國網(wǎng)自貢供電公司 四川自貢 643000

摘要：智能變電站是伴隨著智能電網(wǎng)的概念而出現(xiàn)的，是智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和支撐。智能化變電站，采用的是先進(jìn)、低碳、集成、環(huán)保的設(shè)備以全站信息數(shù)字化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息的采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測等功能。作為變電運(yùn)行人員，我們的主要職責(zé)是設(shè)備驗(yàn)收、倒閘操作及運(yùn)行維護(hù)等。如何保證我們工作的安全，設(shè)備驗(yàn)收是前提，運(yùn)行維護(hù)是保障。

關(guān)鍵詞 智能變電站驗(yàn)收；運(yùn)行維護(hù)；倒閘操作

1引言

隨著2010年左右我國第一批智能化變電站建成投運(yùn)以來，智能化變電站不斷投入電網(wǎng)運(yùn)行，而當(dāng)前變電運(yùn)行人員普遍缺乏智能化變得站驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)及倒閘操作的經(jīng)驗(yàn)，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大隱患。本文對此進(jìn)行分析研究，以提高智能化變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，為社會(huì)提供可靠的清潔能源。

2智能變電站與傳統(tǒng)變電站的比較

2.1傳統(tǒng)變電站

傳統(tǒng)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)由站控層、間隔層兩層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，采用多種規(guī)約，變電站存在監(jiān)控、保護(hù)等多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。電流互感器、電壓互感器、一次設(shè)備的二次信息通過電纜硬鏈接的方式，實(shí)現(xiàn)與站控層的信息交換。站控層設(shè)備由數(shù)據(jù)庫主機(jī)、操作機(jī)、遠(yuǎn)方通信接口組成。間隔層主要包括變電站的保護(hù)、測控、計(jì)量等二次設(shè)備。

2.2智能變電站

智能變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)為站控層、間隔層和過程層組成。站控層和間隔層設(shè)備結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)變電站基本一致。過程層（設(shè)備層）由電子互感器、智能終端、合并單元、智能傳感器等組成，采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)跳合閘邏輯，完成一次設(shè)備開關(guān)量、模擬量的采集及控制命令的執(zhí)行等。其信息傳輸主要是通過光纖及交換機(jī)完成的，實(shí)現(xiàn)了不同廠家設(shè)備的交互操作，解決了電磁式電流互感器二次開路、電磁式互感器的磁飽和問題、控制電纜引起的電磁干擾等問題，實(shí)現(xiàn)了變電站一次、二次設(shè)備狀態(tài)檢修的問題，提高了變電站的安全可靠性。

2.2.1一次設(shè)備智能化

智能一次設(shè)備是智能變電站的重要標(biāo)志、重要建設(shè)環(huán)節(jié)。智能一次設(shè)備是變電站一次主設(shè)備（主要包括斷路器、隔離開關(guān)、變壓器）+智能組件（主要包括合并單元、智能終端）的組合，（功能方面）具有自動(dòng)測量、自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自身狀態(tài)監(jiān)測及預(yù)警、通信功能。

簡單的說，一次設(shè)備智能化就是將反映一次設(shè)備運(yùn)行工況的模擬量（電流、電壓），斷路器、隔離開關(guān)和主變壓器的狀態(tài)量等通過二次電纜引入智能組件（合并單元、智能終端等智能電子設(shè)備）進(jìn)行就地轉(zhuǎn)換、處理成為數(shù)字信號(hào)，再通過光纖與保護(hù)測控裝置、自動(dòng)化設(shè)備、后臺(tái)及遠(yuǎn)方監(jiān)控裝置等相連進(jìn)行數(shù)據(jù)、信息的交換與傳遞，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量、自身狀態(tài)監(jiān)測及預(yù)警、通信功能。同時(shí)，智能終端將接收到的保護(hù)測控、后臺(tái)監(jiān)控裝置發(fā)出的操作、控制命令，經(jīng)光/電轉(zhuǎn)換后對一次設(shè)備進(jìn)行相關(guān)操作、控制及調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

2.2.2二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化

智能變電站采用三層兩網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)過程層、間隔層和站控層等二次設(shè)備之間的數(shù)據(jù)采集、操作與控制命令、狀態(tài)開關(guān)量及動(dòng)作、異常告警等信息量的交換和傳送。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)的基本要求

3.1 運(yùn)行維護(hù)部門應(yīng)明確智能變電站一、二次設(shè)備及二次系統(tǒng)各專業(yè)間的運(yùn)行維護(hù)管理界面。

3.2 運(yùn)行維護(hù)部門應(yīng)針對智能變電站技術(shù)特征，建立健全運(yùn)行維護(hù)管理制度。

3.3 運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)進(jìn)行智能變電站系統(tǒng)培訓(xùn)，熟悉智能變電站的新技術(shù)、新特點(diǎn)。

3.4 運(yùn)行維護(hù)部門應(yīng)針對新應(yīng)用的二次設(shè)備編制現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書，內(nèi)容包括技術(shù)措施、校驗(yàn)方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。

3.5運(yùn)行維護(hù)部門宜充分利用智能裝置自檢驗(yàn)、自診斷功能，在上級部門統(tǒng)一組織下開展智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)檢修工作。

3.6運(yùn)行維護(hù)部門應(yīng)對配置文件等電子文檔建立規(guī)范化管理制度及相應(yīng)技術(shù)支持體系，配置文件管理、配置工具管理應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé)。

4 智能變電站的運(yùn)行維護(hù)

