智能變電站保護設(shè)備可視化的運行維護技術(shù)

石利明 時靜玨 毛斌

【摘 ?要】現(xiàn)階段，隨著我國社會的不斷發(fā)展，科技的不斷進步，我國各個領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展。智能變電站采用智能設(shè)備、數(shù)字化信息傳輸和網(wǎng)絡(luò)信息共享，實現(xiàn)電力設(shè)備自動化采集、測量、控制、分析、管理以及報警等功能，最終實現(xiàn)智能變電站的無人化值守和管理。智能變電站改變了傳統(tǒng)變電站的運行方式，對繼電保護裝置提出了更高的要求。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;保護設(shè)備;可視化;運行維護技術(shù)

引言

智能變電站二次設(shè)備的在線監(jiān)視及防誤是智能站發(fā)展的重要方向之一，對提升保護設(shè)備應用能力，實現(xiàn)保護設(shè)備的智能診斷與狀態(tài)檢修具有積極的意義。智能變電站具有一體化、互動化兩大特點，且常規(guī)變電站二次回路連接、保護出口、功能壓板看得見，摸得著，可形成明顯的物理斷口，調(diào)試、運維檢修人員形成了固有的習慣，在智能變電站，常規(guī)變電站“看得見”、“摸得著”的二次回路變成了“看不見”、“摸不著”的“黑匣子”，大大增加了變電站運維、檢修的不可控性，缺乏對智能二次設(shè)備、SCD文件、軟壓板及虛回路等有效管控的技術(shù)手段和技術(shù)支撐平臺，檢修及運行操作過程中，很難有效避免誤操作的可能。

1智能變電站構(gòu)成

智能變電站是采用先進的智能設(shè)備，以全站信息化、通信網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化等為要求，變電站自動完成數(shù)據(jù)信息的采集、觀測、控制、管理、計量和保護等功能，從而實現(xiàn)電網(wǎng)的自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析以及協(xié)同互動等管理變電站的能力。智能變電站包括智能高壓設(shè)備以及信息平臺兩個部分。智能高壓設(shè)備主要指的是智能變壓器、智能高壓開關(guān)、電子變壓器等智能設(shè)備。通過光纖通信系統(tǒng)將智能高壓設(shè)備和控制系統(tǒng)連接起來，從而及時監(jiān)測智能變壓器運行情況。如果智能變壓器運行過程中那，出現(xiàn)了電壓或者功率變化，則控制系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)的實際情況，采取一定的措施。如果智能設(shè)備出現(xiàn)故障，報警系統(tǒng)會發(fā)出警報，從而避免電力故障范圍進一步擴大。智能高壓開關(guān)是高性能的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，并與電子設(shè)備、傳感器等連接在一起，可以實時監(jiān)測智能變電站的設(shè)備并進行診斷。電子式互感器指的是純光纖互感器，打破了傳統(tǒng)電磁式互感器的容易磁變的缺點;信息平臺主要是實現(xiàn)智能變電站數(shù)據(jù)信息實時共享，通過管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)對整個電網(wǎng)的監(jiān)測和管理。如果變電站的低壓負荷增加，則智能變電站會增加低壓負荷的發(fā)電量，滿足電能供應需求。反之，如果低壓電力負荷減少，則智能變電站則降低低壓電力的輸送量，實現(xiàn)電網(wǎng)供需平衡，打破過去電力供應不均衡等問題。

2智能變電站中繼電保護故障系統(tǒng)現(xiàn)狀

智能化變電站繼電保護故障體系的實際結(jié)構(gòu)非常復雜。要想在工作中穩(wěn)定運行，需要熟知結(jié)構(gòu)特點，在運行中制定適當?shù)牟僮鞔胧?，以提高繼電保護的工作效率。智能變電站在變電廠電能分配中，能夠保證設(shè)備數(shù)據(jù)的快速傳輸和控制系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸。智能變電站在工作過程中會根據(jù)系統(tǒng)的不同信號識別不同情況，一旦出現(xiàn)問題，相關(guān)工作人員會直接接收到信號，從而及時排除故障，避免牽連到其他設(shè)備。此外，出現(xiàn)故障后為維修人員提供足夠的維修時間，延長設(shè)備的使用壽命。

