智能电网中变电一次设备的运维管理

刘屹泰

（新南威尔士大学，澳大利亚悉尼 1466）

0 引言

电力系统中的配电网发展年限较晚，使得部分地区配电网系统与发达国家相比存在着较大的差距，同时电力供应企业在电网维修过程中，主要以发生事故后进行维修和间断性的检查维护为主，造成电网在运维管理的过程中存在着盲目维修现象，使得电网的运维工作没有落到实处，无法解决电网在运行过程中存在的真正缺漏，不利于企业的可持续发展。在当前科学技术快速发展的大背景下，通过将智能化技术应用于电力系统的建设中，可以推动现有变电站的发展，将智能电网中的变电一次设备运营维护管理工作推向全新的发展空间。

1 智能电网变电一次设备的基本概述

智能电网是在传统变电站的基础上融合智能电网建设中的新要求，将信息化技术、计算机技术、网络共享技术、自动化技术等加入变电站中，使变电站可以在正常的运行中，完成数据的自动采集、测量、检测工作，保障智能电网可以在运行过程中实现实时监控、实时测量、机动预警、风险防控等功能。但智能电网在运营过程中实现自动化运行和运维管理工作，主要在于智能变电站的运营情况，而智能变电站中最为重要的设备是变压器、断路器、隔离开关、GIS 等，通过这些设备可以控制变电站中的电压、电流、电能等，对完善智能电网的建设起到至关重要的作用。

智能电网在运营中的变电一次设备状态检修工作，主要是指对变电站一次设备状态开展检修，具体的检修内容包括通过实时监控结合先进的仪器设备进行分析测量，进而检测一次设备在运营中具体状态及运营数据；根据检测过程中的具体数据，对一次设备在运营过程中可能会出现的问题进行预测；结合预测结果和一次设备在运营过程中的实际情况，进而制定针对性的运营维护细则。通过智能电网中的变电一次设备可以在第一时间预测设备在运营过程中的相关数据及出现故障的具体情况，避免设备在运营过程中出现诸多事故，提高智能电网中变电一次设备的使用寿命。

2 智能电网中变电一次设备运行中存在的问题

2.1 变压器存在的问题

智能电网中的变压器是变电站中最重要的设备之一，其故障主要表现在3 个方面：①在运行过程中，由于变压器油箱在使用中发生故障，变压器线圈发生短路或断路，变压器两个相邻线圈之间相互电磁作用，变压器在运行过程中发生渗油问题；②在运行过程中，由于变压器外部发生问题，变压器外接线绝缘套管发生损坏，从而造成外接线短路或漏电；③在运行过程中，由于设备温度过高，变压器内电线老化，从而影响智能网中变电一次设备的正常运行。

2.2 断路器存在的问题

智能电网中断路器可以控制其他配件是否进入或退出工作状态，电网在运营过程中一旦出现任何问题，只需通过断路器对线路进行切断，就可以在第一时间保护智能电网中的其他电气设备正常运行，因此断路器在智能电网中能否正常运行直接决定着智能电网在运行中的安全。断路器在智能电网中通常出现的问题有以下2 种：①由于断路器本身材料选择不当，造成设备老化；②由于断路器绝缘材料质量差，造成断路器内部电流回路出现故障。

2.3 隔离开关存在的问题

电网在运行过程中隔离开关是不可缺少的一次电气设备，通过隔离开关可以在一次设备或电网电路检修的过程中，将整个电路进行可靠地隔离，进而保障电气设备与检修人员的安全。同时隔离开关在应用过程中还可以对电网中的电线接线方式进行改变，隔离开关在电网中容易存在的问题，主要源于电气设备之间接触不良或设备调试精准度较差，造成隔离开关的开合度不顺畅；电网中过载电流导致触头接触面温度较高，造成隔离开关的温度发生异常变化。

2.4 GIS 设备存在的问题

智能电网中所应用的GIS 设备是以密封且含有SF6的组合设备，该设备也被人们称之为“气体绝缘开关设备”，设备主要是由断路器、隔离开关、CP 装置、CT 装置、断路器、避雷针等设备组合而成，通常该设备主要应用于高压配电网中。在对GIS 设备进行检测的过程中，可以采用局部超高频电流放电的方式，判断该设备是否可以正常工作。如若接收传感器在GIS 设备末端进行局部超高频放电的过程中，该传感器未能检测出GIS 设备所产生的电磁波，即可判断GIS 可能出现故障。

