智能變電站運(yùn)行及檢修安全策略分析

馬曉平 國網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司

變電站是電網(wǎng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，在整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中起到十分重要的作用。近年來，智能化融入變電站當(dāng)中，對電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)起到直接影響，所以必須要通過有效的技術(shù)手段，提高其智能化和智慧化水平，符合其變電站的發(fā)展趨勢。同時(shí)，也要把智能變電站技術(shù)特點(diǎn)作為切入點(diǎn)，對其中可能存在的問題進(jìn)行及時(shí)分析，通過有效的檢修和安全策略進(jìn)行深入的剖析，加強(qiáng)其安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

一、智能變電站的概念與技術(shù)特點(diǎn)

智能變電站是當(dāng)前變電站應(yīng)用過程中的重要內(nèi)容，其內(nèi)部主要包括智能化一次設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備智能化。一次設(shè)備中包含電子互感器、智能化開關(guān)等，通過不同的電子智能化元件有效連接，加強(qiáng)其細(xì)節(jié)的把控。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備的分層分別為設(shè)備層間隔層以及控制層，通過在一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范的基礎(chǔ)上，更能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)部運(yùn)作的流暢性，從而也能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部設(shè)備的信息共享和互聯(lián)互通，達(dá)到良性的互動(dòng)，是符合現(xiàn)代化變電站建設(shè)要求的重要內(nèi)容。在智能化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變電站的運(yùn)行可以通過自動(dòng)化操作來進(jìn)行信息共享，通過分區(qū)統(tǒng)一管理，節(jié)約人力、物力、財(cái)力，更好的應(yīng)用不同的計(jì)算機(jī)技術(shù)，加強(qiáng)系統(tǒng)的綜合把控，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度和控制的智能機(jī)型。同時(shí)，在變電站技術(shù)的發(fā)展過程中必須要嚴(yán)格按照相應(yīng)的通訊規(guī)范，符合基礎(chǔ)要求，電站一次系統(tǒng)中的模擬量開關(guān)量需要按照數(shù)字化的要求進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，將傳統(tǒng)電纜連接不斷更新，通過光纖連接來取代傳統(tǒng)簡單的變電站連接，而通過更多層的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)備之間通信的暢通。此外，二次接線過程中容易出現(xiàn)不良接觸，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測能夠徹底解決問題，第一時(shí)間進(jìn)行預(yù)警，也能夠保證壓板檢修的效率，實(shí)現(xiàn)對智能變電站運(yùn)行檢修的流暢性，通過傳統(tǒng)的運(yùn)行檢修工作提高其安全效果，使其符合當(dāng)前智能變電站的發(fā)展要求，也能夠提高整個(gè)變電站運(yùn)行的安全性。

二、智能變電站的運(yùn)行維護(hù)安全裝置

（一）電子式互感器

在運(yùn)行變電站運(yùn)行過程中，通過有效的維護(hù)安全裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站的優(yōu)化運(yùn)行，電子互感器在近年來得到了廣泛的應(yīng)用，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)我國智能變電站運(yùn)行的系統(tǒng)性，通過有效的將不同絕緣、性能優(yōu)越、測量精度高等設(shè)備進(jìn)行連接，從而達(dá)到有效的動(dòng)態(tài)范圍控制，也能夠?qū)崿F(xiàn)無磁飽和磁鐵諧振效果。電子互感器的優(yōu)點(diǎn)在于抗電磁干擾，其性能優(yōu)秀不容易產(chǎn)生高壓危險(xiǎn)，是很多變電站優(yōu)先選擇的互感器措施。

（二）組合高壓電器和智能斷路器

當(dāng)前變電器在應(yīng)用過程中可以應(yīng)用混合的裝置保證其安全性，智能設(shè)備的優(yōu)勢就是能通過自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)電路控制，這樣也能根據(jù)系統(tǒng)所顯示的信息進(jìn)行故障信息的分析，提供科學(xué)的系統(tǒng)判斷。組合高壓電器在應(yīng)用時(shí)能夠更好的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通過智能操作進(jìn)行重合閘保證每個(gè)信息的穩(wěn)定。組合高壓電器能夠進(jìn)行智能化測量、綜合保護(hù)、整體控制和狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。同時(shí)，通過智能化狀態(tài)監(jiān)測對局部放電情況監(jiān)測機(jī)構(gòu)特性監(jiān)測和保證電機(jī)工作狀態(tài)穩(wěn)定。

