蔡天淵

國網(wǎng)揚(yáng)州供電公司 江蘇 揚(yáng)州 225009

引言

提高變電站電力系統(tǒng)的智能化水平是電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的必然要求。通過健全完善的智能技術(shù)，不僅可以降低人工成本，還可以提高管理效率，增強(qiáng)系統(tǒng)對潛在故障風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)控和故障排除能力，確保變電站穩(wěn)定高效運(yùn)行。智能變電站的運(yùn)行對電力企業(yè)的管理能力和管理效率的提高有很大的幫助。日常開展管理與維護(hù)工作時，管理人員可以及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備運(yùn)行中的潛在故障，及時對故障進(jìn)行處理，有效提高電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性，減少用電安全故障出現(xiàn)的可能性。

1 研究背景

在社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的過程中，人們對電能的需求日益增加，電力安全和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行已成為一個至關(guān)重要的問題。電力企業(yè)必須認(rèn)識到電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的重要性。結(jié)合變電站的運(yùn)行情況，電力企業(yè)應(yīng)不斷提高自身的管理水平和調(diào)度能力。繼續(xù)將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的操作和維修?？茖W(xué)合理地將自動化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)與電力技術(shù)相結(jié)合，不斷改進(jìn)和優(yōu)化電力技術(shù)，達(dá)到智能化變電站建設(shè)和改造的目的。過去，電力設(shè)備的運(yùn)行和管理需要更多的人力和財(cái)力投入，而智能變電站的建設(shè)，可以有效減少這部分的成本投入，減少工作人員的工作量。智能變電站的建設(shè)對技術(shù)人員處理電力故障提供了更多的便利條件，有效提高了電力故障應(yīng)急處理的能力。智能變電站融合了多種先進(jìn)的技術(shù)，因此，智能電力設(shè)備的購買成本相對較高，日常維護(hù)應(yīng)該有專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行，以便提高智能變電站維護(hù)和保養(yǎng)的力度，從而確保智能變電站時刻處于良好的運(yùn)行狀態(tài)[1]。

2 變電運(yùn)維各項(xiàng)資源優(yōu)化

2.1 對變電運(yùn)維人員進(jìn)行有效管理

在當(dāng)前的情況下，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會經(jīng)濟(jì)正逐步走向一體化的現(xiàn)代化模式，在當(dāng)前的背景下，變電運(yùn)維工作要想順利開展，就應(yīng)該要求全體工作人員具備較高的專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)。在當(dāng)前崗位需求急劇增加的背景下，逐漸涌現(xiàn)出一批專業(yè)素質(zhì)高的綜合型人才，能夠有效解決當(dāng)前變電運(yùn)維過程中因人才素質(zhì)和人才結(jié)構(gòu)不合理而造成的運(yùn)維管理問題，從而全面提高變電運(yùn)維的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益，使得我國變電站管理逐步走向現(xiàn)代化、智能化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理的道路。

2.2 提高資源配置

通過科學(xué)合理地應(yīng)用智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的變電運(yùn)維模式，可以改善當(dāng)前變電運(yùn)維過程中的資源配置。具體而言，對于夜班或節(jié)假日輪班調(diào)度，需要對現(xiàn)有的變電運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化、改進(jìn)和調(diào)整，并結(jié)合實(shí)際崗位需求對各班組進(jìn)行合理安排，因此需要一支專業(yè)素質(zhì)和綜合素質(zhì)高的維修隊(duì)伍作為變電運(yùn)維的核心力量，充分保證整個變電運(yùn)維資源得到有效利用，使得變電運(yùn)維管理工作有效開展。通過對資源以及人力的合理調(diào)配，可以保證變電站運(yùn)維管理工作更加具有科學(xué)性、合理性[2]。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理

