智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究

魏建平

摘要：智能化變電站與傳統(tǒng)變電站相比，功能更加強(qiáng)大，有著操作性強(qiáng)、共享性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，數(shù)字化水平較高，可基于對(duì)多種信息的采集與處理。為確保其安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，相關(guān)人員必須要對(duì)站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作予以重視，采用合理可行的技術(shù)手段，對(duì)關(guān)鍵的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，減少故障問(wèn)題的發(fā)生，為智能化變電站的正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能化;變電站;運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

1 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)的基本要求

隨著智能化時(shí)代的到來(lái)，信息技術(shù)得到廣泛推廣和運(yùn)用。在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中運(yùn)用信息技術(shù)發(fā)展智能化變電站，給予了電網(wǎng)建設(shè)很大程度的幫助。與以往的變電站相比，智能化變電站有著很大的不同，不論是防范安全隱患還是電力維護(hù)各方面都有很大改進(jìn)。但其也有與以往變電站相同的一些基本要求，如對(duì)智能設(shè)備的維護(hù)，對(duì)智能終端、二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電子互感器、合并單元等的一系列操作，還有如何消除智能設(shè)備的安全隱患，如何對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控等。在智能化變電站的技術(shù)體系中，還要按時(shí)檢查并排除隱患，檢查隱患的技術(shù)操作是否得當(dāng)以及加強(qiáng)對(duì)各類數(shù)字化設(shè)備的日常維護(hù)。當(dāng)然，負(fù)責(zé)智能化變電站運(yùn)行操作的維護(hù)工作人員也應(yīng)當(dāng)了解檢查工序，在學(xué)習(xí)先進(jìn)維護(hù)技術(shù)的過(guò)程中不斷提升自己的操作水平，更有效地發(fā)揮智能化變電站的優(yōu)勢(shì)。

2 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)問(wèn)題分析

2.1 安全性問(wèn)題

傳統(tǒng)變電站所選擇的通信模式均為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式，信息傳遞安全性較高，可基于局部特征實(shí)現(xiàn)信息的高效交互。而智能變電站通行構(gòu)架多為對(duì)等模式，可依托于局域網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)整個(gè)變電站IED信息的全面控制，但只要某一個(gè)IED遭到破壞，且未進(jìn)行及時(shí)處理，就將埋下一定的安全隱患。另外，由于其信息交互構(gòu)架，其各個(gè)裝置間均不設(shè)置隔離點(diǎn)，故需要使用應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)隔離功能，其集中控制的效果對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全性有著較大的影響。對(duì)此，必須確保其信息安全機(jī)制足夠完善，保證使用應(yīng)用程序可安全完成記錄、閉鎖、跳閘等事宜，否則將埋下較大的安全隱患。

2.2 維護(hù)人員技能較弱

我們不可否認(rèn)的是，維護(hù)人員技術(shù)水平的高低將會(huì)直接影響到智能變電站中電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的水準(zhǔn)，同時(shí)也會(huì)在一定程度上影響著我國(guó)智能變電站未來(lái)的發(fā)展方向，但是在實(shí)際的智能變電站運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，維護(hù)人員的專業(yè)技能較弱的現(xiàn)象還普遍存在，無(wú)論是從理論基礎(chǔ)上還是實(shí)踐操作上都存在著一些缺陷，因此如何能夠有效地提高智能變電站運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)技能也是目前來(lái)說(shuō)變電站所面臨的重要問(wèn)題之一。

2.3 保護(hù)問(wèn)題

相較于傳統(tǒng)變電站所使用的傳感器，電子互感器從數(shù)據(jù)采集到傳輸需要經(jīng)過(guò)交換機(jī)，可能需要通過(guò)合并單元，導(dǎo)致傳輸效率降低，且在閘口附近均需要設(shè)置智能終端，故其在快速保護(hù)上也存在一定隱患，與傳統(tǒng)變電站相比，斷路器工作時(shí)間將延遲，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)報(bào)告，其延遲時(shí)間均數(shù)為（6±1）ms。智能變電站一次設(shè)備配置的保護(hù)裝置能夠較好實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的有效控制，但其工作受環(huán)境影響較大，尤其容易受濕度與溫度的影響，且在后期維護(hù)中也存在一定的難度，可能出現(xiàn)漏檢問(wèn)題。

