智能变电站运行维护管理探究

2016-08-16肖梁

中国高新技术企业 2016年22期

肖梁

摘要：变电站在电力系统中起着至关重要的作用，承担着变换、分配以及接受电压的任务，是发电厂将电力输送到千家万户的桥梁，但是智能变电站在运行维护的过程中问题频发，直接影响了输电效率、影响了用户的生活。文章针对目前智能变电站的结构特点与工作流程，阐述了智能变电站运行维护管理的措施，确保电力系统的稳定。

关键词：智能变电站；运行维护管理；电力系统；电能输送；输电效率文献标识码：A

中图分类号：TM72 文章编号：1009-2374（2016）22-0128-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.063

智能变电站就是通过与网络技术相结合，从而将传统变电站原有的模拟信息转变为数字信息，完成电力输送过程中的信息采集、输送、处理等过程。随着生产力的提高以及科学技术的发展，智能电网技术必将改变原有的输电习惯，彻底改变传统输电过程中的种种弊端。但是，智能变电技术还处在起步的阶段，许多技术还处在不断摸索的过程中，且由于数字化智能技术更多地是依靠网络技术的支持，对于传统的管理模式必然是一个巨大的挑战，而且也会带来许多设备更新维护上的问题。所以我们既要看到智能变电站的前途，也要正视目前的不足，只有针对性地解决目前出现的众多困难，智能变电站才能更有效地发挥自身优势，更有效地提高输电效率。

1 智能变电站技术的特点

1.1 智能变电站结构图

在智能变电站结构中，智能组件和一次设备构成过程层，智能组件是由合并单元、智能设备和相关的终端三部分构成，重要任务是完成电力的输送以及分配，也能够保护变电站的安全以及对变电站运行状态进行监控。间隔层一般由测控设备、继电保护设备及故障录波设备三部分构成，该部分的主要功能是维护通信、输入和输出以及进行远程控制。站控层是由通信设备、控制系统、对时系统等一系列组件构成，承担着对整个变电站进行测量和监控的任务，同时保护整个变电站运行

安全。

1.2 智能组件的状态监测功能与顺序控制功能

顺序控制在智能变电站的运行中，起到了至关重要的作用，所以目前的智能变电站大多采用顺序控制的管理运行模式。通过执行控制中心的命令，在完成自动核对后，对变电设备的运行进行调整与控制，同时通过图形界面，实现智能变电站运行的可视化管理。除此之外，智能变电站也能依据获得的设备运行反馈数据，对历史运行数据进行分析，从而更加有效地控制设备的正常运行，对于出现问题的设备及时地进行调整。与此同时，智能变电站中的智能组件可以对系统运行实现不间断地控制，从而更加及时有效地调整变电站的运行状态。

1.3 智能告警功能

智能变电站中安装的监控设备能够及时地监控设备运行，对于不正常的运行状态进行及时报告，从而为故障分析及处理提供帮助。依据变电站设备的运行模式及运行状态，对故障报告进行分类分析，及时汇总，确保一旦设备出现问题，就立即能够得到有效处理，对于智能变电站中出现的异常，提供直接的材料支持，以便维护人员能够正确地处理故障。

2 智能变电站运行维护管理中存在的问题

2.1 安装保护与快速保护问题

安装在一次设备附近的保护设备，能够有效控制电缆数量，确保智能变电站的安全运行，目前一个比较理想的操作方案就是安装智能汇控柜。在安装汇控柜时，要注意环境影响，一般来说，相对湿度在90%以下，温度在-25℃～75℃时，条件比较理想，如果环境条件不允许，往往需要安装其他辅助设备，这样不但会增加整体运行成本，也会给日后的维护带来负担。电子互感器工作时往往要将信息从互感器传送至保护装置或者交换机，在这期间，往往需要合并许多单元操作，就会进一步增加中间操作的步骤，延缓整个传输速度。此外，保护跳闸口也要安装智能终端，确保快速响应。相对于传统的变电站操作，智能变电站的光纤传输、智能终端以及合并单元操作会在一定程度上延缓保护动作，根据实际操作经验，该保护动作的延时相对于传统变电站长了5～7ms。

2.2 可靠性与安全性问题

在智能变电站中的有源电子互感器装置内部需要安装有源电子元件对整个装置进行不间断供电，会导致设备可靠性的降低。外界环境条件，尤其是温度，会严重影响光学传感器的工作，光纤之间接口处可靠性较弱。高压电子互感器会受到高压磁场产生的影响，造成信号变形，影响设备运行。

传统变电站一般使用点对点进行通信，安全性较高。智能变电站依靠网络技术，采用对等通信模式，通过局域网，实现信息通信，在局域网中，任意一个环节受到恶意破坏，假如系统没有足够的保护机制，很容易造成整个网络的瘫痪，影响整个变电站正常运行。由于智能变电站中对等通信模式中的IED并不是点对点的连接模式，假如它们之间没有设置隔离点，一般就会增加专用软件进行隔离。所以，IED的稳定直接制约着整个变电站运行的安全性。通过专用软件能够实现对整个系统的信息记录以及运行监控，通信安全对于变电站的安全性至关重要。在智能变电站中，系统的安全体制直接影响整个系统的安全性。

