詹寶發(fā)

（國(guó)網(wǎng)福建省龍巖市新羅區(qū)供電有限公司，福建 龍巖 364000）

0 引言

目前，我國(guó)的電力生產(chǎn)量位居全球第一，人們的生活水平不斷地提高，生活中的用電量也逐漸增加，為了確保電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行以及減少電力設(shè)備故障的發(fā)生，電力企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)變電運(yùn)行維護(hù)工作的重視，針對(duì)現(xiàn)存問題實(shí)施相應(yīng)的策略，確保電力的順利供應(yīng)。

1 變電站的電力設(shè)備

1.1 變壓器

變壓器的工作原理是通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)電流交換，變壓器是變電站中的主要電力設(shè)備，其具有隔離、穩(wěn)壓、電壓交換、電流交換以及阻抗的交換等作用，根據(jù)其工作方式的差異，變壓器可以分為很多種，不同類型的變壓器其工作原理是相同的。變壓器在變電站中的主要作用是實(shí)現(xiàn)電壓交換，可以實(shí)現(xiàn)將一個(gè)電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換為同頻率的另一電壓等級(jí)。其中變壓器按照升壓和降壓作用分為升壓變壓器和降壓變壓器，按照其用途分電力變壓器、配電變壓器、干式變壓器、組合式變壓器、全密封變壓器、油浸式變壓器、整流變壓器和單相變壓器等[1]。

1.2 高壓開關(guān)設(shè)備

高壓開關(guān)設(shè)備包括隔離開關(guān)、高壓斷路器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器等主要部分。斷路器主要用于對(duì)負(fù)荷電流進(jìn)行接通或斷開，當(dāng)設(shè)備嚴(yán)重過負(fù)荷或出現(xiàn)故障的時(shí)，斷路器會(huì)迅速、自動(dòng)切斷電流。隔離開關(guān)的主要作用是改變運(yùn)行方式、斷開小電流電路、隔離電流，是高壓開關(guān)設(shè)備中必備的電氣元件，其主要用途是隔離高壓電源，形成明顯的間隔確保其他設(shè)備的安全檢修。隔離開關(guān)不具備滅弧裝置，因此無法實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷電流的切斷與連接，只能切斷或接通較小電流。

2 變電運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)

變電設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)分為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊預(yù)測(cè)法和時(shí)間序列法。其中時(shí)間序列法的使用較為普遍，通過對(duì)不同時(shí)刻的檢測(cè)進(jìn)行數(shù)值反饋。

2.1.1 變壓器檢測(cè)技術(shù)

變壓器檢測(cè)技術(shù)是對(duì)油溫、油量、繞組溫度、鐵芯溫度以及冷卻系統(tǒng)等進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)過程中必須使用絕緣檢測(cè)設(shè)備。對(duì)變壓器的檢測(cè)方式分為化學(xué)檢測(cè)、光學(xué)檢測(cè)、濕度檢測(cè)、聲學(xué)檢測(cè)和氣體檢測(cè)。對(duì)于變壓器的老化、放電等故障，電氣絕緣能夠有效確保電氣設(shè)備和配電線路絕緣良好，從而保證電力設(shè)備的有效運(yùn)行和人身安全。電氣絕緣性能是否良好可以通過對(duì)其絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗、耐壓強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行判斷。需要加強(qiáng)對(duì)變壓器易出現(xiàn)故障和關(guān)鍵部位的檢測(cè)，采用電流互通感性、溫度過高自動(dòng)報(bào)警、啟動(dòng)過壓保護(hù)等科技手段對(duì)潛在隱患進(jìn)行控制。

2.1.2 高壓電力檢測(cè)技術(shù)

