智能化变电站运维问题探讨

王建军　郭强

摘要：近年来，随着我国电网智能化建设的逐步推进，我国建设完成并投入试运行的智能变电站也越来越多。为了使这些智能变电站的效能得到充分发挥，文章分析了智能变电站的发展现状及主要技术特点，指出了日常运维工作中的常见问题及注意事项，并在此基础上结合实际工作经验，提出了一些建设以及运维管理智能变电站的相关建议。

关键词：智能变电站；运维管理；电网建设；智能化建设；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2016）12-0114-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.053

依据国家电网公司的“十二五”规划纲要，未来的电网建设要以特高压电网建设为骨架，各级电网要协调发展，并且建设出的电网要具有高度自动化、智能化的特征。坚强智能电网将作为未来电网发展的主要方向。而变电站作为电网中的一个重要节点，它在整个电力系统中占有重要地位，变电站智能化水平的高低将直接影响到整个电网的智能化建设。近年来，随着大量智能变电站的投入试运行，各种各样的问题也开始层出不穷，為了进一步促进智能变电站的发展，分析探讨智能变电站的主要技术特点以及在建设运维管理中遇到的问题显得十分必要。

1 智能变电站的发展现状及主要技术特点

随着智能变电站的飞速发展，光纤设备、智能模块、网络通信、在线监测、一体化电源等新技术也开始大量应用于智能变电站中，这些新技术的应用使传统变电站的主系统至辅助系统的智能化得以实现，智能变电站的系统大致可以分为综合自动化系统、在线监测设备状态的系统、智能监测以及辅助控制系统。

1.1 精简了二次回路，使用网络结构实现了数据共享

通常智能变电站的二次组网采用的是图1结构，图1网络结构的应用使得智能变电站的“三层两网”结构得到了实现，SV以及GOOSE网络是间隔层设备与设备连接的主要方式，同时间隔层连接设备层时主要采用的也是这种连接方式，采用MMS网络来连接间隔层与站控层。对于软压板的投入与退出以及切换定值区等，都可以通过继电保护借助MMS网络来完成，与常规保护相比，智能变电站保护系统把硬接点警告输出取缔了，报文形式成为了传送警告信息的主要方式。

1.2 采用OCT以及EVT设备，简化了相应的电流、电压回路，实现了数据共享

采用电子式互感器代替传统的电磁式互感器，这样大大简化了二次回路，使用光纤代替电缆传输信号，精简了系统的线路结构。双AD采样是当前智能变电站主要使用的采样方式，并且保护配置也采用了双重化的。当前OCT的输出通常使用的是4个光敏环，从4个电气单元分别向各自对应的合并单元传输信号，而EVT的输出通常使用的是2个电气模块，保护装置的采集方式最终决定了从合并单元输出的电压、电流回路数量。

1.3 倒闸操作方式与习惯都进行了改变，一、二次设备顺控、遥控得到了大量应用

与传统的倒闸操作相比，智能变电站的操作人员的操作对象变化较大，后台监控画面成了日常操作的主战场，软压板操作成为了保护装置主要的压板操作，保护屏柜上安装的二次压板也被取缔了。此外，应用顺控操作以后，大大降低了运维人员误操作事故的发生，有效保障了系统的安全。

2 运维工作中的常见问题及应注意的事项

2.1 二次压板的操作与设置

2.1.1 对于保护装置的初始状态压板运维人员最好不要随便更改。通常应在压板退出状态下，再对保护装置的定值压板进行远方修改操作，应在投入状态下，对压板进行远方控制，远方切换定值区。

2.1.2 在智能组件正常运行的情况下，“置检修”压板严禁投入。

2.1.3 在进行设备开关时，应先把本间隔保护失灵压板以及母差本间隔投入压板退出。

2.1.4 应在确定已全部取下“置检修”压板后，再进行各设备的启用。

2.1.5 在保护投退时，严禁借助投退断路器跳合闸压板来完成。

2.2 电子式互感器直流电源的管理

一旦光电互感器的直流电源发生中断，必然会引起继电保护、测控装置等不能正常工作，一次设备的工作工况也就不能正确反馈，造成一次在失去保护的状态下工作。根据配置的双重化，当前OCT电源的主要来源是由两组直流电源分别提供的，若某一路电源中断，就会引起其所对应的元件保护与母差保护接受不到采样信息，最终导致保护装置发生闭锁的现象。为此，当某路直流出现接地后，不要轻易采用拉路检查的方式来进行检查，若以上电源必须进行断电，也应把相应的保护装置先停用后，再进行操作。