3 智能变电站运行维护管理的对策

3.1 强化设备管理

无论是传统还是智能变电站，在运行维护时，都要抓住重点、分清主次。电子互感器在智能电网中至关重要，具有光、电、机三种功能，同时也是一个充满科技含量的设备，在智能电网中，主要有获取信号以及信号的传输等功能。在日常智能变电站的运行维护中，要注意电子互感器的维护，主要是确认电子互感器外观是否完整、接线是否正常。定期检查电缆之间的连接状态，确保电缆之间的连接稳固而且完整。仪表要确保各个数值在规定范围内。定期清理互感器，确保外壳的卫生，检查互感器外壳是否出现灰尘、裂纹以及放电等情况，假如互感器出现异味，应立即更换。

3.2 强化巡视与安全管理

智能变电站过程层与间隔层之间一般通过光缆进行连接，这样会增加设备之间的耦合度，但是也会增加退出二次设备时对其他设备的影响，而且保护设备不能使用硬压板，仅通过软压板进行保护，设备的安全性以及可靠性令人堪忧。另外，智能终端在变电站中负责采集和测控开关刀闸信息、设备保护以及分析合并单元的任务，假如该设备出现问题，将会严重影响变电站运行。针对上述情况，智能变电站要加强巡视以及安全管理，特别是智能组件，是确保智能变电站安全、稳定的关键，加强以下组件的维护至关重要。

第一，检查后台机保护板、出口压板等装置运行是否正常，仪表显示数值是否可靠，在规定的范围之内。

第二，确认智能终端、合并单元、保护装置、网络交换机、自动装置以及各种指示灯工作是否正常，连接是否完好。

第三，室外智能终端箱密封是否完好，无进水现象，箱体内湿度以及温度控制是否在正常范围。

第四，对光纤的连接情况进行检查，检查光纤的连接处是否可靠。防尘帽是否完整，及时补充损坏或者丢失的防尘帽。

3.3 软压板运行维护管理

目前的智能变电站控制终端中，大部分使用软压板替代原有的硬压板，也是如今智能终端的一大变化，该保护装置一般会有三种不同的运行状态，分别为跳闸、信号和检修，工作人员能够通过软压板控制以上三种不同状态。在实际运行过程中，软压板的运行维护一般包括以下七个方面：

第一，工作人员在监控后台实现软压板的操作，在运行前，需要通过监控确认软压板正常工作态，在运行后，还要通过监控对软压板的运行状态进行核对。

第二，一般情况下，工作人员不要随意改变软压板的状态，保持软压板工作的稳定性。

第三，智能组件在正常运行时不能投入置检修状态，一般人员禁止对该板进行操控。

第四，在对设备进行检修时，需要退出本间隔，从而保护失灵的启动压板。

第五，设备开关如果需要改冷备用或者在保护启用前，需要将智能组件的“置检修”压板取下。

第六，工作人员需要在监控后台进行定值区切换操作。操作前需要通过监控确认定值实际区号，操作完成后，也要通过监控以及保护装置核对定值实际区号，完成切换后，打印核对正确。

第七，检修人员在进行修改过程中，只能在装置上进行修改定值，严禁通过监控后台进行更改。

3.4 智能组件的巡视维护管理

顺序操控是智能变电站运行的基础，顺序操控的关键就是确保控制功能能够在特定条件下实现系统的预订功能，并且能够自动完成。顺序操控相对于传统的操控顺序，极大地提高了工作的效率与操控的准确性，根据实际的运行经验，智能组件巡视维护管理顺序操控时，主要在于以下五个方面：

第一，确保设备运行正常与倒闸操作要求相一致。

第二，依照相关标准制定顺序操作流程，并且按照该流程对智能变电站进行管理，流程必须要符合相关标准，才能应用于实际生产。

第三，进行顺序操作过程中，按照相关标准对该操作进行监控，顺序操作的每一个步骤都应该逐步显示，并且与终端要求一致。

第四，顺序操作完成后，要对设备的状态进行人工确认，检查无误后才能确定此次操作的顺利完成。

第五，变电站应该安装临时接地线，以保证顺序操作中的操作安全。

4 结语

智能变电站已成为未来变电站发展的趋势，各国都在大力地推广智能变电站的建设，但是由于智能变电站的概念刚刚出现不久，技术发展尚且有许多不成熟，所以在日常的运行维护过程中，常常会出现各种各样的问题，这就需要我们在平时的工作中多多积累经验，提高从业人员的水平，提高创新意识，提升智能变电站在我国的发展速度，从而保证电力系统更加高效稳定地

运行。

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