論智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

王飛

摘 要：隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能電網(wǎng)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。文章首先分析了智能化變電站存在的相關(guān)問(wèn)題，然后提出相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，希望能夠幫助智能化變電站提高安全運(yùn)行的質(zhì)量，同時(shí)也能夠?yàn)榻窈笾悄芑冸娬具\(yùn)行維護(hù)技術(shù)提供一點(diǎn)淺薄的意見。

關(guān)鍵詞：智能化；變電站；運(yùn)行維護(hù)

相比傳統(tǒng)的電網(wǎng)模式，智能電網(wǎng)擁有更多方面的性能，比如：操作性、共享性，因此，在管理與運(yùn)行效率方面都占據(jù)了一定的優(yōu)勢(shì)。但是在變電站的運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)，難免會(huì)遇到技術(shù)方面的問(wèn)題，因此，想要在真正意義上提高智能化變電站的運(yùn)行質(zhì)量，就應(yīng)該做好其運(yùn)行維護(hù)處理。

1 智能化變電站主要存在的問(wèn)題

1.1 可靠性

由于智能化變電站中存在有源元器件、有源模塊等需要長(zhǎng)期供電的有源電子互感器，因此對(duì)于運(yùn)行的可靠性會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響。另外，由于高壓電磁場(chǎng)的影響，高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的電子互感器的運(yùn)行性能也會(huì)受到不同程度的影響，一旦被影響，就需要采取特殊化的保護(hù)措施[1]。同時(shí)，光學(xué)互感器本身的運(yùn)行性能同外界溫度等方面的因素有著密切的聯(lián)系，也會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

1.2 安全性

智能化變電站系統(tǒng)將實(shí)時(shí)傳遞與信息共享的作用實(shí)現(xiàn)，這有利于管理與監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行，但卻必可避免地埋下了安全隱患。傳統(tǒng)模式下，信息的傳遞都是采取的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式，只能在局部范圍內(nèi)進(jìn)行信息的交互，這樣具備較高的安全性。但是智能化變電站是形成了一個(gè)共享的網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)相互對(duì)等的模式來(lái)進(jìn)行信息的傳遞，在這樣的模式下就很容易讓IED受到攻擊，甚至是蔓延到整個(gè)系統(tǒng)中，進(jìn)而威脅到變電站的安全性。

1.3 快速保護(hù)

在傳遞信息以及通訊過(guò)程中，電子互感器需要較多的中間環(huán)節(jié)，這樣很容易延長(zhǎng)信息的傳遞需要，對(duì)于系統(tǒng)的快速保護(hù)以及設(shè)備的快速保護(hù)非常不當(dāng)，并且在智能終端的處理上也會(huì)延長(zhǎng)保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間。目前，相比傳統(tǒng)的動(dòng)作保護(hù)，在智能電網(wǎng)技術(shù)條件之下進(jìn)行動(dòng)作保護(hù)需要多出5-7毫秒的時(shí)間。

1.4 安裝保護(hù)

部分智能化變電站的一次設(shè)備需要將智能匯控柜等保護(hù)設(shè)備安裝于室外。智能匯控柜對(duì)于安裝環(huán)境有著極高的要求，要求濕度必須低于90%，而溫度變化必須控制在-25℃～70℃之間。

2 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)分析

2.1 一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)

相比其他的變電站，智能變點(diǎn)焊的優(yōu)點(diǎn)就在于“智能”二字，尤其是在設(shè)備之上。智能變電站所使用的高壓斷路器二次系統(tǒng)，主要是采取了新型傳感器技術(shù)、微機(jī)以及電力電子技術(shù)，其具備的特點(diǎn)如下：

第一，在開啟使用設(shè)備的過(guò)程當(dāng)中，傳統(tǒng)的輔助開關(guān)與繼電器會(huì)被電力電子技術(shù)以及微機(jī)技術(shù)取代，根據(jù)合閘的位置、電壓波形圖調(diào)整電壓跳，進(jìn)而來(lái)準(zhǔn)確地把握合閘與跳閘的時(shí)間，以此來(lái)確保電壓正常穩(wěn)定。

第二，通過(guò)微機(jī)技術(shù)可以對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行直接的處理，同時(shí)也可以對(duì)設(shè)備的執(zhí)行功能以及缺陷進(jìn)行檢測(cè)，不需要專門的控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處理。

