肖梁

摘要：變電站在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，承擔(dān)著變換、分配以及接受電壓的任務(wù)，是發(fā)電廠將電力輸送到千家萬戶的橋梁，但是智能變電站在運(yùn)行維護(hù)的過程中問題頻發(fā)，直接影響了輸電效率、影響了用戶的生活。文章針對目前智能變電站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作流程，闡述了智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理的措施，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：智能變電站；運(yùn)行維護(hù)管理；電力系統(tǒng)；電能輸送；輸電效率 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM72 文章編號：1009-2374（2016）22-0128-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.063

智能變電站就是通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，從而將傳統(tǒng)變電站原有的模擬信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信息，完成電力輸送過程中的信息采集、輸送、處理等過程。隨著生產(chǎn)力的提高以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)技術(shù)必將改變原有的輸電習(xí)慣，徹底改變傳統(tǒng)輸電過程中的種種弊端。但是，智能變電技術(shù)還處在起步的階段，許多技術(shù)還處在不斷摸索的過程中，且由于數(shù)字化智能技術(shù)更多地是依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，對于傳統(tǒng)的管理模式必然是一個巨大的挑戰(zhàn)，而且也會帶來許多設(shè)備更新維護(hù)上的問題。所以我們既要看到智能變電站的前途，也要正視目前的不足，只有針對性地解決目前出現(xiàn)的眾多困難，智能變電站才能更有效地發(fā)揮自身優(yōu)勢，更有效地提高輸電效率。

1 智能變電站技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 智能變電站結(jié)構(gòu)圖

在智能變電站結(jié)構(gòu)中，智能組件和一次設(shè)備構(gòu)成過程層，智能組件是由合并單元、智能設(shè)備和相關(guān)的終端三部分構(gòu)成，重要任務(wù)是完成電力的輸送以及分配，也能夠保護(hù)變電站的安全以及對變電站運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。間隔層一般由測控設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備及故障錄波設(shè)備三部分構(gòu)成，該部分的主要功能是維護(hù)通信、輸入和輸出以及進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。站控層是由通信設(shè)備、控制系統(tǒng)、對時系統(tǒng)等一系列組件構(gòu)成，承擔(dān)著對整個變電站進(jìn)行測量和監(jiān)控的任務(wù)，同時保護(hù)整個變電站運(yùn)行

安全。

1.2 智能組件的狀態(tài)監(jiān)測功能與順序控制功能

順序控制在智能變電站的運(yùn)行中，起到了至關(guān)重要的作用，所以目前的智能變電站大多采用順序控制的管理運(yùn)行模式。通過執(zhí)行控制中心的命令，在完成自動核對后，對變電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整與控制，同時通過圖形界面，實(shí)現(xiàn)智能變電站運(yùn)行的可視化管理。除此之外，智能變電站也能依據(jù)獲得的設(shè)備運(yùn)行反饋數(shù)據(jù)，對歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而更加有效地控制設(shè)備的正常運(yùn)行，對于出現(xiàn)問題的設(shè)備及時地進(jìn)行調(diào)整。與此同時，智能變電站中的智能組件可以對系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)不間斷地控制，從而更加及時有效地調(diào)整變電站的運(yùn)行狀態(tài)。

1.3 智能告警功能

智能變電站中安裝的監(jiān)控設(shè)備能夠及時地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行，對于不正常的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行及時報告，從而為故障分析及處理提供幫助。依據(jù)變電站設(shè)備的運(yùn)行模式及運(yùn)行狀態(tài)，對故障報告進(jìn)行分類分析，及時匯總，確保一旦設(shè)備出現(xiàn)問題，就立即能夠得到有效處理，對于智能變電站中出現(xiàn)的異常，提供直接的材料支持，以便維護(hù)人員能夠正確地處理故障。