3 完善智能电网变电一次设备运维管理的具体途径

3.1 建立完善的智能电网变电一次设备运维管理体系

在完善智能电网变电一次设备运维管理的过程中，电力工作人员需要对变电一次设备的运维管理历史数据进行查找、分析、处理，进而判断变电一次设备在运维管理期间存在的主要缺陷，并对变电一次设备进行简单的间隔测试，对间隔期间的测试数据进行研究，从而推测智能电网中变电一次设备是否在运行中出现故障。

3.2 强化智能电网变电一次设备综合管理的工作过程

智能电网变电一次设备在实际运行中，可能会引起故障的原因很多，所以智能电网变电一次设备运行维护管理是一个长期复杂的系统工程。智能电网变电一次设备在综合管理的过程中需做好以下3 方面工作：①需要将智能变电站中的关联设备在运营中的数据及一次设备的工作状态进行汇总，并根据汇总报表，对一次设备的使用寿命以及工作效率进行评测，根据综合评测结果进而得出变电一次设备的实际工作情况，从而制定出具体化的一次设备运营管理维护体系；②在这期间需要查找变电网中一次设备在以往运行过程中的相关数据，及一次设备运营管理过程中的相关报告，将不同时间段的数据报表结果结合当下疑似设备的运行状况进行研究，预测设备下一次的运维管理时间；③需要将近6 个月内的一次设备运维管理报表进行汇总，并在年底对一次设备报表集中进行审核，进而提高智能电网中一次设备的运维管理质量。

在强化智能电网变电一次设备综合管理的工作过程中，必须不断完善智能电网变电一次设备的运行管理体系。一是明确配线管理责任，将检修管理工作分层次、分部门进行分工和分配，使各部门、各岗位工作人员明确各自的工作职责，切实督促有关人员认真履行管理职责，增强责任感。同时还应加强智能电网变电一次设备的管理，定期对智能电网变电一次设备实际运行情况进行检查，以便及时发现设备缺陷并采取相应措施，对长期使用的智能电网变电一次设备应定期进行维修，如有故障应及时更换。若智能电网变电一次设备存在的问题不很严重，在短期内不会对智能电网变电一次设备的运行产生很大影响，所以不能先进行维修，而应在规划中考虑智能电网变电一次设备的下次维修时间。开展智能电网变电一次设备运行管理的主要任务，是保证智能电网变电一次设备整体稳定、安全运行。

3.3 明确智能电网变电一次设备综合运维管理的目标

智能电网中的变电一次设备可借助智能化操作平台进行实时资源共享，并借助该设备达到资源共享的目的，从而帮助电力人员对变电一次设备进行实时跟踪调查，在调查期间需要将设备在检测过程中的相关数据及时上报，进而预测变电一次设备在运行过程中可能会出现的状况及供电系统可能潜在的隐患，进而及时规避电网在运行过程中存在的风险。电力企业需要明确智能电网变电一次设备综合运维管理的具体目标，通过制定出科学合理的智能变电一次设备运维管理体系，提高智能电网中变电一次设备的应用管理能力，保障电力行业在运行中的安全性和稳定性，促进国家经济的可持续发展。

3.4 强化智能电网变电一次设备安装及运行管理体系

在智能电网变电一次设备的安装过程中，需要对智能电网变电一次设备的尺寸和变电一次设备机械开孔位置做好相应的防护和检查工作，要确保智能电网变电一次设备机械的开孔位置可以在供配电施工中满足线路的进出自如，要在一定程度上保障智能电网变电一次设备的开口位置和导管的接入位置符合要求。同时在智能电网变电一次设备安装施工过程中，严禁工作人员对智能电网变电一次设备箱体进行气焊开孔或者是没有经过上级管理部门的批准，就自行在智能电网变电一次设备的背部进行开孔或是侧面进行开孔。

4 结束语

现阶段电力供应公司在全国范围内大力推动变电一次设备的应用，推动变电站设施从原有的人工操作逐步向智能化的方向迈进，在对智能电网中的变电一次设备进行研究中，可以发现多数变电一次设备在运营、管理和维护过程中存在着一些问题，对智能电网的安全运营造成严重的影响。因此开展智能电网变电一次设备的运维管理研究，可以在满足电力企业快速发展的基本需求上，推动经济的稳步发展。