智能變電站建設(shè)與運(yùn)維的問題分析與對(duì)策

眉山多能電力建設(shè)有限責(zé)任公司輸變電建設(shè)分公司 宋志利 張 磊 楊曉冬

智能變電站建設(shè)與運(yùn)維的問題分析與對(duì)策

眉山多能電力建設(shè)有限責(zé)任公司輸變電建設(shè)分公司 宋志利 張 磊 楊曉冬

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)必然發(fā)展方向，我國(guó)已邁入了全面建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)期。其關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)變電站也經(jīng)歷了智能化變革，從建設(shè)與運(yùn)維來看，智能變電站與常規(guī)變電站相比同樣發(fā)生了較大變化。作為電網(wǎng)公司如何適應(yīng)這種變化是亟待解決的問題。為此，本文結(jié)合某供區(qū)智能變電站的建設(shè)與維護(hù)現(xiàn)狀，并聯(lián)系各檢修專業(yè)，分析智能變電站的建設(shè)與維護(hù)存在的問題。通過總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)在智能變電站建設(shè)與運(yùn)維檢修的若干問題中，仍然需要加強(qiáng)智能站人才隊(duì)伍建設(shè)，并進(jìn)一步建立智能站運(yùn)維檢修標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，促使智能站運(yùn)檢水平的提高，保障智能站安全穩(wěn)定運(yùn)行。

智能電網(wǎng)；變電站；建設(shè)；運(yùn)維；檢修

引言

智能電網(wǎng)是未來電網(wǎng)必然發(fā)展方向，我國(guó)已邁入了全面建設(shè)智能電網(wǎng)的時(shí)期。變電站作為電網(wǎng)的主要節(jié)點(diǎn)，其智能化的實(shí)現(xiàn)將對(duì)整個(gè)電網(wǎng)智能化的形成起到關(guān)鍵作用，因此成為了智能電網(wǎng)建設(shè)中的核心工作之一。變電站智能化的過程中，將使站內(nèi)設(shè)備的管理模式發(fā)生重大變革，從而為設(shè)備的維護(hù)和高效運(yùn)行提供現(xiàn)代化平臺(tái)。

在我國(guó)全面建設(shè)智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，國(guó)網(wǎng)某供區(qū)緊隨電網(wǎng)建設(shè)的步伐開始了全面建設(shè)智能變電站的歷程。從2013年7月供區(qū)第一座智能變電站投運(yùn)至今，公司已建成6座智能變電站，至此智能變電站已成為某供區(qū)電網(wǎng)的重要組成部分，如何開展智能變電站的運(yùn)維檢修工作，確保智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，已成為某供區(qū)電網(wǎng)的重要課題。

1.某供區(qū)智能站缺陷統(tǒng)計(jì)分析與對(duì)策

從第一座智能變電站投運(yùn)至2016年10月，某供區(qū)智能站共計(jì)發(fā)現(xiàn)缺陷119條，具體統(tǒng)計(jì)情況如下：

1.1 缺陷等級(jí)分布情況

危機(jī)缺陷14條占比12%，嚴(yán)重缺陷34條占比28%，一般缺陷71條占比60%。危機(jī)缺陷主要有一次設(shè)備損壞和二次設(shè)備故障兩大類。其中一次設(shè)備損壞有4條，分別為 110kVGISPT防爆膜爆裂，35kVI母PT保險(xiǎn)損壞，35kVII母PT保險(xiǎn)損壞， 35kV電壓嚴(yán)重不平衡等4條危機(jī)缺陷。二次類設(shè)備故障主要由合并單元異常告警、googse鏈路中斷、保護(hù)裝置異常告警等三大類共計(jì)10條。