2.4智能化變電站受到環(huán)境的影響

對(duì)于智能化變電站的正常工作來(lái)講，天氣突變、環(huán)境污染等都會(huì)讓其正常運(yùn)行受到一定影響，讓智能化變電站無(wú)法正常工作，也讓變電站的電力輸送遭到破壞。此外，智能化變電站對(duì)于溫度有一定的要求，若溫度出現(xiàn)偏高或偏低的情況，容易讓整體變電站設(shè)備的運(yùn)行成本增加。相關(guān)技術(shù)人員的維修工作難度也會(huì)變大，因此要重視外界環(huán)境變化給智能化變電站帶來(lái)的影響。

3 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)分析

3.1 站內(nèi)一次設(shè)備的運(yùn)維要點(diǎn)

一次設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)主要是有電子互感器、GIS以及設(shè)備控溫。電子互感器是智能變電站的關(guān)鍵設(shè)備，主要是對(duì)電流電壓進(jìn)行測(cè)量。在維護(hù)電子互感器時(shí)要注意觀察互感器外觀是否完好，各個(gè)連接部位是否松動(dòng)，而后再檢查電子互感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，查看是否出現(xiàn)異常。在運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中有必要對(duì)電子互感器的信息處理、傳輸和換取三個(gè)方面進(jìn)行必要的檢查，確認(rèn)其在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。而對(duì)GIS的檢查就相對(duì)簡(jiǎn)單，主要確保其主要結(jié)構(gòu)沒(méi)有問(wèn)題。在對(duì)GIS進(jìn)行維護(hù)過(guò)程中，主要對(duì)其主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢修，確保其可以延長(zhǎng)使用壽命且不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，進(jìn)行嚴(yán)密檢查時(shí)確認(rèn)各個(gè)部件是否完好。在智能化變電站內(nèi)的一次設(shè)備運(yùn)維過(guò)程中，要重視對(duì)其設(shè)備的控溫，避免設(shè)備更換頻率過(guò)快，出現(xiàn)設(shè)備工作不協(xié)調(diào)，影響恢復(fù)供電等問(wèn)題。在日常檢查過(guò)程中要實(shí)時(shí)檢查溫度，根據(jù)溫度的高低判斷出現(xiàn)故障的可能性，防患于未然。特別是對(duì)于易產(chǎn)生高溫的設(shè)備，要加大監(jiān)管與維護(hù)力度，盡可能對(duì)其采取控溫，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

3.2 站內(nèi)二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)

二次設(shè)備需要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、調(diào)節(jié)以及保護(hù)的功能，其對(duì)智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。對(duì)此，僅采用傳統(tǒng)檢測(cè)維護(hù)方式顯然是不夠的。對(duì)于二次設(shè)備的維護(hù)，必須對(duì)壓板的工作狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)格控制。針對(duì)目前變電站設(shè)備選用壓板特征相似的問(wèn)題，可基于統(tǒng)一編制，依托于對(duì)二次設(shè)備配套壓板的分類與統(tǒng)計(jì)，做好壓板編號(hào)工作，并建立壓板投退使用的原則，要確保在維護(hù)過(guò)程中其能夠處于檢修狀態(tài)，防止出現(xiàn)誤動(dòng)問(wèn)題。同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)既有監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)裝置以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的持續(xù)性優(yōu)化工作，確保其能夠滿足變電站正常運(yùn)行的需求，維護(hù)二次設(shè)備工作狀態(tài)穩(wěn)定性。

3.3 合并單元與交換機(jī)的運(yùn)維要點(diǎn)

