智能变电站故障检修系统运维技术研究

谢艺辉

(国网福建省电力有限公司安溪县供电公司，福建 泉州 362400)

0 引言

变电站的职能化是未来变电站发展的必然趋势，基于此，智能变电站得到了广泛应用。现如今我国电力行业发展突飞猛进，智能变电站对于电网建设发挥着重要的作用。如果其出现问题，会导致严重的损失，因此应用有效的维护和检修方法十分重要。一次智能化设备及二次网络化系统是智能变电站的主要组成部分，对设备进行检修容易受到二次设备定期检修的影响，导致供电系统停用，不进行检修则容易导致供电系统无法正常运转。由于两次检修周期存在一定的出入，对检测质量产生较大的影响，所以在这一过程中使用合理规范的运维技术十分重要。

1 智能变电站结构

智能变电站的主要组成部分包括控制层、间隔层及过程层。其中控制层指的是智能变电站中等级最高的管理层，包括诸多管理系统，能够保证电网信息的交互，其主要作用为收集信息数据和电量。间隔层属于中间层次，其地位尤其重要，主要涵盖了继电保护设备、测控设施等，其中继电保护设备是维持智能变电站稳定运行的重要设备，具有一定的选择性。间隔层的主要作用在于保持其他两层的稳定性。过程层中包括变电站的常规元件，例如电压互感器、电压器等智能电子装置。电子互感器是对传统电磁互感器的更新。因为过程层的保护功能落后，所以该层出现问题的可能性最大，因此需要对上述问题展开全面的分析，选择规范合理的几点保护技术，这样才能够为智能变电站的稳定运行夯实基础。智能变电站结构如图1所示。

2 基于继电保护的故障检修系统运维

对智能变电站的结构展开具体分析，不断优化和完善维护管理机制。具体运维管理需要根据具体业务内容以及范围，将其基本需求进行有效、全面地划分，认识到实际维护内容和项目，通过相关指导有效实施运维工作，进而保障技术工作人员的安全[1]。

2.1 一次设备维护

2.1.1 电子式互感器

电子式互感器是一种常用的基础设备，在实际运行过程中故障发生率较高，常见的故障问题便是不平衡。主要表现：一相电压=0，两相电压无升高趋势，一相采集发生异常。如果能够听到内部电流交互声音，则表明内部存在问题，其中一相电压为零，但是两相电压持续增加，说明接地一相存在故障。如果合并单元采集器的作用和功能失效，说明光纤回路及采集设备存在故障问题。为了能够改善以上情况，需要做好设计工作，使用

图1 智能变电站结构

继电保护法对电子式互感器进行合理设计，其主要组成部分包括高低压臂电阻、金属屏蔽盒、过电保护装置等。根据实际的运行维护需要，展开维护工作，全面分析反馈信息，工作人员将其作为重要依据展开检查。如果情况较为严重，应立刻停止运行相关设备，确保自动装置不处于运行状态下，以防其发生误操作，避免计量存在问题。

2.1.2 合并单元

合并单元异常也是一种常见的故障。如果其发生问题，当务之急便是明确工作电源的功能状态是否正常。发现后台测控模块传送到后天大暖的采样值不正确，首先需要对光纤连接情况进行合理检查。如果后台测控传送到后台单元的通信发生故障，首先需要对电源工作是否处于正常状态进行检测。为了有效消除上述故障，通过继电保护法对合并单元展开设计。经过设计后的合并单元实现了电子式互感器输出电流信号合并为数字形式的转变。根据间隔配置合并单元提供输入接口，达到接收信号的作用，如果没有该类设备，则需要接入间隔电压信号，该过程中需要对母线和电压进行分别单独设置，保证全部母线合并单元和母线对应，如果其主要形式为分段连接，则要使一台母线电压合并为3Q/GDW426—2010型号三段母线电压。

2.1.3 智能断路器

SF6的应用十分广泛，属于高压电气设备绝缘介质的一种。在智能变电站中SF6气体泄露问题屡见不鲜，主要原因在于密封面和管路接头不具备良好的密封性，并且水分渗入绝缘体，导致其性能严重下降，如果情况严重很可能导致设备内部出现闪络。为了消除这一故障，应合理应用断路器设备，通过对SF6气体的有效应用，将其当作灭弧、绝缘介质，并不需要高气压和大量的串联端口，因为这一SF6性能良好，所以其电流和电压参数正常。

运行维护及检修对于保障设备性能来说至关重要。运维是指按照实际运行规则，提高工作效率及质量；检修是指在不使用大型机械设备的基础上，完成设备检修工作，保证专业化和规范化。一些其他的维护和检修工作通过生产部分完成，运维车间负责进行综合管理，合理使用继电保护法提高一次设备运维检修工作的效率和质量。

2.2 二次设备维护

和一次设备存在明显差异，二次设备的主要作用在于监控，能够对变电站进行实时全面地监控。现如今我国电力技术发展迅速，人们的供电需求越来越高，单单依靠传统运维技术无法满足用电需求，所以采取继电保护技术具有重要的意义。

2.2.1 网络交换机

该设备的主要组成部分便是控制层和过程层。智能变电站实际运行环节，网络运行报文需要符合标准报文，不同于常规报文，主要格式为TCP报文格式，确保变电站电缆的连接稳定，提高网络的稳定性。使用这一报文格式，能够确保设备的配置、型号及参数符合设计要求，具备明确的标识反映，为了进一步提高工作效率，应设置专门的网络分析记录仪，对网络故障的具体位置进行实时检测，为清除故障提供了巨大的便利[2]。

2.2.2 合并器

通过对一次设备维护详细内容可知，合并单元属于数据交流单元的一种，通过电子式互感器实现所有电流信号的接受，在合并的作用下将其转化为数据形式，为合并单元二次设备的维护提供重要参考依据。通过光纤实现数据信息的有效传递，因此，需要保证合并单元屏幕中的光线尾部弯曲半径≤5 cm，并且还要认真检查其表面情况，避免其出现打折或者破损等情况。元件在较长时间的运行状况下很可能出现老化问题，要对其进行重点分析，可增加对合并器模块温度的巡视次数，并全面记录具体情况[3]。二次设备运维工作的运维项目主要包括监控系统、网络交换机、网络分析仪、电源装置、高频通道验收、光纤调试、线路保护剂绝缘保护等。

通过对继电保护方法的合理应用，在维护和检修一次设备的过程中，合理设计电子式互感器结构，保证自动装置及时推出运行，避免自动装置出现误操作现象，保证计量不发生疏漏。并且对合并单元示意图进行合理设计，为该设备提供型号为IEC61850-9的协议接口，全面分析一次设备运维工作、项目及检修方案。对二次设备进行维护检修的过程中，合理设计报文形式，确保智能变电站中电缆连接的有效性，进而提高网络数据传输交互的稳定性。根据因此设备运维中合并单元的应用，对合并器完成二次设备维护，确保尾部光纤在屏幕中的弯曲半径超过3cm，提高模块温度巡视工作水平，并全面分析二次设备维护工作、运维项目及检修方式。实现对设备的两次维护，大大提升了检修系统运维的质量和效率。通过上述工作，能够保证智能变电站故障检修系统运维技术实施的可靠性。

3 结语

继电保护法的合理应用具有重要意义，对于改善传统模式下运维效果较差的现状效果确切，使智能变电站故障检修系统运维工作更加高效稳定，因此其应用价值非常高。但是电网运行模式仍存在一定的不足之处，例如管理机制的不完善，导致故障修复花费较多时间。因此为了有效提高其效率，需要深入研究，保证其运行速率，提高一体化智能发电站运行模式的应用水平。