智能变电站倒闸操作及异常诊断处置方法分析

贾莹莹 朱林鹏

摘要：倒闸操作是变电运行的重难点工作之一，其涉及的设备种类多，对操作人员的技术要求多，危险点存在于操作环境及操作人员的技能水平和行为习惯中，且与运行人员自身的生命财产及电网的安全稳定运行密切相关。辨识操作中的危险点并提前掌握预控措施，将有利于提高操作的质量。无论是严格按流程规范操作还是提升技能水平，都值得引起运行人员的重视。

关键词：智能变电站;倒闸操作;异常诊断;处置方法

1 智能变电站比常规变电站的优势

常规变电站中并没有合并单元和智能终端，对于二次系统中的电气量、非电气量和开关量，常规变电站在不同的自动化装置中进行数据采集，相互独立，各采集装置通过电缆连接。智能变电站中加入合并单元，可在合并单元中完成电压电流等电气量的采集，再将电气量和其他物理量合并后通过光纤网络送入保护、测控和其他的IED设备。另外，智能变电站通过GOOSE网络传输开关量信号到智能终端，智能终端再控制开关设备，实现跳合闸操作。再者，通过完善的多层通信网络，智能变电站建立起站内全景信息共享平台。同常规变电站相比，智能变电站的优势可归纳为以下四点：①先进的通信设备。系统采用光纤连接，可避免常规变电站中的复杂接线。②统一的通信标准。系统严格遵守IEC61850标准。③统一的信息共享平台。④全网运行数据实时采集、实时控制。智能变电站的优势突出，但也对运维人员提出了更高的要求。下文将分析智能变电站运维中需要注意的关键技术点。

2  智能变电站异常诊断处置方法

2.1 智能终端设备異常及处置方法

以智能终端通信设备出现异常或连接光纤出现故障为例进行实际分析。

（1）异常现象

监控设备面板上的显示为其智能终端设备的间隔开关位置状态图标颜色呈现为灰色，即是该设备正处于异常状态。同时监测智能终端设备的监控系统进行告警，包括线路测控、母线保护等智能保护装置出现告警现象。在装置上显示为线路保护与母线保护的“告警”与“装置异常”指示灯变亮，合并单元的“刀开关位置”指示灯熄灭。

（2）影响范围

该线路间隔部分的开关位置信息与间隔机构信息均不能与监控系统建立传输联结，该间隔设备的远程开关控制失灵，线路失去原有功能会导致越级跳闸的现象发生，母差保护不能收到关于主变压器位置的信息内容，从而无法对其位置进行判别，从而导致母差保护丧失原有功能。

（3）处置方法

由于智能变电站的设计，其主变压器运用双重保护配置来对变压器电量进行实际保护，在进行设备实际故障的排除过程中可以采用不断电的方式来进行，以减少对电网系统的影响。先逐步退出该智能终端设备所有出口硬压板与线路保护软压板，母差保护跳该支路GOOSE跳闸出口软压板，再开展对智能设备的具体检修。根据检测结果对故障智能终端通信设备进行维修，或将连接出现故障的光纤进行更换。

2.2 一次设备操作的风险及处置方法

智能变电站一次设备目前多为GIS设备，与常规敞开式变电站相比较节省了占地面积，绝缘性能增强。但是GIS设备在观察设备实际位置时不够直观，大多通过机械位置指示来判断设备操作到位，而无法看到设备实际位置，这种不直观性给倒闸操作带来潜在风险。由于GIS设备的封闭性，在对设备进行验电时只能通过间接法验电，也就是通过设备的位置指示和带电显示装置来判断设备是否带点，这种验电的不直观性也是倒闸操作的一个潜在风险点。

对于这种不直观性，在倒闸操作过程中，对一次设备位置的判断要严格按照《国家电网电力安全工作规程》规定执行，对无法进行直接验电的设备、高压直流输电设备和雨雪天气时的户外设备，可以进行间接验电，即通过设备的机械位置指示、电器指示、带电显示装置、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断。判断时，至少应有两个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，且所有这些确定的指示均已同时发生对应变化，才能确认该设备已无电。也就是说在对GIS设备操作后位置检查时一定要通过多种指示来确认设备操作到位。

同时在日常运维中，一定要确保带电显示装置的良好，确保线路检修前线路无电，条件具备时一定要用验电器进行线路验电。笔者在工作遇到过GIS设备线路侧刀闸送电后某一相没有接通的情况，但是刀闸机械位置指示及电气指示都正确，最后用户侧反应才发现线路缺相运行，因此建议GIS设备送电后检查线路侧带电显示装置，确保设备操作到位。

2.3 断路器开关的智能化操作

货物自动分拣系统、配送系统作为物联网时代的产物之一，基本实现了物流业的无人化，时效性等。目前我们的断路器自动化操作：①通过集控计算机的远程遥控“合”、“分”断路器开关，并进行现场断路器的“合位”、“分位”指示;②断路器开关的自动“摇入”、“摇出”，仅仅这些远远不能满足倒闸操作的智能化系统的构建。

（1）抛弃现在机械式的手推式断路器转运小车，转变为智能转运车，集控计算机下达操作指令后，智能转运小车接收到指令后，根据指令进行搜索定位，自动找到并锁定目标，进行目标对接，当开关柜和开关小车同时确认位置信号后，智能开关自动进入或退出，转运小车任务完成后，根据操作任务，决策自动返回原地或待命。

（2）断路器的开关状态包括运行、热备用、冷备用、检修四种状态，开关位置包括工作位置、试验位置、检修位置，智能化断路器操作需要对断路器的各种状态进行检测和确认后，并实时传送给集控计算机，才能进行下一步的操作，而它的实现需要通过各种传感器来完成。

（3）断路器开关的“合”、“分”操作，集控计算机通过采集断路器开关的各种数据，满足“合”、“分”条件后，进行自动操作，并将操作后，实时状态信息及数据（时间、电压、电流等）反馈给集控室，供操作人员记录查看。

3结语

智能变电站运行的稳定性和安全性，为人们的生活提供基础的物质保障，满足人们赖以生存的物质需求。智能变电站这一设施在电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位，其中一次设备更是整项技术的核心所在。所以，应当尽快处理好智能变电站日常运行和维护管理要点梳理事务，梳理智能变电站日常运行、维护的管理要点意义重大。基于此，文章就智能变电站的运维管理进行简要的分析，希望可以提供一个借鉴。

参考文献：

[1]董成武.变电运行倒闸操作主要危险点及控制措施[J].电力安全技术，2006（4）.