（三）繼電保護(hù)裝置

繼電保護(hù)裝置在選擇時(shí)需要更加個(gè)性化的選擇，按照實(shí)際變電站的運(yùn)行情況選擇更具有靈敏性、可靠性的繼電保護(hù)裝置，按照一定的原則加強(qiáng)系統(tǒng)保護(hù)能力。當(dāng)前智能化變電站的綜合要求較高，在繼電保護(hù)裝置選擇過程中，通過對其邏輯功能和檢驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)進(jìn)行核定來使其發(fā)生改變，更好的融入不同斷路器的應(yīng)用效果，繼電變電站中輸入到保護(hù)裝置能夠?qū)⒐鈹?shù)字信號(hào)更加具體，不再應(yīng)用模擬信號(hào)，而是通過光纖來增強(qiáng)其聯(lián)系，保護(hù)裝置和外界有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)及穩(wěn)定性增強(qiáng)。

（四）在線監(jiān)測裝置

在線監(jiān)測裝置是一種自動(dòng)化的監(jiān)測設(shè)備，可以通過實(shí)時(shí)在線診斷，了解當(dāng)前設(shè)備的信息，并對內(nèi)部出現(xiàn)的問題進(jìn)行綜合處理給出及可靠性的判斷，以此來提供預(yù)警。一旦出現(xiàn)變電站運(yùn)行部變電站運(yùn)行不安全因素，需要通過預(yù)防性的試驗(yàn)來提供更加安全的系統(tǒng)保護(hù)，各個(gè)裝置運(yùn)行維護(hù)的要點(diǎn)不同，在處理過程中也要通過有效的判斷來增強(qiáng)其系統(tǒng)性，加強(qiáng)不同監(jiān)測裝置的合理安排，重點(diǎn)對進(jìn)油管和出油管之間是否存在漏油情況和連接穩(wěn)定情況進(jìn)行檢查。

三、運(yùn)行工作安全策略

（一）運(yùn)行巡視、監(jiān)視

普通變電站在運(yùn)行過程中其保護(hù)信息的傳輸比較有限，信息量較少，可以提供給變電站維護(hù)的信息也不多，這樣就影響了變電站的安全維護(hù)工作。而在智能變電站下，信息數(shù)量比較龐大，這樣能夠更好的對當(dāng)前系統(tǒng)的故障進(jìn)行全面性和綜合性的分析，但是這對系統(tǒng)以及各個(gè)設(shè)備的性能提出了更高的要求，必須要滿足當(dāng)前的運(yùn)行要求才能夠避免系統(tǒng)中出現(xiàn)問題。所以，相關(guān)運(yùn)行人員一定要加強(qiáng)監(jiān)控，并對一些常見的問題及時(shí)處理，提高處理經(jīng)驗(yàn)，對于后臺(tái)信息量過大的情況就會(huì)影響到前臺(tái)的工作效果，在處理過程中，可以提前對信號(hào)進(jìn)行分級(jí)、整理、監(jiān)控、后臺(tái)應(yīng)用、特殊符號(hào)，對重要信息進(jìn)行標(biāo)示，這樣操作者一旦發(fā)現(xiàn)問題，通過有效的監(jiān)視和維護(hù)，提高保護(hù)效果。而對于大量的警告信號(hào)可以通過智能分析系統(tǒng)來對這些信號(hào)進(jìn)行安全程度的排序，從而獲得分析結(jié)果，提供給參考人員更多的數(shù)據(jù)信息。對于一些未復(fù)歸信號(hào)的處理可以增設(shè)特殊窗口進(jìn)行警告提示，如果出現(xiàn)異常情況，要及時(shí)加強(qiáng)信號(hào)的綜合把控，有效防止重要信號(hào)的遺漏。此外，如果在檢測過程中出現(xiàn)干擾信號(hào)，要及時(shí)進(jìn)行屏蔽，以免影響后續(xù)工作正常進(jìn)行。

（二）倒閘操作

智能變電站在遙控操作過程中，需要加強(qiáng)前臺(tái)程序的設(shè)計(jì)以及后臺(tái)操作模式的管理，不僅提高系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化效果，還能夠降低工作人員的工作強(qiáng)度，大大提高了整個(gè)變電站的運(yùn)行工作效率。所以在傳統(tǒng)變電站運(yùn)行過程中，人為操作失誤經(jīng)常會(huì)影響整個(gè)變電站的正常進(jìn)行，一些人為失誤和一些細(xì)節(jié)問題，通過智能化的遙控操作就能最大限度的避免，倒閘操作通過維護(hù)系統(tǒng)程序化，加強(qiáng)不同工作的有效把控，能夠?qū)Χ屋o助節(jié)點(diǎn)以及一次設(shè)備提高可靠性，更好的將各種系統(tǒng)進(jìn)行有效的程序化操作。此外，通過開發(fā)智能系統(tǒng)的方式解決綜合性問題，更好地加強(qiáng)不同輔助節(jié)點(diǎn)以及設(shè)備可靠性，避免引起系統(tǒng)庫故障。通過一次設(shè)備遙控操作后，可以按照遙控信息量以及操作量對其狀態(tài)進(jìn)行有效識(shí)別，加強(qiáng)二次設(shè)備的中午綜合把控，以免對后臺(tái)產(chǎn)生影響，也能夠提高操作的可靠性。