2.3 全光纤式电流互感器运维稳定性与合并单元电磁兼容性问题

全光纤式电流互感器在智能变电站中的应用使各设备输出方式由模拟量转变为数字量，这样的输出方式不但安全、环保，而且提高了测量精度。但由于这种技术还属于一种新型技术，运维技术还不成熟，在投运以来这种设备及其附属装置经常出现问题，在今后的变电站运维管理汇总我们应重视提高电子式互感器的运行稳定性，改善合并单元设备的电磁兼容性。

2.4 智能设备就地布置运行环境有待改善

随着变电站智能化的推进，交换机以及大量微机系统都开始陆续引入变电站内，就地布置智能设备，不利于设备热量的扩散，设备温升现象比较严重，就地布置大量的智能设备，必然会影响到各自设备的运行环境，使设备的故障率大大增加，为了使得这些设备能更好地运行，应注重智能变电站内环境的改善。

3 智能变电站建设与运维建议

3.1 强化智能变电站的建设管理

在建设智能变电站时，应重视变电站运行的安全、可靠，建设出的变电站要简洁实用，便于运维人员操作，要不断提高设备的装备水平。若变电站采用的是普通的电流、电压互感器，建议应仍然使用电缆接入方式进行采样，这样可以避免由于过多中间环节，而引起系统可靠性的降低。同时相关的智能变电站科研单位应增大电子式互感器的科研力度，要注重其稳定性的提高，以便于这种高科技设备能更好地服务于智能变电站。

3.2 要不断完善智能变电站监控系统的功能

当前智能变电站的监控画面缺乏一致的标准与模式，这就导致了各后台厂家在监控画面的设置上容易出现不统一的现象，而智能变电站上报信息主要采用的是报文的形式，这就要求必须对各信息不断进行规范，此外在设置保护装置软压板时也应进行相应的规范化管理。应制定一个统一标准来明确变电站的各项内容，这样可以使变电站的运维效率得到进一步提升。

3.3 重视运维管理网络交换机等设备

智能变电站采用光纤进行连接后，这样可以大大简化屏柜与屏柜间的连接，但这也同时增加了变电站交换机的使用量。由于每个交换机上都有很多端口，若不能定位各端口连接的光纤，这将非常不利于后期的管理维护，可能会影响到设备的正常运行，所以施工方应定位各交换机端口的光纤，这些内容要具体体现在设计施工图纸中，另外在进行土建施工时严禁进行设备安装，这可以有效防止施工粉尘污染光纤设备接口，影响到设备后期的正常运行。

3.4 应重视整合智能变电站的辅助系统，促进应用实效的提升

当前数据的远传与监视功能在很多智能变电站的辅助系统中都已实现，但同一所变电站的辅助系统设备通常是由不同的厂家共同来设计制造的，这就形成了不同辅助系统服务器各自配置的现象，这样必然会增大变电站二次屏柜空间的占用量。建议应有效地整合变电站的监测、防火、防盗、防风系统，让它们实现集成应用，这样一方面可以精简变电站各设备的空间占用量，另一方面还可以有效提升智能变电站辅助系统的效能。

4 结语

通过分析与探讨智能变电站运维过程中产生的主要问题可知：当前智能变电站使用的全光纤式电流互感器与其附属设备在运行时还不是很稳定，对其技术、工艺水平还有待于進一步提升；高度集成智能变电站的二次设备后，引起了设备散热效果的下降，影响到了设备运行的稳定性，应在这方面多加研究；还应不断提升智能变电站的运维管理水平，只有把以上几点都充分做好，才能使智能变电站的工作效能得到充分发挥，才能促进电力企业生产效益的提升。

参考文献

[1] 马涛，武万才，冯毅.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].电气技术，2015，（6）.

[2] 许永丰，陆国俊，许中.变电站智能化关键技术实现方案研究[J].供用电，2012，（1）.

[3] 王燕.智能化变电站运行维护技术研究[J].通讯世界，2015，（22）.

作者简介：王建军（1967-），男，河北保定人，国网保定供电分公司工程师，研究方向：变电运维；郭强（1983-），男，河北保定人，国网保定供电分公司检修分公司变电运维室助理工程师，研究方向：变电运维。

（责任编辑：秦逊玉）