對(duì)高壓設(shè)備、高低壓架空線路進(jìn)行檢修，必須按照相關(guān)工作規(guī)定辦理工作票以及根據(jù)各種票證規(guī)定進(jìn)行操作施工。對(duì)于高壓電力設(shè)備的檢測(cè)需要進(jìn)行線圈、觸頭運(yùn)動(dòng)特性、電氣設(shè)備完整性等方面檢測(cè)，通過對(duì)以上項(xiàng)目的檢測(cè)，采用在線檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括激光掃描儀、地理定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器等感性設(shè)備，經(jīng)過這些設(shè)備將互聯(lián)網(wǎng)與變電設(shè)備相互連接，通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)信息進(jìn)行傳遞和計(jì)算，并進(jìn)行處理與分析，實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行維護(hù)中的智能化定位、識(shí)別、管理、監(jiān)測(cè)技術(shù)，其主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成。感知層能夠?qū)斪冸姷妮旊?、變電、配電以及用電等環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中主要對(duì)輸電和變電進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過攝像、設(shè)備傳感等設(shè)備的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)對(duì)輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的感知和環(huán)境監(jiān)測(cè)，形成信息數(shù)據(jù)，利用網(wǎng)絡(luò)通信、RFID 等技術(shù)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)傳遞。網(wǎng)絡(luò)層能夠解決信息數(shù)據(jù)長(zhǎng)距離傳輸?shù)膯栴}，將獲取的信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通過廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)傳輸。智能網(wǎng)主要涉及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)。應(yīng)用層主要是對(duì)信息數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和處理，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，應(yīng)用層的第一層主要針對(duì)業(yè)務(wù)個(gè)性化需求進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的處理，第二層是設(shè)備終端層，構(gòu)建應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人工對(duì)輸變電設(shè)備的控制[2]。

3 變電運(yùn)行維護(hù)工作現(xiàn)狀

3.1 缺乏健全的變電運(yùn)行維護(hù)工作體制

在進(jìn)行變電所運(yùn)行維護(hù)管理的過程中，建立完善的變電運(yùn)行維護(hù)工作管理體系能夠確保維護(hù)管理工作的順利進(jìn)行，提高工作效率和質(zhì)量。但目前我國(guó)電力企業(yè)對(duì)于變電運(yùn)行維護(hù)管理工作沒有建立完善的維護(hù)管理體制。企業(yè)的相關(guān)管理人員在工作中更加關(guān)注企業(yè)的整體效益，忽略了對(duì)變電運(yùn)行維護(hù)管理體制的建立，造成變電維護(hù)管理工作出現(xiàn)各種各樣的問題，例如對(duì)設(shè)備潛在的小型問題沒有進(jìn)行解決或上報(bào)。在實(shí)際的維護(hù)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)管理方法和管理內(nèi)容的不完善，已經(jīng)建立的管理制度無法應(yīng)用到實(shí)際的工作中，使變電運(yùn)行維護(hù)管理工作的效率和質(zhì)量下降。

3.2 變電運(yùn)行維護(hù)工作存在一定的危險(xiǎn)性

在對(duì)變電運(yùn)行維護(hù)的工作過程中，需要進(jìn)行復(fù)雜、煩瑣的操作，所要接觸的電氣設(shè)備也比較多。有些電氣設(shè)備如果進(jìn)行不當(dāng)?shù)牟僮骺赡軐?duì)維護(hù)人員的人身安全造成威脅，使變電運(yùn)行維護(hù)工作的難度提高；部分維護(hù)人員在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)的過程中，常常采用個(gè)人積累的經(jīng)驗(yàn)，而沒有按照設(shè)備維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行操作，導(dǎo)致無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中的潛在隱患，使電力系統(tǒng)在操作中存在一定的安全隱患。

4 變電運(yùn)行維護(hù)工作水平的提高措施

4.1 對(duì)變電系統(tǒng)功能進(jìn)行完善

在當(dāng)前的階段，我國(guó)電力企業(yè)對(duì)于變電系統(tǒng)的監(jiān)控還沒有達(dá)到十分完善的模式，導(dǎo)致對(duì)于變電運(yùn)行維護(hù)的工作難度提高。在現(xiàn)實(shí)的工作中，電力企業(yè)需要不斷完善變電系統(tǒng)的監(jiān)控功能，確保電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)的運(yùn)行，不斷完善繼電保護(hù)系統(tǒng)，使其具有可靠性。另外，企業(yè)管理人員需要就變電運(yùn)行維護(hù)工作制定一套維護(hù)制度，督促運(yùn)維人員積極進(jìn)行變電運(yùn)行維護(hù)工作，改善其工作態(tài)度，促進(jìn)維護(hù)人員工作水平的提高，有效減少變電系統(tǒng)中故障發(fā)生的概率。