（三）二次設(shè)備異常處理

對二次設(shè)備進(jìn)行異常處理過程中，一定要按照相關(guān)的流程進(jìn)行，對于一些簡單的故障來說，智能化設(shè)備就會(huì)給出解決方案，同時(shí)設(shè)備內(nèi)部也能夠優(yōu)化系統(tǒng)，通過設(shè)備重啟和重新進(jìn)行軟件運(yùn)行來達(dá)到問題的消除。一般采用重啟設(shè)備的方式都是由于問題較大，很難采取有效的措施，而對于一些位置偏遠(yuǎn)的變電站來說，通過重啟設(shè)備的方式更能夠增強(qiáng)問題處理的效果節(jié)約時(shí)間，而對二次設(shè)備的異常進(jìn)行處理操作時(shí)，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的操作要求，參照操作手冊進(jìn)行操作，確保安全基礎(chǔ)上才能夠提高其便捷性和有效性，通過綜合的異常處理方式來提高運(yùn)行的效果。

四、檢修工作安全策略

（一）檢修試驗(yàn)的安全措施

在檢修工作進(jìn)行時(shí)，需要嚴(yán)格按照調(diào)度指令來對各種信號(hào)進(jìn)行分析，將其與之對應(yīng)的裝置進(jìn)行安裝和取下，避免使檢修裝置影響跳閘口，從而防止檢修試驗(yàn)受到阻礙。當(dāng)存在系統(tǒng)故障時(shí)需要進(jìn)行有效的防護(hù)工作，而對于母差失靈保護(hù)以及三側(cè)跳閘等問題要通過一系列的保護(hù)設(shè)備增強(qiáng)其穩(wěn)定性后再進(jìn)行保護(hù)，更改信號(hào)作業(yè)時(shí)不僅要提高檢修設(shè)備的穩(wěn)定性，也要把檢修設(shè)備的發(fā)送壓板取下，及時(shí)將整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)性增強(qiáng)。如果發(fā)生邏輯異常，在檢修設(shè)備過程中也能夠避免發(fā)生誤跳閘現(xiàn)象，維持整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性，同時(shí)把檢修裝置上的接口斷開通過和物理隔離效果來達(dá)到安全防控，檢修人員在進(jìn)行相關(guān)作業(yè)時(shí)也能夠完成系統(tǒng)操作。

（二）檢修裝置時(shí)的安全隔離措施

在檢修裝置進(jìn)行安全隔離措施時(shí)，要通過電子互感器繼電保護(hù)器以及交換機(jī)智能操作箱等各個(gè)元件有效結(jié)合。對于電子互感器，需要在調(diào)度許可的前提下，對相關(guān)的軟件全部退出，為各個(gè)環(huán)節(jié)的修壓板順利放好，如果存在間隔停電的問題要加強(qiáng)母差保護(hù)，完成各項(xiàng)工作，在檢修時(shí)要保證其安全，如果中間存在異常要將各個(gè)單元的光纖進(jìn)行斷開，如果合并單元中存在異常，通過有效的保護(hù)來使光纖合并，這樣才能夠更加便于光纖的位置選擇繼電保護(hù)裝置需要符合調(diào)度的許可下進(jìn)行安裝防護(hù)，通過放置檢修壓板以及保證各個(gè)智能終端之間的跳閘先斷開才能維持其穩(wěn)定性。交換機(jī)和智能操作箱在運(yùn)行過程中要把遭到影響的相關(guān)保護(hù)停用，維修過程中也要及時(shí)斷開設(shè)備的光纖，將電源解開后才能進(jìn)行后續(xù)的操作。

（三）完成檢修后的恢復(fù)

