智能變電站運行與維護技術分析

摘要：科技創(chuàng)新及社會經濟的不斷發(fā)展，也推動著我國電力系統(tǒng)智能化、自動化的發(fā)展建設。作為智能電網的重要組成部分，智能化變電的運行及維護管理受到行業(yè)的高度重視。本文基于智能化變電站運行，對智能變電站運行維護要求及技術要點進行重點分析，以促進智能化電網的全面建設。

關鍵詞：智能變電站;運行維護;技術分析

智能電網是電網發(fā)展的必然趨勢，當前形勢下我國智能電網建設進入了一個新時期。作為電網的重要組成部分，智能變電站建設對實現整個電網智能化具有至關重要的作用。而加強智能變電站的運行維護技術，是保證智能化目標實現的關鍵因素。為提升電網運行水平，提高其社會效益與經濟效益，本文圍繞智能變電站運行維護技術進行探討。

1 智能化變電站運行維護技術概述

所謂智能化變電站，是在變電站建設過程中，以智能設備逐漸取代人工值班，通過分層構建智能化一次設備（智能化開關、電子式互感器等）和網絡化二次設備（過程層、站控層、間隔層），實現對變電站的全天候實時監(jiān)控，建立“無人值班”的運行模式?？梢哉f，智能變電站是以可靠、先進、集成的智能設備為平臺，以網絡化、數字化技術為手段，實現變電站設備運行狀態(tài)監(jiān)測、檢修評估、在線分析決策、電網控制自動化、智能調節(jié)調度等功能，以維護變電站的安全、穩(wěn)定運行，達到提高電網經濟效益的目的。

2 智能變電站設備運行維護的技術要求

微型計算機、電子信息技術等新技術在電力系統(tǒng)中的廣泛應用，使變電站設備運行與管理的自主性增強。智能化變電站不僅能對變電運行設備狀態(tài)進行實時監(jiān)測，而且能夠將發(fā)現的故障或異常情況自動反饋給管理人員，以及時進行檢修，降低故障損失。智能化變電站建設與應用的同時，對系統(tǒng)及設備的運行維護也提出了更高的要求，具體表現在以下幾方面：

2.1 對運行維護的管理要求

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站因為有了微機、電子技術等新技術的支持，在系統(tǒng)功能上逐步完善，但相應的在運行維護模式及人員配置上的要求也越來越高。智能變電站及設備的運行維護，在運維技術、檢測手段、檢測標準、作業(yè)流程方法等方面都有明確規(guī)定，且需具備一定的可操作性。

2.2 保證系統(tǒng)及設備的穩(wěn)定性

確保系統(tǒng)及設備運行的穩(wěn)定性是智能變電站的核心任務。為實現這一任務要求，變電站運維人員要定期對變電系統(tǒng)及運行設備進行檢查與維修，以預防及處理可能出現的問題與故障，如死機、數據傳輸錯誤等?？煽?、準確的數據信息是智能變電站檢修的重要依據，為保證系統(tǒng)與設備的穩(wěn)定性，在智能變電站運行檢修時要嚴格按照操作標準及安全管理規(guī)范進行。

2.3 對運維人員技能的高要求

當前變電站運行維護人員在基礎知識和專業(yè)技術等方面都還有待加強，尤其是在網絡通信、設備維護、單片機技術等方面還相當薄弱，這對于依賴通信、高速處理器的智能變電站而言是十分嚴重的問題。二次系統(tǒng)相互融合，多種應用相互關聯，對運行維護人員提出了更高的要求。

2.4 對設備廠家提出的要求

就我國智能電網的發(fā)展現狀來看，我國智能變電站建設還處于初級發(fā)展階段，設備廠家對于很多技術的應用還不成熟，使得生產出來的設備往往存在諸多的不足，如對設備缺陷及故障缺乏有效的處理手段、系統(tǒng)配置不完整、作業(yè)流程不規(guī)范、對程序版本缺乏管理等。

3 智能化變電站運行維護技術要點分析

3.1 一次設備的運行維護

智能變電站是采用微機、電力電子技術等新型傳感器技術，根據電壓波形圖變化，設備能夠自動調整電壓，合理控制跳合閘時間，以保證系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定。智能變電站具有設備操作智能化、設備運行自動化水平高、實現設備無縫連接等優(yōu)勢特點。一次設備的運行和維護主要包括以下幾方面：