4.2 更進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)應(yīng)用保護(hù)意識(shí)

電力系統(tǒng)能否安全、平穩(wěn)的運(yùn)行，可靠的繼電保護(hù)系統(tǒng)是其基礎(chǔ)保障，在日常的運(yùn)作過程中如果繼電保護(hù)系統(tǒng)不具備充足的可靠性，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作在一定程度上可能會(huì)受到影響。如果對(duì)故障沒有進(jìn)行及時(shí)的解決，則會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的故障發(fā)生，最終造成整個(gè)系統(tǒng)的故障，引發(fā)嚴(yán)重的電力災(zāi)害。缺乏可靠的繼電保護(hù)系統(tǒng)會(huì)增加變電運(yùn)行過程中的維護(hù)工作，對(duì)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展造成影響。在新形勢(shì)下，人們的日常生活和電力企業(yè)的發(fā)展都離不開電力。

4.3 全面提高變電運(yùn)行維護(hù)人員的技術(shù)水平

為了能夠有效提高變電運(yùn)行維護(hù)工作的效率和整體質(zhì)量，企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)變電運(yùn)行維護(hù)管理隊(duì)伍的培養(yǎng)。在電力企業(yè)發(fā)展的過程中，企業(yè)可以的對(duì)變電運(yùn)行維護(hù)人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)和教育，提高維護(hù)人員關(guān)于電力系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平，使運(yùn)維人員在對(duì)電力系統(tǒng)相關(guān)故障進(jìn)行維修的過程中，能夠鎮(zhèn)定、冷靜處理問題，減少因電力系統(tǒng)故障給用戶帶來的不便。另外對(duì)于維護(hù)人員，需要其主動(dòng)學(xué)習(xí)變電領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)，培養(yǎng)實(shí)踐能力，促進(jìn)維護(hù)人員綜合素質(zhì)能夠順應(yīng)時(shí)代的需求，摒棄傳統(tǒng)的思維方式，在進(jìn)行維護(hù)工作的過程中嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化流程進(jìn)行操作，能夠結(jié)合實(shí)際情況對(duì)故障進(jìn)行分析，選擇最為合理的方式對(duì)故障進(jìn)行處理。維護(hù)人員對(duì)于自身需要樹立良好職業(yè)道德觀念，規(guī)范自身行為，嚴(yán)格按照規(guī)章制度做好本職工作，行其責(zé)、盡其職，對(duì)于電氣設(shè)備中存在的問題及時(shí)進(jìn)行上報(bào)或處理，確保更好地為企業(yè)服務(wù)。

4.4 全面提高變電運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性

對(duì)于變電運(yùn)行維護(hù)工作中存在的安全隱患，完全依靠企業(yè)所制定的管理體制是不可行的，還需要從本身解決問題。為有效避免變電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中存在的故障問題，可以首先對(duì)電力系統(tǒng)中的各設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性評(píng)測(cè)。在設(shè)備安裝的初期就需要加強(qiáng)質(zhì)量管理，確保單一設(shè)備從安裝到運(yùn)作都可以滿足運(yùn)行要求，并且對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試。另外要加強(qiáng)日常工作過程中對(duì)電力設(shè)備的檢查，防大于治，對(duì)于設(shè)備運(yùn)行過程中的溫度、聲音、振動(dòng)情況進(jìn)行分析。例如對(duì)于變電運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性的提升可以采用遠(yuǎn)程控制RMS 技術(shù)。根據(jù)系統(tǒng)是否存在故障，遠(yuǎn)程維護(hù)可以分為故障維護(hù)和正常維護(hù)。故障維護(hù)是指在控制界面中如果出現(xiàn)異常，能夠?qū)收衔恢眠M(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的定位，判斷造成故障發(fā)生的原因，在第一時(shí)間采取相應(yīng)的對(duì)策進(jìn)行解決，把故障對(duì)整個(gè)變電系統(tǒng)造成的影響降至最低。正常維護(hù)指的是在變電系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下對(duì)維護(hù)對(duì)象內(nèi)存在的潛在缺陷和隱患進(jìn)行及時(shí)的消除，有效降低故障發(fā)生概率，即通過警報(bào)系統(tǒng)對(duì)潛在故障加以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)。將遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)功能加以總結(jié)主要表現(xiàn)在以下方面：遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程測(cè)試、實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程程序下載、故障自動(dòng)記錄、SOE 記錄、修改參數(shù)記錄、分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、事故預(yù)警、安全檢查。其中實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)測(cè)是遠(yuǎn)程維護(hù)模塊按照預(yù)先定義對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，如果發(fā)生故障，能夠?qū)收夏K進(jìn)行立即隔離，并啟動(dòng)備用模塊，將設(shè)備狀態(tài)信息匯總傳輸至運(yùn)行站，除設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息還包括其他參變量和隔離信息。圖1 為應(yīng)用Agent 技術(shù)實(shí)現(xiàn)RMS 遠(yuǎn)程維護(hù)模塊結(jié)構(gòu)圖。

