智能化变电站运行与维护工作的实践重点解析

张合宽

摘 要：变电站是电力系统的重要组成部分，构建坚强智能电网必须要加快智能变电站的建设力度。智能化变电站具有自身的特点，其运行和维护方式需要进一步改进和提升。本文将就智能化变电站运行与维护的相关内容展开论述。

关键词：智能化;变电站;运行;维护

1 概述

智能化变电站相对于传统变电站而言，在对输电网的保护性、调控和稳定性方面具有极大优势，这些优势主要通过开放式分层分布的系统结构以及各类先进智能化设备实现的。智能化变电站利用智能化元件、标准化信息以及智能化控制系统实现了整座变电站的信息共享，不仅满足了常规变电站的信息采集、测量、控制、保护和监测计量等功能，还实现了运行状态下的实时监测功能，为智能变电站的运行与维护工作提供了依据。

2 智能化变电站特点分析

2.1 智能变电站“三层两网”结构 智能变电站是采用先进、可靠、集成、环保型设备，通过信息技术、网络技术构建的一种新型变电站运作方式，具有信息采集、测量、控制、保护、计量和监测功能，还可根据电网的实时需要支持自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，以实现与邻近变电站和电网系统的调度。智能变电站采取典型的“三层两网”结构，分别为站控层、间隔层和过程层，三层之间通过站控层网络和过程层网络实现连接，并且通过信息共享功能，可使站内故障信息采集实现全站共享，避免重复采集，也确保了站内信息的唯一性。

2.2 站内设备智能化 智能变电站内包括多种类型的智能设备，如智能断路器、智能变压器、电子式互感器等，设备的智能化主要通过其控制、测量、保护和报警等附件进行自动化处理。一次设备就地安装智能控制柜，将多种智能组件安装在内，组件之间独立运行，同时通过光纤实现了不同组件之间的数据传输，完成对一次设备的测量和控制。

2.3 光纤以太网网络交换机的使用 智能变电站与传统变电站不同，在过程层增设了GOOSE交换机和SV交换机，这就实现了一次、二次设备间的数据传输，这种改变，很大程度上满足了智能变电站对电压、电流、设备运行状态的采集信息以及交换控制指令的传输需求。

2.4 二次系统的网络化 智能变电站内的二次设备实现了网络化，这主要是由于光缆取代了电缆，因此可对二次设备间的模拟量、开关量和控制指令等信息进行传输。总之，智能变电站实现了不同厂家设备的互操作，还解决了传统电磁式互感器磁饱和问题、简化了二次回路，消除了控制电缆引起的电磁干扰，实现了变电站电气设备状态检修，提高了变电站，甚至整个电网系统的可靠性。

3 智能化变电站运行与维护工作分析

3.1 智能化变电站运行与维护技术要求

3.1.1 系统和设备稳定性方面 相对传统变电站而言，智能变电站的故障缺陷更具多样性和复杂性，这就对运行和维护工作提出了更高的要求。数据信息的可靠性、准确性对变电站的运行具有决定性作用，一旦数据信息出现问题，系统就会面临极大危险，因此要避免设备死机、锁机、重发或误发等情况发生，确保系统运行的稳定性。

3.1.2 人员和管理方面 智能变电站应用了大量的新技术、新设备和新工艺，如站内主要利用智能设备的在线监测功能为管理人员提供巡视、检修等方面的建议，很大程度上提升了管理效率，同时也对管理人员提出了更高的要求，以满足智能化变电站安全运行的需要。

3.2 智能化变电站的运行与维护工作实践

3.2.1 制定合理的运行维护制度 智能化变电站主要利用智能化设备对各机电设备实行自动控制，很大程度上解放了人力，但在设备运行期间应加强设备和系统的维护工作，确保系统安全稳定的运行。首先，要做好周期性检查工作，根据规定做好设备的正常检查和夜间检查工作。如夜间检查重点检查设备是否有放电、接头过热等异常现象;夜间检查不可替代正常检查。其次，做好特殊检查工作。特殊检查是在特殊情况或特殊天气情况下的检查，如在用电高峰期，当变压器负载超过80%以后，就需要增加特殊检查;雷雨天气之后也需要增加特殊检查。最后，做好设备的全面检查和正常检查，正常检查主要是运维人员对二次设备、一次设备的外观及其他可视部位进行检查，一般根据变电站电压等级进行周期性检查，220kV变电站每4天检查一次，110kV及以下变电站则8天检查一次。全面检查是运维人员和操作人员共同完成，每季度一次，主要是利用各类监测设备对设备运行状况进行内部监测。

3.2.2 过程层设备检查 以电子式互感器为例，主要是对设备本体、光纤终端盒、对应合并单元及保护屏进行检测，查看设备底座安装是否牢固，有无倾斜变形或锈蚀渗漏现象;检测连接排端子接触情况，温度是否正常，有无腐蚀变形、设备运行时有无异味、异常振动或噪声等;光纤终端盒则检查传感器及套管的完整度，是否有变色或放电迹象、信息采集器是否封闭，激光电源有无空载现象等。

3.2.3 间隔层设备检查 间隔层中的重要设备是继电保护装置，这是电网安全稳定运行的关键，在对继电保护装置检测时，主要是看装置和采集器外壳是否完好，有无破损、直流电源是否正常、装置指示灯闪烁情况、检修压板是否在推出状态、光纤接口是否有松动以及设备是否发出异味、噪声等。

3.2.4 站控层设备检查 站控层主要是对网络交换机、智能终端以及各种服务器进行检查，网络交换机需要查看监控后台机遥测数据是否正常、网络交换机及智能终端的通信状况、网络连接情况、环境温度等;智能终端主要查看指示灯和通讯状态是否正常、智能终端外观及其密封性是否良好、温度是否正常、光纤连接是否可靠;服务器检测则是看设备运转情况以及运转过程中是否有振动、异味、噪声或其他异常情况。

4 结语

智能化变电站的建设是以智能化设备、通信技术和网络技术为基础的，实现了数据信息的实时采集、传输、分析和处理以及状态监测等功能，极大的提高了设备运行的安全性，提高了电力系统的供电质量。与此同时，智能化变电站的运行和维护要求也相应提高，需要运行维护人员以及检修人员不断提升自身的专业技能，以适应智能化变电站运行和发展的需求。

参考文献：

[1]左玉军，王国平，王宝杰，许津.智能化变电站运行与维护工作的实践重点解析[J].科技创新与应用，2015，27：205.

[2]赵驰.智能化变电站运行维护技术研究[D].天津大学，2011.

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