3.1 巡視管理

①智能設(shè)備的檢查主要是檢查其外觀、運(yùn)行狀態(tài)、通道狀態(tài)等，看其指示燈是否正常，故障指示燈是否熄滅。檢查合并單元指示燈是否正常，對應(yīng)指示燈是否正確，當(dāng)前端子排溫度測量是否正常。在對各類表記進(jìn)行檢查時，要注意其是否在合格范圍內(nèi)，表記有無破損、水霧等情況。②對監(jiān)控系統(tǒng)的檢查應(yīng)重點(diǎn)異常報(bào)告信息，檢查網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)，檢測遙測遙信是否準(zhǔn)確、傳輸是否實(shí)時，觀察各個設(shè)備是否有異常運(yùn)行，檢查監(jiān)控主機(jī)同步是否正常。網(wǎng)絡(luò)交互機(jī)的巡檢需要檢查其告警燈是否亮起，如若亮燈則應(yīng)對交換機(jī)連接的智能終端、測控、合并單元等進(jìn)行檢查，尋找告警燈亮起的原因。檢查交換機(jī)端口的光纖標(biāo)識、接地端子的標(biāo)識，檢查監(jiān)控系統(tǒng)中變電站網(wǎng)絡(luò)的通信狀態(tài)。在線監(jiān)測裝置的巡檢需要重視其無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線的檢測，同時觀察檢測裝置的外觀是否存在腐蝕損壞的情況，裝置是否連接牢固，管道接口是否存在上游泄漏。

3.2 維護(hù)管理

維護(hù)管理包括智能變電站一次設(shè)備和二次設(shè)備的維護(hù)，以及安全設(shè)施、保護(hù)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)。變電站內(nèi)應(yīng)采取通風(fēng)措施，保證通風(fēng)設(shè)備的良好運(yùn)行。檢查消防設(shè)備設(shè)施是否齊全、功能是否齊全。操作維護(hù)人員定期按照各設(shè)備的管理規(guī)定和維護(hù)要求對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行測試，檢查設(shè)備是否能正常投入使用。設(shè)備維護(hù)還應(yīng)考慮實(shí)際情況，編寫維護(hù)計(jì)劃，并制定相應(yīng)的記錄。根據(jù)季節(jié)性和周期性特點(diǎn)做好智能變電站各個設(shè)備相應(yīng)的防汛、防凍、度夏等工作。對排水系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、通風(fēng)設(shè)施等進(jìn)行日常檢查、清理和維護(hù)；做好蓄電池的定期清掃、維護(hù)工作。確保智能變電站現(xiàn)場消防設(shè)施和安全設(shè)施的完善性，定期組織開展消防演習(xí)等活動，保證現(xiàn)場的工作安全[3]。

4 變電站中的智能操作關(guān)鍵技術(shù)

4.1 相關(guān)設(shè)備操作需求與實(shí)現(xiàn)方式

①斷路器。智能運(yùn)行要求斷路器能實(shí)現(xiàn)自動控制，如發(fā)生故障時自動斷開，并要求斷路器的運(yùn)行狀態(tài)能被監(jiān)控并實(shí)時反饋給計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，以保證運(yùn)行的準(zhǔn)確性和可靠性。②隔離開關(guān)。智能化運(yùn)行要求隔離開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)遙控以及一件順控等功能，并要求隔離開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)能夠被監(jiān)控并實(shí)時反饋給計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，以保證運(yùn)行的準(zhǔn)確性和可靠性。③接地樁。接地樁要求接地樁頭的插入位置能夠被系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測，并要求滿足相應(yīng)的防誤操作閉鎖功能要求，以保證操作的準(zhǔn)確性和可靠性。④壓板與空氣開關(guān)控制技術(shù)。智能操作要求壓板與空氣開關(guān)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，例如能夠自動控制空氣開關(guān)的合閘和分閘操作，同時要求開關(guān)的操作狀態(tài)能夠?qū)崟r監(jiān)測和反饋給計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，以保證操作的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.2 程序控制技術(shù)