2 智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理中存在的問題

2.1 安裝保護(hù)與快速保護(hù)問題

安裝在一次設(shè)備附近的保護(hù)設(shè)備，能夠有效控制電纜數(shù)量，確保智能變電站的安全運(yùn)行，目前一個比較理想的操作方案就是安裝智能匯控柜。在安裝匯控柜時，要注意環(huán)境影響，一般來說，相對濕度在90%以下，溫度在-25℃～75℃時，條件比較理想，如果環(huán)境條件不允許，往往需要安裝其他輔助設(shè)備，這樣不但會增加整體運(yùn)行成本，也會給日后的維護(hù)帶來負(fù)擔(dān)。電子互感器工作時往往要將信息從互感器傳送至保護(hù)裝置或者交換機(jī)，在這期間，往往需要合并許多單元操作，就會進(jìn)一步增加中間操作的步驟，延緩整個傳輸速度。此外，保護(hù)跳閘口也要安裝智能終端，確?？焖夙憫?yīng)。相對于傳統(tǒng)的變電站操作，智能變電站的光纖傳輸、智能終端以及合并單元操作會在一定程度上延緩保護(hù)動作，根據(jù)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，該保護(hù)動作的延時相對于傳統(tǒng)變電站長了5～7ms。

2.2 可靠性與安全性問題

在智能變電站中的有源電子互感器裝置內(nèi)部需要安裝有源電子元件對整個裝置進(jìn)行不間斷供電，會導(dǎo)致設(shè)備可靠性的降低。外界環(huán)境條件，尤其是溫度，會嚴(yán)重影響光學(xué)傳感器的工作，光纖之間接口處可靠性較弱。高壓電子互感器會受到高壓磁場產(chǎn)生的影響，造成信號變形，影響設(shè)備運(yùn)行。

傳統(tǒng)變電站一般使用點(diǎn)對點(diǎn)進(jìn)行通信，安全性較高。智能變電站依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采用對等通信模式，通過局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息通信，在局域網(wǎng)中，任意一個環(huán)節(jié)受到惡意破壞，假如系統(tǒng)沒有足夠的保護(hù)機(jī)制，很容易造成整個網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，影響整個變電站正常運(yùn)行。由于智能變電站中對等通信模式中的IED并不是點(diǎn)對點(diǎn)的連接模式，假如它們之間沒有設(shè)置隔離點(diǎn)，一般就會增加專用軟件進(jìn)行隔離。所以，IED的穩(wěn)定直接制約著整個變電站運(yùn)行的安全性。通過專用軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的信息記錄以及運(yùn)行監(jiān)控，通信安全對于變電站的安全性至關(guān)重要。在智能變電站中，系統(tǒng)的安全體制直接影響整個系統(tǒng)的安全性。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理的對策

3.1 強(qiáng)化設(shè)備管理

無論是傳統(tǒng)還是智能變電站，在運(yùn)行維護(hù)時，都要抓住重點(diǎn)、分清主次。電子互感器在智能電網(wǎng)中至關(guān)重要，具有光、電、機(jī)三種功能，同時也是一個充滿科技含量的設(shè)備，在智能電網(wǎng)中，主要有獲取信號以及信號的傳輸?shù)裙δ?。在日常智能變電站的運(yùn)行維護(hù)中，要注意電子互感器的維護(hù)，主要是確認(rèn)電子互感器外觀是否完整、接線是否正常。定期檢查電纜之間的連接狀態(tài)，確保電纜之間的連接穩(wěn)固而且完整。儀表要確保各個數(shù)值在規(guī)定范圍內(nèi)。定期清理互感器，確保外殼的衛(wèi)生，檢查互感器外殼是否出現(xiàn)灰塵、裂紋以及放電等情況，假如互感器出現(xiàn)異味，應(yīng)立即更換。

3.2 強(qiáng)化巡視與安全管理

智能變電站過程層與間隔層之間一般通過光纜進(jìn)行連接，這樣會增加設(shè)備之間的耦合度，但是也會增加退出二次設(shè)備時對其他設(shè)備的影響，而且保護(hù)設(shè)備不能使用硬壓板，僅通過軟壓板進(jìn)行保護(hù)，設(shè)備的安全性以及可靠性令人堪憂。另外，智能終端在變電站中負(fù)責(zé)采集和測控開關(guān)刀閘信息、設(shè)備保護(hù)以及分析合并單元的任務(wù)，假如該設(shè)備出現(xiàn)問題，將會嚴(yán)重影響變電站運(yùn)行。針對上述情況，智能變電站要加強(qiáng)巡視以及安全管理，特別是智能組件，是確保智能變電站安全、穩(wěn)定的關(guān)鍵，加強(qiáng)以下組件的維護(hù)至關(guān)重要。

