陶銀正，張昭源，朱自強(qiáng)

（國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司超高壓分公司，安徽合肥 230061）

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，用電量也在劇增，這給變電站的運(yùn)行帶來(lái)了一定的壓力。變電站要保證自身的穩(wěn)定運(yùn)行，就需要加大對(duì)各類先進(jìn)性技術(shù)的運(yùn)用，以此才能夠提高各項(xiàng)工作的整體效率，在滿足人們需求的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)自身的全面性發(fā)展。GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中可以有效監(jiān)視GIS 設(shè)備SF6壓力情況，及時(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，有效提升變電站運(yùn)行水平，這給變電站日常運(yùn)維帶來(lái)了很大的幫助。為此，提高變電站對(duì)GIS 設(shè)備SF6監(jiān)測(cè)的水平，可以為電網(wǎng)的運(yùn)行提供保障，提升電力用戶的滿意度。

1 變電站GIS設(shè)備SF6 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作原理

目前，社會(huì)各界對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)注度逐漸加深，大部分變電站為了提高自身的運(yùn)行穩(wěn)定性，逐漸將在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)加以應(yīng)用，這很大程度上提升了在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，為變電站的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供一定的保障。在我國(guó)變電站規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，各類先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用十分普遍，其中在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為一種效能較高的系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)及國(guó)外的應(yīng)用率都比較高，現(xiàn)階段在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為變電站運(yùn)行過(guò)程中不可缺少的一個(gè)部分。

在以往的變電站發(fā)展過(guò)程中，由于變電站領(lǐng)導(dǎo)人以及工作人員對(duì)GIS 設(shè)備SF6的認(rèn)識(shí)還較為片面，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中并未重視GIS 設(shè)備SF6的應(yīng)用，這在很大程度上限制了變電站運(yùn)行效率的提升，同時(shí)也對(duì)變電站的未來(lái)發(fā)展造成了阻礙。針對(duì)這一情況，變電站逐漸開(kāi)始重視GIS 設(shè)備SF6在變電站在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，其可以改變變電站以往的工作模式，實(shí)現(xiàn)了變電站在線監(jiān)測(cè)新的跨越，為變電站后續(xù)的運(yùn)行提供了良好的保障。與此同時(shí)，在變電站在線監(jiān)測(cè)中應(yīng)用GIS 設(shè)備SF6，其還可以在一定程度上提高變電站的生產(chǎn)效率，降低資源的消耗，不斷提高資源的使用率，從而提升變電站的經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)變電站未來(lái)的發(fā)展有著很大的促進(jìn)作用。根據(jù)現(xiàn)階段GIS 設(shè)備SF6的應(yīng)用情況，變電站還需要掌握在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式，以此才可以在后續(xù)的工作中充分利用，從而發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)作用。

智能化電網(wǎng)中所提到的GIS 設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)是通過(guò)遠(yuǎn)傳式SF6氣體密度繼電器來(lái)對(duì)設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行采集，后續(xù)通過(guò)組網(wǎng)通信來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和在線監(jiān)測(cè)，這可以實(shí)時(shí)掌握設(shè)備各方面狀況，從而降低安全事故的發(fā)生。為了進(jìn)一步發(fā)揮在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用，則需要掌握在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作原理，在此基礎(chǔ)上采取合理、有效的措施來(lái)加強(qiáng)應(yīng)用，將其效能發(fā)揮出來(lái)。現(xiàn)階段，在變電站運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用率較高的設(shè)備即GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了控制單元的設(shè)置，在這個(gè)過(guò)程中主要是對(duì)接交換機(jī)收取管理系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以對(duì)所收集的信息數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，后續(xù)采取合理的控制行為，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)這一環(huán)節(jié)的工作，可以極大程度上改善設(shè)備的不良工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)整體工作效率的提升，也為變電站整體的運(yùn)行提供保障。為了更加了解GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)作原理，文章以圖1來(lái)做進(jìn)一步展示。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

SF6氣體在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)SF6氣體的溫度、壓力、密度等物理量及其變化趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)SF6氣體密度等物理量的在線監(jiān)測(cè)功能，并且可靈活設(shè)定報(bào)警界限，就地查詢歷史數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確分析判斷設(shè)備漏氣趨勢(shì)及漏氣率，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常情況。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用總線式分層分布式結(jié)構(gòu)搭建，滿足智能變電站的三層體系結(jié)構(gòu)要求：過(guò)程層（傳感器層）、間隔層（數(shù)據(jù)傳輸、采集處理層）、站控層（監(jiān)測(cè)主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等）。整體系統(tǒng)能夠接入一體化智能變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，其中控制單元主要是通過(guò)交換機(jī)來(lái)收集相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，其可以對(duì)管理系統(tǒng)中的各項(xiàng)信息進(jìn)行合理化處理，同時(shí)還可以接受遠(yuǎn)程指令并及時(shí)做出調(diào)整，這可以確保在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

文章變電站內(nèi)原SF6繼電器設(shè)備狀態(tài)是依靠運(yùn)維人員定期巡檢，這種方式往往會(huì)占用較大的人力成本，在線檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)用主要是依靠自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)全過(guò)程監(jiān)測(cè)，這不僅可以降低人力成本，同時(shí)由于在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確度較高，可以保證監(jiān)測(cè)工作的可靠性和安全性，這對(duì)電力行業(yè)未來(lái)的發(fā)展有著很大的推動(dòng)性作用。同時(shí)，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)斷路器、GIS 等電氣設(shè)備內(nèi)部SF6氣體的溫度、壓力、密度等物理量及其變化趨勢(shì)，并具有通信接口，將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)SF6氣體密度等物理量的在線監(jiān)測(cè)功能，并且可靈活設(shè)定報(bào)警界限，就地查詢歷史數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確分析判斷設(shè)備漏氣趨勢(shì)及漏氣率，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常情況，后續(xù)及時(shí)采取針對(duì)性措施予以應(yīng)對(duì)，進(jìn)而規(guī)避一系列風(fēng)險(xiǎn)性因素，從而保障電氣設(shè)備和變電站整套系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備主要分為三塊：傳感器、就地集電箱和室內(nèi)控制分析處理單元，分別起到數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)匯集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化分析的作用。具體接線形式如圖2所示。