第三，自我檢測(cè)。監(jiān)控?cái)嗦菲髟O(shè)備的一次和二次系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)發(fā)出報(bào)警，并且提供相應(yīng)的檢修數(shù)據(jù)。通過(guò)微機(jī)二次系統(tǒng)、智能軟件以及IED就可以將智能化操作實(shí)現(xiàn)，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)可以向二次回路系統(tǒng)傳遞相應(yīng)的信息，這樣也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的斷路器對(duì)[2]。因此，在智能開關(guān)的運(yùn)行維護(hù)中就需要對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行充分地考慮，并且對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，確保數(shù)據(jù)信息正確、真實(shí)、有效等，如此，也有利于智能化開關(guān)運(yùn)行質(zhì)量的提高。此外，智能化變電站數(shù)字化一次設(shè)備包含了電子互感器，主要是合并單元、傳輸數(shù)據(jù)化一次設(shè)備以及采集器單元等，在電子式互感器的運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中，要同傳統(tǒng)的互感器相互的區(qū)分開來(lái)，在誤差實(shí)驗(yàn)、極性檢查等方面都應(yīng)該同傳統(tǒng)的設(shè)備區(qū)分開，然后根據(jù)不同的情況進(jìn)行試驗(yàn)與分析。

2.2 繼電保護(hù)校驗(yàn)

根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，智能化變電站進(jìn)行了間隔層、分站控層以及過(guò)程層的建設(shè)，并且還擁有運(yùn)行管理自動(dòng)化、一次設(shè)備智能化以及二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)勢(shì)，這樣也可以將設(shè)備之間信息的傳輸、使用以及共享加以實(shí)現(xiàn)，具體而言：

第一，光纜技術(shù)的數(shù)字信息傳輸作用。在采集到信息時(shí)，一次設(shè)備會(huì)就地將其轉(zhuǎn)化成為數(shù)字量，通過(guò)光纜技術(shù)，就可以將相應(yīng)的信息傳遞到測(cè)控保護(hù)裝置當(dāng)中，之后將其運(yùn)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)，通過(guò)光纜技術(shù)傳輸信息，也可以將保護(hù)裝置和監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于一次設(shè)備的監(jiān)控加以實(shí)現(xiàn)。隨著電子式互感器、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)等不斷地完善與成熟，利用這一部分技術(shù)，就可以將開關(guān)量的信號(hào)直接轉(zhuǎn)變成為數(shù)字量[3]。此外，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接收電子互感器的數(shù)字量信息，使保護(hù)裝置也可以接收與監(jiān)控智能操作單元開關(guān)數(shù)字量，這樣就可以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。

第二，運(yùn)用數(shù)字化保護(hù)測(cè)試方法。根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，就可以測(cè)試智能變電站的繼電保護(hù)裝置，主要的設(shè)備技術(shù)有保護(hù)測(cè)試儀、繼電保護(hù)裝置等，測(cè)試的方式又包含了一對(duì)一和一對(duì)多。

2.3 運(yùn)行監(jiān)視和故障分析

一次設(shè)備與二次設(shè)備之間，需要傳輸控制信號(hào)以及開關(guān)位置信號(hào)燈信息。在智能變電站當(dāng)中，都需要通過(guò)光纖以太網(wǎng)來(lái)傳輸信息，具體而言，就是通過(guò)光纖以太網(wǎng)來(lái)連接間隔層和變電站層、過(guò)程層和間隔層，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息自動(dòng)化的操作，就能夠滿足自測(cè)的要求，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，都能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)。另外，通過(guò)光纖以太網(wǎng)來(lái)進(jìn)行傳輸，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口就可以將具備故障錄波功能的設(shè)備加以設(shè)置，這樣不僅可以將信息監(jiān)控與記錄的工作完成，同時(shí)也可以將信息傳輸?shù)胶笈_(tái)系統(tǒng)當(dāng)中。另外，通過(guò)微機(jī)技術(shù)以及傳感器，就可以進(jìn)行信息采集的檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，也可以及時(shí)進(jìn)行報(bào)警處理，這樣也會(huì)提供一定的數(shù)據(jù)依據(jù)來(lái)滿足運(yùn)行監(jiān)視與故障的處理需求。

3 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)的技術(shù)、技術(shù)的革新，為智能化變電站帶來(lái)的不僅僅是機(jī)遇，更多的是一項(xiàng)挑戰(zhàn)?？紤]到智能化變電站本身的特殊性以及復(fù)雜性，使得在運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)存在諸多有待解決的問(wèn)題。希望通過(guò)文章的研究，就能夠?qū)⒅悄芑冸娬具\(yùn)行維護(hù)效率提高。

參考文獻(xiàn)

[1]李士林，高志強(qiáng)，王艷.變電站的智能化發(fā)展方向分析[J].河北電力技術(shù)，2010（1）：89-91.

[2]田科峰.電氣設(shè)備智能化技術(shù)在智能變電站的應(yīng)用[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010（3）：22-23.

[3]趙馳.智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究[D].天津大學(xué)，2011.