3智能變電站保護設(shè)備可視化的運行維護技術(shù)

3.1安裝可視化分析

在監(jiān)測智能變電站的工作情況后，工作人員要及時整理檢測內(nèi)容，以便發(fā)現(xiàn)存在的問題并及時處理，從而保證整個電力系統(tǒng)的工作環(huán)境正常。還可以適當加強信息的接收能力，以便于保護設(shè)備正產(chǎn)工作。設(shè)備的保護功能要通過監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。工作人員要充分掌握相關(guān)的技術(shù)知識，熟練掌握智能化設(shè)備操作，將工作落到實處。此外，外部環(huán)境對變電站的影響不可忽略，如果外部環(huán)境十分惡劣，極有可能導致繼電裝置產(chǎn)生故障，甚至持續(xù)惡化?？梢暬^電保護故障系統(tǒng)安裝時要保證絕對安全，且運行過程中要保證維修的方便性，及時接收變電站傳輸?shù)男畔?，準確預測出現(xiàn)的風險。工作人員工作時要具有靈活的應變能力，在扎實知識的基礎(chǔ)上，熟練技能，應對一切風險。

3.2故障生成的技術(shù)分析

繼電保護裝置的信息生成是繼電保護裝置故障系統(tǒng)可視化的關(guān)鍵問題。電力系統(tǒng)十分復雜，而信息變化非常快，繼電保護裝置故障系統(tǒng)可能無法及時捕獲電路故障發(fā)生時繼電保護裝置的變化信息，所以可視化的終端數(shù)據(jù)可能顯示錯誤的信息。這可能導致工作人員做出錯誤的判斷。所以必須改進繼電保護裝置的生成技術(shù)。將繼電保護裝置每一次啟動或者動作時錄播請和電路中間節(jié)點文件結(jié)合起來，如果采集到兩者數(shù)據(jù)信息一致，那么判斷的準確度就高一點。目前繼電保護裝置系統(tǒng)生成技術(shù)發(fā)生的故障比較多。

3.3智能化報警功能

智能化報警功能能夠在電力設(shè)備工作過程中，有效整理和分析各類數(shù)據(jù)信息?？梢愿鶕?jù)數(shù)據(jù)經(jīng)驗和精準的判斷，反饋設(shè)備的運行情況，并且預知設(shè)備的工作壽命和可能出現(xiàn)的故障類型。出現(xiàn)故障時，第一時間響起警報。在即將出現(xiàn)故障時，也會提醒工作人員進行適當?shù)臋z修。

3.4信息源的維護

對變電站的信息進行維護和收集，能夠有效實現(xiàn)一體化管理，在日后信息傳遞過程中，能夠提供更加便利的條件。系統(tǒng)在掌握信息源后，會對信息進行具體分析，利用多種方式調(diào)查設(shè)備的運行情況。智能化變電站能夠在固有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，觀察分析內(nèi)容，并進行小故障的自動維護。

結(jié)語

智能變電站保護設(shè)備可視化運維系統(tǒng)定位為智能變電站日常運維檢修的重要技術(shù)支撐平臺，對繼電保護IED設(shè)備的實時狀態(tài)監(jiān)視診斷、二次回路的監(jiān)視診斷、安全措施的執(zhí)行具備重要意義。系統(tǒng)可顯著提高現(xiàn)場工作效率，實現(xiàn)現(xiàn)場工作內(nèi)容可視化、圖形化、實時化，滿足不同組網(wǎng)方式智能變電站的運維檢修需求。此保護設(shè)備可視化運維系統(tǒng)已應用于多個智能變電站，并參與配合了智能變電站運維技能培訓、精益化檢查工作?，F(xiàn)場應用表明，保護設(shè)備可視化運維系統(tǒng)對于提高現(xiàn)場工作效率，提前預防、快速診斷問題和高效處理缺陷具有積極的意義，具有很好的推廣應用價值。

參考文獻：

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（作者單位：國網(wǎng)焦作供電公司）