的運行聲音是否正常及一二次設備是否存在異常放電聲音，“聞”主要指嗅覺上感受各類設備是否存在異味（如二次線圈燒損的焦味等），“摸”主要指感受各類設備外殼的溫度或者震動是否正常，“記”則是對各種運行數據的抄錄及分析。“試”則是進行各種定期切換操作（如站用電源自動切換）。

“看，聽，聞，摸，記，試”這幾類方法中，當前技術條件下最便于實現自動化分析及判斷的應當是“記”這個手段。因此，為進一步實現 “智能變電站”，推動變電站運維自動化水平的提升，對巡視過程中涉及的運行數據的分類研究是具有現實意義的，本文將這些運行數據進行分類及其功能進行分析。

1 儀表類數據

這一類數據通常在設備上都有直接的儀表供監測，無需用到其它輔助工具就能讀取。對與這類數據，若能夠采用數字化儀表則能夠較容易的將其傳輸到計算機系統中供分析與決策。

（1）SF6壓力值。

當前500kV變電站各電壓等級基本都配置了SF6開關，許多站已采用了GIS設備。SF6壓力值直接關系到開關及GIS的絕緣性能及開關的滅弧能力。通常SF6開關和GIS設備都在配置了SF6表計供監測。若SF6壓力降低到一定程度則必須安排補氣，否則將造成開關閉鎖分合閘，甚至會導致設備絕緣破壞乃至爆炸。

（2）避雷器泄露電流及動作次數。

避雷器是變電站中抑制過電壓的重要手段，而泄露電流則是反應避雷器在無過電壓工況下內阻高低的關鍵指標，若泄露電流過大則說明避雷器內部可能存在閥片受潮或絕緣降低的情況，必須及時處理，否則在下一次過電壓發生時極可能導致避雷器炸損。若泄露電流過小，則說明泄露電流表計回路可能存在異常，表計功能失效需及時檢查。而避雷器動作次數則表明該避雷器經受過電壓動作的數量，達到一定程度后需檢修或更換避雷器。

（3）開關打壓次數。

500kV變電站中的500kV開關及部分220kV開關采用了油壓傳動氮氣（或碟簧）儲能的結構，開關打壓次數表則是反映油壓傳動管路是否存在泄露的重要指標。若開關打壓次數過多，則需檢查該開關的油壓傳動管路。否則一旦泄露擴大，導致開關無法儲能，則會發生開關拒動的事故。

（4）開關動作（含有載調壓開關）次數。

類似于避雷器動作次數，開關（含有載調壓開關）動作次數亦為反映該設備壽命的的重要指標，達到一定數量后需進行檢修或者更換。若未及時處理則會影響該設備的性能及埋下安全隱患。

（5）主變溫度。

主變溫度是影響變壓器絕緣性能的重要參數，若溫度過高，則會造成變壓器絕緣壽命降低及絕緣性能降低，需通過啟動冷卻器或轉移變壓器負荷的方法降低溫度。

（6）主變（含有載調壓開關）油位。

變壓器油是保證主變（含有載調壓開關）絕緣及散熱的重要介質，有載調壓開關油還具有滅弧的功能，若油位過低，則可能導致主變或有載調壓開關絕緣破壞，油位過高則會造成主變油箱漏油。

（7）集中儲氣壓力。

部分500kV變電站220kV開關機構采用的是空氣儲能方式，通常會為這些開關集中配置空氣壓縮機及壓縮氣罐。因此集中儲氣壓力表所反映的壓縮氣罐及管路的空氣壓力是這些220kV開關儲能性能的重要指標。若儲氣壓力過高，則需檢查壓縮機的控制回路是否正常及各管道閥門開閉是否正常，若壓力過低則說明該集中儲氣系統可能存在漏氣，需及時檢修，否則將影響開關的儲能導致開關拒動。

2 測量類數據

這一類數據通常都需要依靠輔助工具測量來獲取，若要實現自動化化采集需要加裝額外的測量裝置甚至運用機器人。

（1）設備測溫。

設備外表面溫度是設備內部運行狀況的間接反映，目前500kV變電站主要采用人工使用測溫儀測溫的手段，也有部分站率先使用巡視機器人測溫。無論是人工測溫還是機器人測溫，都需要將測溫數據進行統計、對比、分析，以發現設備溫度的異常情況。

（2）主變鐵芯夾件泄露電流測量。

主變鐵芯夾件泄露電流是主變鐵芯夾件接地及絕緣狀況的直接反映，目前在巡視中需用鉗形電流表對其進行測量，若泄露電流過高，則說明鐵芯夾件可能存在絕緣不良的情況，若泄露電流過低，則說明鐵芯夾件可能接地不良。

（3）蓄電池電壓測量。

蓄電池電壓是反映蓄電池運行狀態的重要指標。部分變電站安裝了蓄電池在線監測裝置，能夠實時監測蓄電池電壓及輸出電流。若未安裝監測裝置，或監測裝置顯示電壓異常則需要巡視人員用萬用表測量蓄電池端電壓。

（4）PT二次回路集中接地點電流測量。

電力系統反事故措施規定，為避免PT二次回路中性點電壓偏移，產生保護拒動或誤動的風險，PT二次回路應在控制室一點接地。若該接地點電流過小，說明可能存在接地不良的情況，若電流過大則說明二次回路存在兩點或多點接地，需及時排查，以免造成PT二次回路中性點電壓偏移。

3 展望

對于儀表類數據而言，通過運用數字化儀表便能夠實現智能化的數據采集。對于測量類數據而言，若要實現智能化，則需要加裝相應的監測裝置或儀表。而對于設備測溫類數據，則需要進一步的運用機器人測量，才可能實現數據的智能化采集。上述數據實現智能化采集后，還應進一步探索數據的智能化分析手段，通過對數據的分析找出數據變化的特征，進而運用各種決策算法將眾多不同種類的數據按需結合起來為管理決策提供依據，最終實現變電站管理的智能化決策。

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