完成檢修后，要及時(shí)進(jìn)行恢復(fù)工作才能觀察變電設(shè)備運(yùn)行的狀況，也才能夠檢驗(yàn)維修和維護(hù)的效果。在進(jìn)行檢修后恢復(fù)時(shí)發(fā)現(xiàn)安裝設(shè)備不可用，需要通過交換機(jī)智能操作箱和繼電保護(hù)裝置的檢查來使其達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果，通過配置檢查和靜態(tài)檢查應(yīng)用保護(hù)輸出的跳板對采樣值的精度以及保護(hù)裝置的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行分析，同時(shí)也要按照交換機(jī)配置進(jìn)行核對，對其內(nèi)容所包含的管理地址，靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行分析，使其與詳細(xì)的配置以符合一致性，加強(qiáng)資源配置與綜合配置之間的聯(lián)系。特別針對先斷開的電子互感器要注意保護(hù)，通過與智能終端之間的相互交換，來避免光纖之間存在信息不暢通的問題。

五、保護(hù)系統(tǒng)檢修方案

（一）安全隔離方案

在變電站運(yùn)行檢修過程中，通過系統(tǒng)的安全隔離方案才能夠使其系統(tǒng)得到保護(hù)，智能保護(hù)系統(tǒng)之間一般都是使用光纖進(jìn)行連接，所以光纖線的二次回路沒有可見的斷開點(diǎn)，在進(jìn)行檢修過程中，必須要保證檢修設(shè)備和運(yùn)行設(shè)備之間處于安全距離當(dāng)中，一旦出現(xiàn)距離過近就會(huì)出現(xiàn)電磁干擾而影響后續(xù)的正常維修，在這個(gè)過程中，也要通過綜合使用裝置的出口軟壓板檢修機(jī)制以及光纖隔離等措施來實(shí)現(xiàn)后續(xù)檢修工程的穩(wěn)定性。通過安全隔離的檢修方案能夠?qū)﹂g隔合并、單元線路、電壓合并單元以及智能終端等不同部位進(jìn)行分別保護(hù)，在保護(hù)裝置中，需要對各個(gè)檢修過程中的模擬量和開關(guān)量進(jìn)行屏蔽，在退出間隔投入軟壓板時(shí)，也要使得母差得到保護(hù)。同時(shí)，要保證斷路器檢修人員的作業(yè)安全，嚴(yán)格按照設(shè)備的檢修機(jī)制進(jìn)行檢修，壓板的維修使其與信息生成可靠，同時(shí)在合并單元中也要保證各個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不會(huì)受到影響，使其母差正常運(yùn)行。

（二）現(xiàn)場檢修方案

現(xiàn)場檢修方案可以通過通用檢查、合并單元檢查、智能終端檢查和檢修機(jī)制檢查等，通過單獨(dú)的檢查方式和綜合不同檢查方式來提高檢查的效果。通用檢查一般包括檢查設(shè)備、電源檢查、通信設(shè)備檢查等方式，在檢查時(shí)可以對通信接口確定檢查重點(diǎn)，對各個(gè)接口的發(fā)送功率，接收靈敏度進(jìn)行核定。在合并單元檢查時(shí)，要對檢修狀態(tài)進(jìn)行測試對并列功能進(jìn)行及時(shí)檢驗(yàn)，使其具有完整性，發(fā)送頻率和發(fā)送的品質(zhì)符合要求。智能終端的檢驗(yàn)需要按照智能保護(hù)系統(tǒng)所特有的項(xiàng)目進(jìn)行綜合檢查，對動(dòng)作時(shí)間傳送位置信號(hào)進(jìn)行測試，通過發(fā)送一組跳合閘命令觀察其是否能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)作業(yè)，如果沒能進(jìn)行反應(yīng)，需要進(jìn)一步進(jìn)行回路的檢查。在檢修機(jī)制檢驗(yàn)過程中可以結(jié)合整組聯(lián)動(dòng)檢驗(yàn)通過對保護(hù)裝置之間合并單元和檢修機(jī)制之間有效連接，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)智能終端和保護(hù)裝置的了解，對保護(hù)裝置和監(jiān)控后臺(tái)檢修機(jī)制進(jìn)行把控，更好的符合當(dāng)前檢修要求，提高變電站的安全性與檢修效果。

六、結(jié)束語

變電站智能化是將來變電站發(fā)展中的一個(gè)重要趨勢，但是在變電站運(yùn)行過程中智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)更加復(fù)雜，必須要通過有效的運(yùn)行和檢修措施來提高其穩(wěn)定性，并對在運(yùn)行和檢修工作中帶來的影響和變化進(jìn)行綜合管理才能符合當(dāng)前我國電網(wǎng)的實(shí)地實(shí)際要求。