第一，檢查后臺機(jī)保護(hù)板、出口壓板等裝置運(yùn)行是否正常，儀表顯示數(shù)值是否可靠，在規(guī)定的范圍之內(nèi)。

第二，確認(rèn)智能終端、合并單元、保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、自動裝置以及各種指示燈工作是否正常，連接是否完好。

第三，室外智能終端箱密封是否完好，無進(jìn)水現(xiàn)象，箱體內(nèi)濕度以及溫度控制是否在正常范圍。

第四，對光纖的連接情況進(jìn)行檢查，檢查光纖的連接處是否可靠。防塵帽是否完整，及時補(bǔ)充損壞或者丟失的防塵帽。

3.3 軟壓板運(yùn)行維護(hù)管理

目前的智能變電站控制終端中，大部分使用軟壓板替代原有的硬壓板，也是如今智能終端的一大變化，該保護(hù)裝置一般會有三種不同的運(yùn)行狀態(tài)，分別為跳閘、信號和檢修，工作人員能夠通過軟壓板控制以上三種不同狀態(tài)。在實(shí)際運(yùn)行過程中，軟壓板的運(yùn)行維護(hù)一般包括以下七個方面：

第一，工作人員在監(jiān)控后臺實(shí)現(xiàn)軟壓板的操作，在運(yùn)行前，需要通過監(jiān)控確認(rèn)軟壓板正常工作態(tài)，在運(yùn)行后，還要通過監(jiān)控對軟壓板的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行核對。

第二，一般情況下，工作人員不要隨意改變軟壓板的狀態(tài)，保持軟壓板工作的穩(wěn)定性。

第三，智能組件在正常運(yùn)行時不能投入置檢修狀態(tài)，一般人員禁止對該板進(jìn)行操控。

第四，在對設(shè)備進(jìn)行檢修時，需要退出本間隔，從而保護(hù)失靈的啟動壓板。

第五，設(shè)備開關(guān)如果需要改冷備用或者在保護(hù)啟用前，需要將智能組件的“置檢修”壓板取下。

第六，工作人員需要在監(jiān)控后臺進(jìn)行定值區(qū)切換操作。操作前需要通過監(jiān)控確認(rèn)定值實(shí)際區(qū)號，操作完成后，也要通過監(jiān)控以及保護(hù)裝置核對定值實(shí)際區(qū)號，完成切換后，打印核對正確。

第七，檢修人員在進(jìn)行修改過程中，只能在裝置上進(jìn)行修改定值，嚴(yán)禁通過監(jiān)控后臺進(jìn)行更改。

3.4 智能組件的巡視維護(hù)管理

順序操控是智能變電站運(yùn)行的基礎(chǔ)，順序操控的關(guān)鍵就是確?？刂乒δ苣軌蛟谔囟l件下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的預(yù)訂功能，并且能夠自動完成。順序操控相對于傳統(tǒng)的操控順序，極大地提高了工作的效率與操控的準(zhǔn)確性，根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能組件巡視維護(hù)管理順序操控時，主要在于以下五個方面：

第一，確保設(shè)備運(yùn)行正常與倒閘操作要求相一致。

第二，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定順序操作流程，并且按照該流程對智能變電站進(jìn)行管理，流程必須要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。

第三，進(jìn)行順序操作過程中，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對該操作進(jìn)行監(jiān)控，順序操作的每一個步驟都應(yīng)該逐步顯示，并且與終端要求一致。

第四，順序操作完成后，要對設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行人工確認(rèn)，檢查無誤后才能確定此次操作的順利完成。

第五，變電站應(yīng)該安裝臨時接地線，以保證順序操作中的操作安全。

4 結(jié)語

智能變電站已成為未來變電站發(fā)展的趨勢，各國都在大力地推廣智能變電站的建設(shè)，但是由于智能變電站的概念剛剛出現(xiàn)不久，技術(shù)發(fā)展尚且有許多不成熟，所以在日常的運(yùn)行維護(hù)過程中，常常會出現(xiàn)各種各樣的問題，這就需要我們在平時的工作中多多積累經(jīng)驗(yàn)，提高從業(yè)人員的水平，提高創(chuàng)新意識，提升智能變電站在我國的發(fā)展速度，從而保證電力系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定地

運(yùn)行。

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（責(zé)任編輯：秦遜玉）