1）電子式電壓互感器

當電壓不平衡時，如果一相為零，如果另兩相電壓不升高，則為一相采集異常，如果另兩相電壓升高或升高為線電壓，則為一相接地故障。如果合并單元采集器出現問題，則造成問題的可能原因是光纖回路和采集器發(fā)生故障。遇到數據采集異常時采取防止保護及自動裝置誤動的技術措施從而確保計量不出現異常和遺漏。

2）電子式電流互感器

一旦電子式電流互感器出現這些情況：本體發(fā)熱，裝置內部有放電聲或者異常聲音，采集燈顯示異常信號等，應及時向相關部門匯報反映，并聯系生產廠家進行更換處理。更換互感器時，注意只需替換電子互感器而不需要替換合并單元。在停電檢修時，應先關閉合并單元電源，送電前應先將電源合上，避免激光電源長期工作，使電子式互感器壽命更長久。

3）智能斷路器

智能斷路器的運行管理主要包括氣體的檢漏和SF6含水量檢測。其中氣體檢漏是采用專用的檢漏儀，對于焊縫、管路接頭處密封不嚴等情況進行檢查和防治。設備運行過程中，因內部閃絡等現象的出現，致使SF6分解出多種產物，與此同時不少大氣中的水分滲透至絕緣中，這樣一來設備內部會積聚較高的含水量。在高氣壓的沖擊下，過量的水分會使氣體絕緣性下降，影響斷路器的正常工作。因此在設備運行維護過程中，要定期對斷路器進行巡檢，重點檢查接線頭有無松動跡象，瓷套有無損壞等，以防止閃絡現象的發(fā)生。

3.2 二次設備的維護

智能變電站是順應現代電力發(fā)展需求而不斷發(fā)展成的，它彌補了傳統(tǒng)變電站對二次設備檢查模式的不足。相比之下，智能化變電站對二次設備的維護要求也更高，具體包括以下幾方面：

1）監(jiān)控系統(tǒng)

結合實際操作功能，重點檢查全站SCD配置文件，確保監(jiān)控的各裝置數據及配置的正確。

2）網絡交換機及網絡分析儀

在智能化變電站中，網絡交換機的配置、型號、額定參數等必須與設計要求保持一致。在二次設備維護中，網絡分析儀的主要功能是對網絡報文的解析，以簡單明了的方式顯示網絡報文所代表的含義，當出現異常報文時要用顏色加以標記和區(qū)分。

3）保護裝置

為預防和減少故障的發(fā)生，運檢人員要注意觀察設備是否正常運行、有無告警信息、GOOSE 和MU 通訊光口閃爍是否正常、光纖熔接有無斷點等。在現場工作前，按要求投入“裝置檢修狀態(tài)”壓板;待保護工作驗收結束后，保護狀態(tài)為許可前狀態(tài)，裝置無故障或告警信息，保護定值及定值區(qū)切換正確，GOOSE 鏈路正常等。

3.3 運行監(jiān)視和故障分析

在智能變電站中，主要通過光纖網絡來實現一次設備與二次設備之間的信息傳輸，包括開關位置信號、控制信號等。也就是說，過程層與間隔層之間、間隔層與變電站層之間都是依靠光纖網絡進行連接的。智能變電站通過網絡信息的傳輸，實現設備的自動化操作，對運行設備的數據信息進行記錄和監(jiān)控，同時將信息傳送到后臺系統(tǒng)中，一旦出現變電故障，也能在第一時間發(fā)現并及時采取措施解決。隨著微機、電子技術等新型傳感器技術的發(fā)展與應用，變電站能夠完成信息采集并獨立進行檢測，數據檢測結果是設備檢修的重要依據。

4 結束語

作為智能電網的關鍵環(huán)節(jié)，智能化變電站建設對智能電網的發(fā)電、變電、輸電等有著十分重要的作用。為保證智能變電站設備及系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在提高運維人員專業(yè)素質和規(guī)范運維技術流程的基礎上，不斷提高智能變電站運行維護的技術含量，為人們提供優(yōu)質的電力服務，促進智能電網的健康穩(wěn)定發(fā)展。