1.2 缺陷按專業(yè)分布概況

二次設(shè)備類缺陷73條，占比達(dá)到63%；一次類設(shè)備缺陷37條，占比32%；其它類型缺陷6條，占比5%。（如圖二）可以看出智能變電站二次類設(shè)備缺陷數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一次類設(shè)備缺陷數(shù)量。造成這一現(xiàn)象主要有兩方面的原因，一是智能變電站一次設(shè)備普遍使用GIS這種免維護(hù)結(jié)構(gòu)，目前來看可靠性相對(duì)常規(guī)站較高；二是智能變電站二次類結(jié)構(gòu)構(gòu)建為三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，相對(duì)常規(guī)站增加了合并單元、智能終端、交換機(jī)等大量二次設(shè)備，設(shè)備數(shù)量增加一倍。

二次設(shè)備缺陷類型與原因分析：

從二次設(shè)備運(yùn)行缺陷來看，常見的缺陷類型為設(shè)備家族性缺陷、光纖損壞、裝置死機(jī)、插件損壞、通訊鏈路中斷等缺陷類型。

設(shè)備家族性缺陷：在智能變電站建設(shè)初期，由于智能變電站發(fā)展時(shí)間短，推進(jìn)快，入網(wǎng)管控不嚴(yán)等因素致使二次設(shè)備家族性缺陷時(shí)有發(fā)生。近年來隨著智能設(shè)備的不斷發(fā)展進(jìn)步，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的不斷完善以及國(guó)網(wǎng)公司系統(tǒng)對(duì)二次設(shè)備的嚴(yán)格把控，二次設(shè)備家族性缺陷發(fā)生概率極大降低，但仍然難以杜絕。因此，要重視二次入廠聯(lián)調(diào)，嚴(yán)把設(shè)備關(guān)口，確保設(shè)備無隱患入網(wǎng)。

光纖損壞：光纖損壞將破壞智能站通訊結(jié)構(gòu)，將對(duì)二次系統(tǒng)運(yùn)行造成重大影響。造成光纖損壞的主要原因有三點(diǎn)：一是廠家設(shè)計(jì)缺陷，設(shè)備安裝不合理，導(dǎo)致運(yùn)行中開關(guān)匯控柜時(shí)拖動(dòng)擠壓光纖至光纖中斷；二是施工工藝不良，施工過程中光纖受壓或彎曲過度，導(dǎo)致光衰過大并逐漸發(fā)展為光纖通訊中斷；三是運(yùn)行環(huán)境惡劣，光纖老化加劇，導(dǎo)致設(shè)備故障。主要措施一是加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)造，對(duì)于存在柜門開合擠壓光纖的設(shè)備產(chǎn)品，堅(jiān)決要求整改；二是嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝進(jìn)行施工，嚴(yán)禁對(duì)光纖造成擠壓折損；三是運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)控巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

智能變電站裝置死機(jī)、插件損壞與設(shè)備運(yùn)行老化、運(yùn)行溫度過高等因素有關(guān)。主要是因?yàn)橹悄茏冸娬鞠噍^常規(guī)站而言，智能電子設(shè)備大量增加，且都屬于有源通訊，這使得運(yùn)行中在匯控柜、保護(hù)測(cè)控屏等封閉空間中，常出現(xiàn)設(shè)備過熱運(yùn)行，致使設(shè)備加速老化，甚至設(shè)備插件燒毀。針對(duì)這點(diǎn)可以通過加裝空調(diào)等溫控設(shè)備來對(duì)設(shè)備溫度進(jìn)行控制。目前供區(qū)進(jìn)行嘗試，即在設(shè)備建設(shè)階段便標(biāo)配匯控柜和主控室空調(diào)，努力改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。

從二次設(shè)備運(yùn)維管理來看，目前存在的問題是普遍重視與常規(guī)站雷同的保護(hù)測(cè)控、智能終端及合并單元及其GOOGSE和SV網(wǎng)等設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)，但是反而對(duì)更能體現(xiàn)智能站高級(jí)功能的網(wǎng)絡(luò)分析儀、在線監(jiān)測(cè)、站控層網(wǎng)絡(luò)比較忽視。因此，需要進(jìn)一步加強(qiáng)教育培訓(xùn)，并完善二次設(shè)備運(yùn)維檢修標(biāo)準(zhǔn)，提升二次人員對(duì)于全體二次設(shè)備的維護(hù)水平。

