SF6高压断路器（500kV）状态检修信息管理系统研制

曹阳

【摘 要】随着中国大力推进坚强智能电网的建设步伐，智能变电站已成为新一代变电站的发展趋势。智能变电站站用电源系统应运而生，站用电源系统逐步向统一的数字化、程序化、智能化的方向发展。交直流一体化电源作为智能变电站重要组成部分，对电力系统的安全、稳定性起着至关重要作用，因此，迫切需要对交直流电源检修模式进行优化，实行更先进、更科学的管理和检修体制

【关键词】电源系统;状态检修;应用

引言

随着社会的不断发展，信息化技术的应用也越来越广泛，在这种情况下，各个行业的自动化程度也越来越高，加大了对供电系统的依赖性。而变电站作为电网的重要组成部分，一定要保证其稳定性，在变电站中，电力设备险修工作是最基本的工作，也是保证电力设备正常运行的保障，只有这样才能保证整个电网的稳定运行。站用电源系统逐步向统一的数字化、程序化、智能化的方向发展。在电网的变电站中，作为变电站操作电源、装置电源和通信电源的交直流一体化电源系统起着极其重要的作用。随着变电站无人值守的发展趋势和集控队的建立，新建和改造变电站的设计目标都是无人值守，日常巡视及运维、检修模式也应当相应发展，传统的计划检修方式，存在数据测量和运维的人员能力上的差异，很难及时发现系统设备缺陷，不能对电力系统、设备健康水平做出判断，因此，迫切需要对交直流电源检修模式进行优化，加强状态检修模式的应用。在智能变电站中，其重 要 组成部分就属于交直流一体化电源，其对于整个电力系统有着非常重要的影响，只有保证其安全稳定性，才能更好地保障整个变电站的安全。

1变电站交直流电源系统

变电站交直流电源系统主要包括ATS开关、充电机和蓄电池组三个部分。如图1.自动转换开关电器即ATS，在变电站中用于将一个交流输入电源自动换接至备用交流输入电源，使交直流负荷不停电、可以稳定运行，充电机是采用高频电源技术，用于UPS直流不间断电源等电池的自动浮充，以确保其不过充、不欠充，对充电机的参数采集主要目的是监测均、浮充状态。蓄电池从投运开始，它均、浮充电都是靠充电机完成的。在供电公司一般分析蓄电池的异常，只会关注温度、检修、工作环境等原因。变电站交直流系统，有两个用处：一、承担正常直流负荷电流，二、向蓄电池组补充电，使蓄电池的自放电得到补充，保证蓄电池备用时处于满容量。

2变电站交直流电源系统状态检修应用设计

变电站交直流电源系统状态检修应用需要从以下三个方面设计：第一是从变电站现场实时采集信息，第二是将信息整合、并由通信上传远方监控中心，第三步是远方监控中心对获得的信息进行分析处理，最后提出运维、检修建议，并实现相关远动控制措施。

2.1采集信息

变电站站端设备负责实时采集数据，其中包括开关、集成模块、直流开关控制模块、蓄电池远程放电模块、蓄电池内阻测试模块、充电装置监控模块、绝缘监测模块、蓄电池在线测量模块、就地监控单元等。

2.2信息通信

通过协议转换和变电站监控主机解决数据格式和通信协议不统一的问题、这些采集量通过站端信息平台（监控主机）传到远方监控中心，数据由远方监控中心分析软件负责分析与处理。

2.3分析、处理信息

分析、处理信息生成状态评价，进而做出检修建议及远控。数据的分析、处理由远方监控中心管理分析软件负责，它是系统实现的关键环节，其包括客户端和数据发布WEB服务器。远方监控中心的客户端与各变电站监控主机装置之间使用C/S构架，接收和处理回送的采集量，解释数据规约，及评价设备状态、进而产生决策建议，对电源系统实现全方位的运维与检修。

3变电站交直流电源系统状态检修功能

3.1实时监控

该系统中具备较为良好的人机交互界面，在这个界面中，可以对各个设备运行状态，或是相应的数据信息进行查看，能够有效地做到集中采集、集中存储、集中发布，同时还可以用WEB发布的格式，对其进行警告或者是处置设计。