圖2 接線形式圖

2 變電站GIS設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行模式

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展，變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)也在高速推進(jìn)，保證智能電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)我國(guó)的電能供應(yīng)至關(guān)重要。智能變電站的運(yùn)行維護(hù)安全和設(shè)備維護(hù)能夠?qū)⒆冸娬具\(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種安全事故有效預(yù)防，同時(shí)高壓和低壓的隔離使變電站電能運(yùn)行故障的概率極大降低。同傳統(tǒng)的變電站相比，變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的是計(jì)算機(jī)控制模式。高端變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的變電站，成本較高，若不能對(duì)其進(jìn)行科學(xué)高效的維護(hù)和設(shè)備管理，將直接影響變電站的正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐稍O(shè)備出現(xiàn)損毀等情況，降低電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備維護(hù)工作，主要是通過(guò)定期維護(hù)消除設(shè)備中可能存在的各種問(wèn)題，并進(jìn)行提前預(yù)防和解決，有效減少正常生產(chǎn)中的成本投入，對(duì)我國(guó)電力企業(yè)的正常發(fā)展具有重要意義。

現(xiàn)階段，我國(guó)各行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中都開(kāi)始運(yùn)用各類先進(jìn)技術(shù)，這不僅改變了一些行業(yè)的發(fā)展模式，同時(shí)也進(jìn)一步促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升。而變電站在實(shí)際發(fā)展過(guò)程中也開(kāi)始運(yùn)用一系列先進(jìn)性技術(shù)，GIS設(shè)備SF6氣體在線監(jiān)測(cè)作為其中的一項(xiàng)重要技術(shù)，在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中發(fā)揮出了較大的作用，可以在很大程度上提升變電站的安全指數(shù)，提高生產(chǎn)效率，從而提升變電站的經(jīng)濟(jì)效益，這對(duì)變電站未來(lái)的發(fā)展有著很大的促進(jìn)作用。變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)就是把運(yùn)行和維護(hù)的結(jié)合達(dá)到最好。熄燈巡視、特殊巡視、正常巡視、全面巡視和遠(yuǎn)程巡視是《變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)范》中明確規(guī)定的變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備的巡視，通過(guò)了解巡視的具體內(nèi)容，將巡視工作與維護(hù)和運(yùn)行這兩部分工作做到有機(jī)的融合，優(yōu)化運(yùn)行管理。有效結(jié)合運(yùn)行和維護(hù)兩部分工作能夠提高變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)變電站GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行管理制度能及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)安全生產(chǎn)過(guò)程中存在問(wèn)題，并留有充足的時(shí)間進(jìn)行維護(hù)處理。

2.2 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行效果

在線監(jiān)測(cè)運(yùn)行設(shè)備的應(yīng)用主要是對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行日常的監(jiān)督和管理。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)驗(yàn)收和維護(hù)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備的高壓值可確保整個(gè)變電站維護(hù)檢修工作的穩(wěn)定性，更有效地對(duì)變電站進(jìn)行管理。對(duì)于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的一次性設(shè)備，需要通過(guò)實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)量來(lái)評(píng)估設(shè)備的效果和準(zhǔn)確度，并依據(jù)監(jiān)控平臺(tái)輸出的數(shù)據(jù)曲線對(duì)設(shè)備起到管理和維護(hù)監(jiān)測(cè)的作用。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向和橫向的對(duì)比分析，并結(jié)合變電站的實(shí)際環(huán)境來(lái)判斷設(shè)備整體的運(yùn)行狀況，這樣即可完成最大程度的可視化管理。

變電站內(nèi)的SF6密度繼電器當(dāng)前只引出報(bào)警硬接點(diǎn)信號(hào)，只有在故障發(fā)生時(shí)才能發(fā)出報(bào)警信號(hào)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警功能。相比于以往的人工抄表方式，將SF6數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳，實(shí)現(xiàn)智能巡檢，減少了運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)工作量，提高了運(yùn)維人員工作效率。通過(guò)加裝SF6變送器，將SF6氣體的溫度、壓力、密度等物理量上傳至監(jiān)控后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)變電站現(xiàn)場(chǎng)所有SF6表計(jì)數(shù)據(jù)上傳，準(zhǔn)確分析判斷設(shè)備漏氣趨勢(shì)及漏氣率，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常情況，從而保障電氣設(shè)備和變電站整套系統(tǒng)的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)變電站電氣設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)。提高了設(shè)備運(yùn)行可靠性，降低了電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，從而確保電力持續(xù)有效供應(yīng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

變電站的穩(wěn)定運(yùn)行與我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的穩(wěn)定性有著很大的聯(lián)系，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，相關(guān)變電站要實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)性發(fā)展，就需要加大對(duì)先進(jìn)技術(shù)的分析。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)有了很大的變化，變電站要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，將GIS 設(shè)備SF6在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)加以應(yīng)用，并通過(guò)有效的控制策略來(lái)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在不同運(yùn)行模式下的穩(wěn)定性和安全性，以此來(lái)為變電站的運(yùn)行提供保障，同時(shí)也進(jìn)一步促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。