2.變電檢修各專業(yè)在智能變電站維護(hù)中的問題與對(duì)策

目前智能變電站運(yùn)維檢修中存在的最問題在于智能站專業(yè)人才隊(duì)伍問題和缺乏完善的相關(guān)規(guī)程和規(guī)范。就變電二次檢修、變電一次檢修、試驗(yàn)化驗(yàn)以及信息通訊專業(yè)而言，存在以下一些具體的問題。

2.1 變電二次檢修專業(yè)與智能變電站

目前在智能變電站二次設(shè)備的運(yùn)維檢修中，發(fā)現(xiàn)的問題體現(xiàn)在兩大方面。一是人員技術(shù)水平的問題，二是設(shè)備維護(hù)的問題。二次運(yùn)維檢修人員技術(shù)水平需進(jìn)一步提高

智能變電站與常規(guī)變電站相比，二次設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的變化翻天覆地，如何讓二次檢修人員迅速實(shí)現(xiàn)過渡，掌握智能變電站相關(guān)技術(shù)是智能變電站檢修的最核心問題。我公司雖然作為省范圍內(nèi)位數(shù)不多的具有220kV智能變電站自主建設(shè)和調(diào)試能力的單位之一，但是整體二次技能技術(shù)水平仍然需要進(jìn)一步提高和加強(qiáng)。為此可以通過以下幾個(gè)方面來提高人員技能技術(shù)水平。一是將智能變電站培訓(xùn)作為工作的重要內(nèi)容，并建立智能變電站檢修人員技術(shù)考核評(píng)價(jià)體系，實(shí)行達(dá)標(biāo)上崗；二是開展技能技術(shù)比武，促進(jìn)員工對(duì)智能變電站技術(shù)的學(xué)習(xí)；三是提升人才隊(duì)伍穩(wěn)定性，建立新、中、老合理搭配的二次檢修隊(duì)伍，盡量避免人員變動(dòng)過大導(dǎo)致人才斷檔;四是以平春站繼電保護(hù)培訓(xùn)基地為基層，進(jìn)一步建立智能站培訓(xùn)基地，便于二次檢修和運(yùn)行人員對(duì)于智能站的模擬操控與檢修，加速智能站檢修和運(yùn)維人才隊(duì)伍的建設(shè)。

2.2 變電一次檢修專業(yè)與智能變電站

由于智能變電站的“三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)”使得智能變電站一二次設(shè)備的界限劃分越來越模糊，但是由于人員知識(shí)體系結(jié)構(gòu)問題，就目前而言變電一次檢修專業(yè)在智能變電站的維護(hù)界面劃分中仍然以匯控柜與GIS設(shè)備的連接線進(jìn)行劃分。因此與常規(guī)站相比，在智能變電站的維護(hù)中變電一次專業(yè)面對(duì)的最大變化為常規(guī)設(shè)備到GIS設(shè)備的變化。然而，GIS設(shè)備的最大優(yōu)點(diǎn)是“免維護(hù)”，這同時(shí)成為GIS設(shè)備的最大缺點(diǎn)，因?yàn)橐坏┰O(shè)備發(fā)生故障將難以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。因此對(duì)于變電一次專業(yè)而言加強(qiáng)GIS設(shè)備的建設(shè)水平顯得更為關(guān)鍵。

3.總結(jié)

本報(bào)告主要是針對(duì)電網(wǎng)智能變電站的建設(shè)與運(yùn)維檢修現(xiàn)狀，結(jié)合變電二次檢修、變電一次檢修、試驗(yàn)化驗(yàn)專業(yè)以及信息通訊專業(yè)進(jìn)行調(diào)研總結(jié)和分析。總體而言，在智能變電站建設(shè)與運(yùn)維檢修的若干問題中，仍然需要加強(qiáng)智能站人才隊(duì)伍建設(shè)，并進(jìn)一步建立智能站運(yùn)維檢修標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，促使智能站運(yùn)檢水平的提高，保障智能站安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]陳明．智能變電站運(yùn)行管理模式探索[J]．電氣技術(shù),2012(6): 96～98．