以下介紹遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵部分：

圖1 設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)模塊結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在變電系統(tǒng)中遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)所采用的結(jié)構(gòu)為全分布式，主站以及子站系統(tǒng)通過國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。遠(yuǎn)程運(yùn)行站、維護(hù)站以及制造商維護(hù)站共同構(gòu)建主站系統(tǒng)，分布于站內(nèi)的維護(hù)Agent 構(gòu)建子站系統(tǒng)。子站系統(tǒng)與被維護(hù)設(shè)備存在非常緊密的關(guān)系，維護(hù)功能是經(jīng)過子站系統(tǒng)作用至被維護(hù)設(shè)備。圖2 為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。

維護(hù)Agent 之間配合，在系統(tǒng)中Agent 之間的通信為兩種類型：各用戶Agent、用戶Agent 之間的通信、設(shè)備維護(hù)Agent 間通信。Agent 之間模塊通信如圖3 所示。

4.5 做好系統(tǒng)備份

當(dāng)電子設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)極有可能造成文件的損壞或丟失，另外，在對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行修理或重做系統(tǒng)時(shí)，也會(huì)發(fā)生類似情況，因此對(duì)于電力系統(tǒng)需要做好相關(guān)數(shù)據(jù)的備份。電力系統(tǒng)在日常運(yùn)行中，會(huì)產(chǎn)生大量、重要數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生故障造成數(shù)據(jù)的損壞或丟失，會(huì)使系統(tǒng)修復(fù)的進(jìn)度變慢，難以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間恢復(fù)。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份時(shí)需要將本地備份與異地備份結(jié)合。本地備份是指將數(shù)據(jù)庫(kù)拷貝到計(jì)算機(jī)中，當(dāng)發(fā)生故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞或丟失，可直接應(yīng)用計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存?zhèn)浞輰⑾到y(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)，異地備份是指將數(shù)據(jù)庫(kù)備份到移動(dòng)硬盤上，采用數(shù)據(jù)與系統(tǒng)分開的方式，即使系統(tǒng)出現(xiàn)問題也不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。對(duì)于備份數(shù)據(jù)庫(kù)需要進(jìn)行定期的檢查，確保數(shù)據(jù)的精確，另外，隨著數(shù)據(jù)的增加，要隨時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新。做好維修前后的數(shù)據(jù)備份工作，減少數(shù)據(jù)庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

圖2 遠(yuǎn)程維護(hù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖3 Agent 模塊之間通信

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)時(shí)代的進(jìn)步，電力行業(yè)在發(fā)展的過程中也陸續(xù)引進(jìn)高科技技術(shù)。為了保證電力系統(tǒng)平穩(wěn)和安全的運(yùn)行，使變電運(yùn)行維護(hù)工作順利開展，企業(yè)有必要制定科學(xué)完善的管理制度，對(duì)企業(yè)員工進(jìn)行約束，提高員工的職業(yè)素養(yǎng)與工作積極性。另外加強(qiáng)對(duì)維護(hù)人員的培訓(xùn)力度，強(qiáng)化其業(yè)務(wù)水平和專業(yè)技能。從而實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行維護(hù)工作的效率和質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)的有效輸電。