关于智能变电站运行维护问题的探讨

王义超 牟新喆

（国网黑龙江省电力有限公司齐齐哈尔供电公司,黑龙江 齐齐哈尔161005）

1 智能变电站简介

1.1 智能变电站的基本概念及特征

所谓智能变电站，其与传统变电站最大的区别就是对自动化、智能化技术的应用。随着计算机技术、信息技术以及数字化技术的进步与发展，电气设备的智能化程度越来越高，就智能化变电站而言，目前已经可以有效实现电力信息的自动采集和测量，同时也能够对变电站运行情况进行全生命周期自动检测，对出现的运行故障采取智能应对策略，有效替代人工对变电站的各项运维作业的管理。

1.2 智能变电站与传统变电站的差别

与传统变电站相比，智能变电站主要是针对二次回路部分有着突出的智能优化效果。传统的变电站二次回路主要是通过电气线路实现连接的，而智能变电站中，二次回路的信号输出和输入端都可以直接由网络通信接口取代，各设备之间是通过网络数字信号产生联系的，这样不仅有助于提高各部分设备的运行独立性，而且还能实现多台电子设备的智能连接，便于进行多设备信息传输和共享。

2 新时期背景下智能变电站应用所产生的新问题

2.1 保护装置的可靠性会受到影响

电子式互感器虽然已在智能变电站推广建设过程中得到了广泛应用，但受环境温度影响，尤其是东北严寒地区，往往由于低温冻涨导致电子互感器至智能汇控柜的光缆断裂，严重影响电子式电流互感器运行的可靠性。部分省公司已出台相关规定，通过“常规电流互感器+合并单元”方式逐步取代“电子式电流互感器+合并单元”方式，国网公司新版十八项反事故措施甚至提倡220kV及以上电压等级变电站采用常规互感器时宜通过二次电缆直接接入保护装置。在智能变电站中，将间隔数据的采集源转换为合并单元虽然有诸多优势，但是一旦装置故障，就会使整个保护系统出现闭锁现象，而且因为智能变电站是用数字信号来进行光纤传输的，一旦光缆出现断线或者衰耗较高现象，也会导致一系列的信号中断或丢失问题。因此，如何确保信号传输的可靠性，并在发生异常时及时作出预警，是十分重要的。

2.2 信息的安全性问题凸现

传统变电站设备之间通过点对点的方式进行通信，安全性较高。智能变电站内信息交互采用对等通信模式后，所有智能电子设备的功能（如变电站断路器和隔离开关的控制、联/闭锁、事件记录等）均在局域网上实现，一旦某个智能电子设备受到恶意攻击，在变电站未实现信息有效安全防护的情况下，有可能对整个变电站自动化系统的安全运行带来极大地影响。由此看来，变电站自动化系统的信息安全防护机制变得尤为重要。

2.3 就地安置保护组网方面的影响

基于智能变电站技术特点而言，应该以减少二次电缆的敷设为主，但减少二次电缆敷设，则需要就地安置保护设备。对于就地安置保护设备的选择而言，选择智能汇控柜室外安装较为科学合理，且能够取得较高的保护效果。但这就对应用环境就提出了较高要求，如要求柜内温度应在零上5～55 摄氏度之间，而为了达到这种环境要求，则需要给予更多的成本投入。

3 智能变电站运行维护注意事项

3.1 建立科学合理的智能变电站运行维护体系

在智能变电站运行维护期间，要加强对智能变电站设计环节的重视，一方面要联系好设备制造厂家，结合实际需求展开协调沟通，将智能化设计理念融入设备制造，同时还要贴近实际应用需求，才能得到需要的智能化电气设备。另一方面，智能变电站还需要科学完善的设计规范，在实践运行期间不断优化改进，逐步形成符合变电站运行需求的设计规范体系。施工检修也是智能变电站维护运行的重要内容，传统检修模式过于落后，采用继电保护模拟输入输出部分，存在较多的缺陷问题，逐渐被时代淘汰，现阶段采用智能保护设备，可以实现对变电站的智能化管控，减少故障概率，这就需要完善的校验检修标准及规范作为支撑。同时，智能变电站运行后，一旦出现升级改造的任务，就可能对部分间隔进行改动，这一操作则会生成配置文件，这时候就需要重新下装描述文件，同时展开校验，这对整个变电站运行都将造成巨大影响，为此要加强重视。在智能变电站运行环节中，如果某个IED设备出现任何异常情况，如交换机、保护装置等，都需要按照新的处理流程操作，主要是因为智能变电站与传统变电站差异较大，只有按照流程操作，才能确保智能变电站安全运行。