程序控制技術(shù)是變電站智能化運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)之一，是指通過編寫程序來實(shí)現(xiàn)對變電站設(shè)備的自動控制和管理。程序控制技術(shù)主要包括以下幾個方面：①邏輯控制。通過編寫邏輯程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的自動控制和管理，如電路的自動開閉、設(shè)備的自動切換等。②人機(jī)交互。通過編寫人機(jī)交互程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控，如在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控和反饋，以及對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和操作。③故障診斷。通過編寫故障診斷程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備故障的自動檢測、診斷和處理，例如通過對設(shè)備信號的分析和處理，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并自動化地進(jìn)行處理和維護(hù)。④數(shù)據(jù)采集和處理。通過編寫數(shù)據(jù)采集程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動采集和處理，例如對設(shè)備的電壓、電流、溫度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集，并將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，以便于對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和性能進(jìn)行評估和改進(jìn)。

4.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，新建變電站數(shù)量不斷增加，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)對傳統(tǒng)的設(shè)備檢測方式進(jìn)行更新改造已成為必然趨勢。同時，這也是視頻監(jiān)控與消防、入侵報(bào)警等系統(tǒng)配合的一種體現(xiàn)。通過對新建變電站的監(jiān)控，更新變電站監(jiān)控檢測的智能軟硬件。結(jié)合變電站設(shè)備的運(yùn)維業(yè)務(wù)需求和現(xiàn)有的運(yùn)維流程，變電站運(yùn)維人員可以在組織內(nèi)完成日常的檢查，從而促進(jìn)變電站維護(hù)工作的匯報(bào)和總結(jié)，促進(jìn)變電站智能化安全、科學(xué)的狀態(tài)總結(jié)和分析，促進(jìn)變電站運(yùn)行效率的穩(wěn)定提高。從聯(lián)網(wǎng)的角度來觀察，變電站運(yùn)維智能遠(yuǎn)程監(jiān)控檢測系統(tǒng)可以支持兩級聯(lián)網(wǎng)，在變電站側(cè)部署變電站運(yùn)維檢測單元，它要承擔(dān)起報(bào)警聯(lián)動、現(xiàn)場信息采集、自動和手動巡檢、數(shù)據(jù)和報(bào)警上報(bào)等功能。全系統(tǒng)采用“各自保留激活”的政策，以保證當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠繼續(xù)運(yùn)作。局部資料庫則是用來儲存資料的，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的時候，可以補(bǔ)充和雙向傳送歷史數(shù)據(jù)[4]。

5 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)中的問題

5.1 壓板操作運(yùn)行維護(hù)不合理

智能變電站負(fù)責(zé)監(jiān)測和控制電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也需要在壓板運(yùn)行和維護(hù)過程中更加關(guān)注設(shè)備狀態(tài)。在這種情況下，技術(shù)人員需要保證設(shè)備的預(yù)定參數(shù)保持穩(wěn)定，避免任意變化而影響變電站設(shè)備投入使用后的穩(wěn)定性。如果變電站提示壓板位置異常導(dǎo)致的故障，技術(shù)人員應(yīng)盡快處理，以確保智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。智能變電站運(yùn)行期間，可由處理系統(tǒng)對電力系統(tǒng)運(yùn)行信息進(jìn)行采集，獲取各設(shè)備壓板狀態(tài)的同時及時對相關(guān)問題進(jìn)行處理。同時，應(yīng)定期編制壓板布置表，并且采用人工和智能雙校核的方式進(jìn)行核對，以保證壓板信息的實(shí)時掌握以及現(xiàn)場布置的正確性。