（1）合并單元

從運(yùn)行維護(hù)工作實(shí)踐中來(lái)看，影響智能變電站合并單元安全運(yùn)行的因素較多，如變電站設(shè)備安全問(wèn)題、GPS對(duì)時(shí)失準(zhǔn)或中斷、光纖通道中斷等因素。所以，在合并單元運(yùn)行維護(hù)時(shí)必須著重于檢查上述內(nèi)容，快速查明產(chǎn)生合并單元運(yùn)行故障的原因。當(dāng)合并單元發(fā)生故障時(shí)會(huì)立即生成報(bào)警信息，將其傳輸?shù)斤@示設(shè)備上，便于運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障。為此，在合并單元運(yùn)維中，運(yùn)維人員要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示設(shè)備是否出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，若發(fā)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)必須立即采取處理措施，消除合并單元安全運(yùn)行隱患。

（2）交換機(jī)

在智能變電站中，交換機(jī)的主要用途為傳輸自動(dòng)化系統(tǒng)信息，其運(yùn)行穩(wěn)定性關(guān)系到整個(gè)智能變電站的信息傳輸。所以，在建設(shè)智能變電站階段必須優(yōu)選交換機(jī)類型，充分考慮交換機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行中的穩(wěn)定性。同時(shí)，還要重視交換機(jī)的運(yùn)行維護(hù)工作，一旦發(fā)現(xiàn)交換機(jī)故障，必須及時(shí)查找故障產(chǎn)生原因。一般情況下，交換機(jī)故障為自身系統(tǒng)內(nèi)部程序故障，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)通過(guò)重啟交換機(jī)便可消除原有故障。若重啟之后故障仍然存在，則要對(duì)交換機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)檢查，針對(duì)故障原因采取維修措施，在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)交換機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4 在線監(jiān)控設(shè)備維護(hù)

對(duì)智能配電站的在線監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行維護(hù)需要從三方面著手：（1）變壓器油色譜，檢查其外觀是否完好，工作是否異常，在工作中有沒(méi)有特殊的聲音或是發(fā)出特殊的氣味，指示燈是否正常，油管、氧氣瓶以及光纖接口部位都是否正常。（2）組合電器SF6的檢測(cè)工作，主要檢查外觀是否完好，工作是否正常，是否存在異聲、異味，指示燈、光纖接口、傳感器是否處于正常工作狀態(tài)。（3）局部放電問(wèn)題，檢查步驟與前兩部分幾乎一致。

3.5 革新既有維護(hù)技術(shù)

智能化變電站建設(shè)以傳統(tǒng)變電站為基礎(chǔ)，目前的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)也是在傳統(tǒng)技術(shù)上逐漸演變而來(lái)的，但由于智能化變電站系統(tǒng)構(gòu)架以及交互模式的改變，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)難以切實(shí)滿足運(yùn)行維護(hù)的需求，對(duì)此，有必要進(jìn)一步革新既有維護(hù)技術(shù)，盡可能提高維護(hù)質(zhì)量。尤其需要加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置維護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，提高對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制能力。還需要合理使用整定技術(shù)，嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范要求，運(yùn)用智能化理念，將全新技術(shù)高效應(yīng)用于維護(hù)管理工作。受限于國(guó)內(nèi)智能化變電站的發(fā)展時(shí)間，維護(hù)技術(shù)方面仍然有較大欠缺，故必須加大技術(shù)開(kāi)發(fā)力度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前智能變電站的發(fā)展水平仍然有待進(jìn)一步提升，智能終端以及互感器等設(shè)備的配置適應(yīng)性仍然不強(qiáng)，且繼電保護(hù)配置安全性不高，對(duì)此必須加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作。要針對(duì)變電站運(yùn)行過(guò)程中所存在的既有隱患，按照階段性實(shí)況，充分發(fā)揮出維護(hù)人員與維護(hù)技術(shù)的作用。后期，應(yīng)大力發(fā)展遠(yuǎn)程維護(hù)，不斷優(yōu)化一次智能設(shè)備，并建設(shè)一體化信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的診斷，利用智能化手段完成對(duì)既有故障的分析處理，最終推動(dòng)變電站運(yùn)行維護(hù)的智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉燁.智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究[J].通訊世界，2018（07）：203-204.

[2]蔣雪.智能化變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（28）：39.

[3]張曉軼，吳宏偉.智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)應(yīng)用與實(shí)施要點(diǎn)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（07）：245.

[4]王建.智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（13）：9-10.