3.2 建设智能变电站运行维护专业队伍

较传统变电站相比，智能变电站运行维护涉及的专业更多，包括通信、自动化等，这就对继电保护人员提出了更高的要求，要对这些专业知识都有所了解，才能更好地完成故障检修、校验等多项工作。在智能变电站运行期间，如果保护装置、合并单元等出现故障问题时，检修人员要依靠掌握的知识及经验做出基本的判断，确定故障范围，调查现场后分析出现该问题的具体原因，同时还要考虑到停止设备带来的损失及影响，采取科学合理的措施。由于智能变电站具有专业、复杂的特点，这就要求运行维护人员不断提升自身能力，加强对相关知识的学习，才能满足智能变电站的运行维护要求，这也要求建立专业人才队伍，选择综合性技术人才，不能过渡依赖厂家服务，才能保证智能变电站正常运行。

3.3 明确智能变电站各专业分界面

在智能变电站运行维护期间，二次系统涉及多个专业，包括自动化、通信、继电保护等，并且各个专业界面逐渐模糊。针对智能变电站的运行维护特点，应该加强对各个专业的分工，改变这种专业模糊的现状，将变电一次、变电二次、通信等管理任务都分离开，结合实际及需求确定其工作职责，才能实现界面分工。

3.4 加强定值和压板管理

由于一体化信息平台对智能保护装置的操控更加便捷，所以必须加强智能保护装置的定值管理，对定值的修改、切区等操作必须有严格的规定。智能保护装置的软压板替代了传统保护装置的硬压板，唯一的装置检修硬压板也被赋予了新的含义。如果智能设备处于运行状态，要严禁投入“置检修”压板；设备开关检修时，应退出本间隔保护失灵启动GOOSE 发送软压板。

3.5 规范工程文档和IED设备管理

智能变电站配置描述（SCD）文件、IED 能力描述（ICD）文件、已配置的IED描述（CID）文件等宜纳入继电保护专业管理。虚端子配置表由设计院提供，调试单位在工程竣工后作为竣工资料移交运行单位继电保护部门。加强SCD文件在设计、基建、改造、验收、运行、检修等阶段的全过程管控，验收时要确保SCD文件的正确性及其与设备配置文件的一致性，防止因SCD文件错误导致保护失效或误动。

4 关于智能变电站的一些思考

传统电流电压互感器、智能终端与合并单元数字化模拟量技术进行合并运用，存在需要用二次设备对一次设备进行适应的情况，传统化的二次电缆仍然需要被使用，包括刀闸、断路器与智能终端等，因此并未真正地进入到智能化的程度，必须对智能化一次设备进行大力发展，如智能化断路器设备等。诊断智能网络系统与设备时，需要有专业化的人员进行判断与指导，在日后，可对分析方式进行智能化改进，对故障问题进行定位，具体到某个IED 设备上，使维护智能化变电站的工作更加快速与便捷化。发展一次设备的状态在线智能化监测技术到较为完备成熟化的程度，应当通过监测技术来获得一次设备相关的信息与数据，以此为基准，进行评估与检测，提升检测的实际精准化程度，同时形成针对设备的检测策略，评估监测设备应用状态的工作将更加科学化，决策也能够保障准确性，减少错误，智能化技术的使用优势得以显现。

5 结论

本文主要对新型的智能化变电站的相关情况与问题展开探讨，具体研究的是维护运行方面的问题，智能化变电站中更多地使用了数字化技术，电气设备的应用情况也被改变，因此必须结合其实际状况确定其维护与运行要点，否则智能化变电站的作用无法充分显现，还会产生运行问题。在日后，需加强对智能化变电站的了解，深入分析其中的电气设备运行状况，强化技术力量，解决既有的变电站维护问题，提升维护水平，形成适合智能化变电站的维护运行体系，以此来支持智能化变电站的长久发展与应用。