5.2 檢修體系不完善、不健全

在目前的情況下，大部分智能變電站運(yùn)維人員相應(yīng)的安全意識和保護(hù)意識仍有欠缺，只有當(dāng)變電站設(shè)備老化或出現(xiàn)故障時，維護(hù)人員才會對設(shè)備進(jìn)行維修，這將導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行效率低，不能滿足整個電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行需求。同時，由于維護(hù)人員沒有定期進(jìn)行相應(yīng)的檢修和維護(hù)工作，加速了設(shè)備的老化，增加了整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。最后，在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的過程中，管理人員并沒有對檢修的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，進(jìn)而導(dǎo)致報(bào)告不全面、不完善，沒有及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的隱蔽性問題，使得設(shè)備在運(yùn)行過程中不具備安全性、穩(wěn)定性。

6 智能化變電站運(yùn)維檢修管理模式應(yīng)用實(shí)施方案

6.1 推進(jìn)壓板操作規(guī)則

為了更好地實(shí)現(xiàn)對智能變電站設(shè)備檢修的安全控制，相關(guān)的開發(fā)單位還需要重視對壓板操作規(guī)則的完善與優(yōu)化，并在保護(hù)裝置中置入操作規(guī)則，這樣可以更好地確保變電站設(shè)備能夠嚴(yán)格按照規(guī)則運(yùn)行，從而減少運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，保障智能變電站設(shè)備的安全運(yùn)行。準(zhǔn)備工作：在開始壓板操作之前，必須對壓板進(jìn)行檢查，確保其結(jié)構(gòu)完好，沒有任何損壞或缺陷，同時，還需要檢查壓板周圍的環(huán)境，確保操作區(qū)域清潔、整齊，沒有任何雜物或障礙物。安裝壓板：將壓板放置在工作臺上，并使用螺栓將其固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。在安裝壓板時，必須確保其水平放置，并且螺栓的緊固力度要均勻。放置工件：將需要壓制的工件放置在壓板上，并確保其位置正確、穩(wěn)定。如果使用的工件有多個，則需要按照一定的順序和位置放置，以確保壓板可以均勻地壓制整個工件。推進(jìn)壓板操作規(guī)則是進(jìn)行壓板操作時必須遵守的規(guī)定，以確保操作的安全和有效性。在進(jìn)行壓板操作時，必須嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟和順序進(jìn)行，并遵循相關(guān)的安全規(guī)范。例如在進(jìn)行加用保護(hù)之前，工作人員往往會先把“SV”軟壓板投入到相關(guān)的保護(hù)裝置中，若在這個時候先投入了功能壓板的話，則很容易造成警報(bào)響起，進(jìn)而影響到后續(xù)操作的開展。因此，必須要嚴(yán)格推進(jìn)壓板操作規(guī)則，一方面可以有效杜絕人工帶來的誤操作問題，另一方面也能夠確保智能變電站設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

6.2 合理安排變電運(yùn)維時間

為保證智能電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行，運(yùn)維人員應(yīng)定期對運(yùn)維設(shè)備進(jìn)行檢修、維護(hù)和巡視，積極引進(jìn)先進(jìn)的智能運(yùn)維設(shè)備，增加運(yùn)維次數(shù)和頻率；并科學(xué)合理地調(diào)整運(yùn)維時間，保證運(yùn)維工作有序開展。具體來說，要利用智能調(diào)度系統(tǒng)，根據(jù)人員的時間和工作職責(zé)，科學(xué)合理地分配和安排工作時間，如在晚上，可以進(jìn)行相關(guān)設(shè)備報(bào)告的制作。在此過程中，可以通過科學(xué)合理應(yīng)用先進(jìn)的信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)知識，搭建變電設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而保證整個變電運(yùn)維工作更加具備精確性、可靠性。

7 結(jié)束語

智能變電站是電網(wǎng)建設(shè)中非常重要的組成部分，不僅可以提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率和可靠性，還可以在一定程度上促進(jìn)我國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的建設(shè)，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出巨大貢獻(xiàn)。中國的智能變電站逐步走向成熟階段，已經(jīng)投入運(yùn)行的變電站取得了很大的突破。因此，智能變電站是中國電網(wǎng)建設(shè)的必然趨勢，其發(fā)展前景可觀。