4.1 傳統(tǒng)變電站的巡視方法和注意事項(xiàng)仍然可用。

從前面對智能變電站和常規(guī)變電站的比較來看，智能變電站的主體設(shè)備，如斷路器、隔離開關(guān)、保護(hù)裝置等設(shè)備和常規(guī)變電站沒什么兩樣；同時(shí)數(shù)字CT、PT與傳統(tǒng)的CT、PT外觀上也沒有明顯區(qū)別。所以傳統(tǒng)的巡視方法和注意事項(xiàng)仍然可用。

4.2 運(yùn)行和巡視

4.2.1運(yùn)行巡視應(yīng)把光纖、交換機(jī)及光纖接口等設(shè)備作為主設(shè)備來巡視管理

同時(shí)繪制準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)通信圖，包含各光纖的走向及功能、交換機(jī)光纖接入口及功能，并在各光纖、交換機(jī)上進(jìn)行明確標(biāo)示，便于故障原因查找及檢修。建立健全各類設(shè)備臺(tái)賬，尤其是通信設(shè)備，如光纖、交換機(jī)的臺(tái)賬卡，保存各裝置的IED，準(zhǔn)備足夠的備品備件以保證故障搶修。

4.2.2智能變電站的信息傳輸完全通過光纖及網(wǎng)線完成

光纖及網(wǎng)線抗外力破壞能力比較弱。日常巡視檢查時(shí)應(yīng)避免壓、折、灼烤光纖及網(wǎng)線；同時(shí)加強(qiáng)防小動(dòng)物進(jìn)入措施，防止小動(dòng)物咬壞光纖或網(wǎng)線，影響保護(hù)的正常運(yùn)行。發(fā)現(xiàn)光纖及網(wǎng)線通信不穩(wěn)定和不正確時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知保護(hù)人員檢查并處理，避免保護(hù)誤動(dòng)作。

4.2.3加強(qiáng)設(shè)備測溫及室外保護(hù)裝置及智能終端柜的溫度檢測

及時(shí)排除電子元件受環(huán)境溫度影響導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作的可能。智能終端、合并單元、保護(hù)裝置、測控裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等多個(gè)智能設(shè)備與一次設(shè)備鄰近，其抗干擾、耐高溫、防直曬的能力必須進(jìn)行檢驗(yàn)，避免投運(yùn)后頻繁出現(xiàn)裝置死機(jī)、閉鎖、動(dòng)作不正確等情況。常規(guī)電子元件的理想工作溫度是25℃，但是室外直曬溫度高達(dá)55-60℃，所以必須選擇適合這類環(huán)境的電子元件設(shè)備。在現(xiàn)場或出廠校驗(yàn)時(shí)，要模擬廠家提供的溫度參數(shù)進(jìn)行高溫試驗(yàn)，驗(yàn)證設(shè)備能夠承受室外高溫、直曬而不會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行異常。最好要求室外智能終端柜、保護(hù)柜配備降溫裝置及遮光設(shè)施。GIS設(shè)備匯控柜及高壓開關(guān)柜的自動(dòng)溫控裝置一旦工作失靈，將可能出現(xiàn)強(qiáng)行致熱而導(dǎo)致光纖等損壞，引起保護(hù)裝置工作不正常。

4.2.4智能變電站的各光纜、尾纖均應(yīng)定置管理

在運(yùn)行維護(hù)中，必須將各尾纖及保護(hù)裝置的光纖接口進(jìn)行明確標(biāo)準(zhǔn)，防止在保護(hù)裝置校驗(yàn)、光纖檢測、更換等工作完成后，出現(xiàn)錯(cuò)誤接續(xù)、插入等情況，導(dǎo)致保護(hù)裝置無法正確動(dòng)作。

4.2.5合并單元是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的重要設(shè)備

用以對來自電子式互感器或者常規(guī)互感器內(nèi)部采集器的電流和或電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間相關(guān)組合。母差保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)及有時(shí)間配合的后備保護(hù)，在日常巡視中還應(yīng)檢查裝置的不平衡電流及失步情況，防止保護(hù)不能正確動(dòng)作。如果合并單元失電、通信異常、內(nèi)部故障等狀態(tài)下，合并單元誤輸出數(shù)據(jù)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作，還應(yīng)檢查裝置的信息閉鎖功能，即裝置出現(xiàn)異常時(shí)不再輸出數(shù)據(jù)。

4.3 定期開展智能變電站和站內(nèi)通訊網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)檢修評價(jià)工作

變電運(yùn)維人員要收集日常巡視、測溫、異常信息、缺陷等綜合數(shù)據(jù)，開展?fàn)顟B(tài)檢修的初評工作，由上級部門及繼保人員組織進(jìn)行復(fù)查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常運(yùn)行狀態(tài)，安排對應(yīng)的檢修及光纖更換工作，確保智能變電站的安全運(yùn)行。

4.4 運(yùn)維人員應(yīng)加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)記錄裝置事項(xiàng)進(jìn)行分析，掌握智能裝置運(yùn)行情況

網(wǎng)絡(luò)記錄裝置反映全站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對于智能變電站的安全運(yùn)行有非常至關(guān)重要的作用。通過網(wǎng)絡(luò)記錄裝置的分析可以發(fā)現(xiàn)斷路器、刀閘輔助、信號(hào)回路接點(diǎn)接觸不良、電流電壓波形畸變等異常狀況，避免設(shè)備異常、故障導(dǎo)致非計(jì)劃性停運(yùn)。

4.5要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇UPS電源（直流系統(tǒng)），避免因交換機(jī)失電等原因造成光纖保護(hù)中斷。

目前很多智能變電站都采用直流一體化系統(tǒng)，保護(hù)用直流和通信直流共用，110kV變電站基本上都使用的200AH的蓄電池，但是直流負(fù)荷幾乎