3.2实时通信

可以使用网络传输方式，通过电网公司局域网资源，建立起相应的服务器系统，并且还可以使用WIFI图标对当前通信状态进行有效地查看。

3.3数据存储

数据存储，在变电站后台机中建立起自身的信息库，以此来对信息和数据进行存储，方便今后的查询，为其分析提供相应的数据支持。

3.4录波浏览

录波浏览，在信息交换过程中，能够和其它系统之间的数据进行交换，除此之外，还可以将蓄电池组的均充过程以录波文件记录，并且将其传送到监控室内。

3.5充电机性能分析

按照各个变电站中的数据库信息对其进行分析处理。

3.6蓄电池内阻测试功能、内阻测试

采用的方式主要是直流放电法，十分的安全，不会有交流信号进入系统，所以也就不用解开电池组，从而就能在一定程度上避免蓄电池出现故障。

4变电站交直流 电源系统状态检修应用探讨

变电站交直流电源系统能够有效地实现远程充放电、远程切换母线状态、内阻测试、远程控制充电机运行、电池巡检等功能，在该系统中若其进行放电，其两段直流母线就会处在并列运行状态，在这个系统中，其蓄电池组是一个完全独立的系统，能够有效地实现容量放电，该系统在使用过程中不仅能够有效地实现容量充电、放电，还更加具有独立性，所以系统的安全性也较高。在该系统中，其开关模块主要的作用就是对母线、各馈线开关状态以及模块的进行采集工作，其安装结构主要是使用下放式的，在通讯过程中，其主要是利用总线与监控装置进行的，在该系统中，其每个模块都能一起对路开关量进行检测，并且每路开关量都会使用光电对其电压进行隔离，在该系统中，对于开关量判断最小时间则可是设置相应的软件，对其进行抗抖动处理，并且还可以使用硬件抗干扰，其主工作电源则是由通信电源进行提供。在该系统中，其监控终端装置主要的作用则是对开关量模块进行数据采集，其主要包括放电内阻单元等模块，在数据采集之后，就会将其传送到监控中心，而监控中心就会对数据进行及时的存储、显示，之后就可以利用人机操作界面其进行适当的查询、设置、修改等操作。在该系统中其较为重要的部分就是放电负载、内阻测试单元，其主要的作用就是对两组电池进行负载放电以及内阻测试，并且还配有相应的路控制输出，能够有效地完成电池组虚脱机、放电、切换、测量、远程控制等功能.

结语

交直流一体化电源实现状态检修可以降低电力系統运维成本，提高电网稳定运行水平和自动化水平。通过对变电站交直流一体化电源状态检修系统课题研究，和检修系统建设全面参与，主要内容如下：

（1）设计了基于供电公司局域网、自动化管理的变电站交直流一体化电源状态检修系统构建方案，实现了统一采集、统一传输、统一处理变电站交直流系统设备信息。将变电站交直流一体化电源系统以前的定期检修变为先进的状态检修，能实时得到变电站电源设备运行情况，做到防患于未燃。

（2）在遥测、遥控蓄电池组方面采用了电压主动均衡、蓄电池剩余容量预测、电池发展趋势预判及直流输出纹波检测等新科技、新设备。

（3）完成了系统功能设计及现场安装，通过在辽宁铁岭供电公司历史数据的分析，和设备运行状况的综合诊断，通过设备故障数据的积累，来编写各种交直流电源设备的故障模型，从而快速、正确反映交直流电源设备的健康状况，实现精准的状态检修。

综上所述，对变电站交直流电源系统状态检修的应用探讨得知交直流一体化电源实现状态检修不仅能有效地降低其运行维护的成本，还能提升其运行的定和安全性，使整个变电站处于较为平稳的运行状态。

参考文献：

[1]丁保国.对电厂电气设备故障分析及管理探讨田.大利技，2015，41夕为：12-13.

[2]徐峰.变电站交直流电源系统状态检修应用探讨[J].电子世界，2016，18：90.

（作者单位：国网山西省电力公司检修分公司）