浅谈电力变电运行相关技术的分析

段嘉川

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，各个行业以及个人对于电力的需求量越来越多，我国对电力的需求也越来越大。电力行业发展越来越迅速，对应的电力设备的规模和数量也变得越来越多。为了保证输变电设备的正常运行，就需要相关的工作人员掌握和电力变电运行相关的主要技术，以便能够很好的应对电力系统的突发情况，从而保证电力系统的安全稳定运行。该文为了给电力工作者提供更多的理论方面的指导，特意对电力变电运行过程中涉及到的主要技术进行分析研究。

关键词：电力系统 变电运行 技术 分析

中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0027-02

电气设备是一直处在持续不断的运行过程的，长时间的运行设备会很容易产生故障，如果没有对故障做到及时的发现和解决就會影响输变电设备的正常运行，给人们的正常工作和生活带来影响。变电工作人员要掌握足够的与变电运行相关的技术，对电力系统的工作状态进行优化，减少出现故障的可能性。当前阶段迫切需要在充分考虑电网安全性能、效益以及环境的前提下，研究如何提高电网设备运行的稳定性，探索更加科学的变电运行相关的技术。

1 输变电设备的在线监测技术分析

（1）油色谱在线监测技术。分离油气和检测设备内的气体是油色谱在线监测技术实施的关键所在。对设备进行油气分离现阶段采用最多的方法有借助渗透膜实现脱气技术、动态顶空脱气技术等。对输变电设备内气体进行检测时应用最多的技术则是光声光谱法。

（2）局部放电在线监测技术。局部放电在线监测技术应用于输变电设备在线监测时，主要就有三种形式：其一是非脉冲类型的火花式放电形式，其二就是脉冲类型的火花类型放电，最后一种则是结语这两种类型之间的放电类型。针对不同的放电形式，所采用的放电在线监测技术也各不相同，最为常见的几种局部放电在线监测技术是利用放电能量检测、射频监测法、脉冲电流式监测法等类型。

（3）针对输变电设备中绕组变形进行的在线监测。绕组是输变电所有设备当中发生故障最多的部件。分析绕组故障原因，发现绝大多数的故障其实都是由绕组变形引起的，要想减少绕组故障的产生，需要针对绕组变形做好在线监测。当前国内采用较多的在线监测技术有以下几种：短路电路电抗测试方法、振动传感器震动信号分析法以及绕组内部频率分析法等，不同的监测方法特点不同，分别适用于不同的情况。

（4）输变电设备的油中其他分析测试方法。对输变电设备的绝缘性进行测试的时候，采用最多的便是这种方法，同时这种方法也算是在目前为止对设备的绝缘性进行测试的最为成熟的一种方法。它的工作原理是：带油气的电气设备，它随着使用时间的增长，设备绝缘层会逐渐发生老化甚至分解，并且有一定的气体产生，这些气体会之间融入到设备内的油中，在测试的时候，对设备内油内分子含量进行测量，就可以推断出设备绝缘层已经老化到什么程度。

2 变电检修技术

人们在使用电气设备之前，一般都需要对设备的运行原理进行一定的了解，保证能够在电气设备的使用过程中能够合乎使用规范，进而保证设备尽可能少的出现故障，延长设备的使用年限，同时即使设备出现故障也能够在了解设备的基础上，及时完成检修。如果电气设备在出现故障的时候，应用传统变电检修技术的话，只是在平时对设备的运行状况进行定期检查，等到发现故障的时候才制定对策进行处理，在很大程度上会延误故障的处理时机，它不仅会增加检修成本，耗时耗力耗财，同时有可能引发一些安全事故，不能够适应当前电力行业对变电检修工作的需求。

新时期人们对电网检修提出了更高要求，既要对电网故障作出及时处理，同时要满足人们的供电需求，为此状态检修方式应运而生，并得到了广大电网企业的推广与应用。与传统的检修方式相比，状态检修受到了电网设备与运行环境的影响，根据运用环境的不同于设备状态差异，可人为选择检修时间，在早期实现对设备故障的控制。可见，状态检修主动性较强，现在电网企业往往根据设备使用状况进行检修，借助在线监测与寿命预期等高线技术，及时对设备状况进行评估，能够在早期对设备故障加以掌握，并结合设备的实际运行环境制定检修计划，对故障部位进行处理。

状态检修对变电设备的正常运行、提高供电率、节约维修成本、安全稳定运行、提高设备运行寿命等方面都具有重要作用，设备的状态检修能够在一定程度上实现效益的提高，并且还实现了检修工作劳动方式的转变，使得从用手为主的检修模式转变成为了机械化检修模式，极大提高了工作效率。设备的状态检修相比于传统的检修具有很强的多方位和多元化特点，它能够对设备运行状况进行准确把握，减少了检修工作的盲目性，从而能够在极短时间内制定出科学合理的维修策略，降低了设备故障进一步加重的可能性，提升了设备的使用寿命。

3 安全自动装置

3.1 安全自动装置概念

安全自动装置用来反应电力系统及其部件的运行异常情况，并且它能够自动控制，在尽可能短的时间内保证电力系统能够恢复到最初的正常状态的一种控制装置或者系统。这里所指的不正常状态是指系统或者系统内部元件不正常的状态，它们一般是由于切除故障或者误动电网系统造成的输出电功率和发电功率不平衡情况。

3.2 电力系统安全自动装置的作用

（1）安全自动装置能够尽可能恢复供电、保证输电设备的正常运行，尽量减少网络拓扑的变化，尽可能迅速的恢复网络暂稳和稳态的输电能力；同时它还能够考虑到故障状态下系统所产生的不平衡能量，提升整个系统的稳定能力。

（2）保持稳态下输电需求和输电能力之间平衡。该装置能够过负荷控制和报警，能够根据离线计算和运行经验已知某些元件跳开后输出能力不足可定过负荷时，借助一些列设备切断负荷。当情况比较严重很难通过采用唯一的措施进行处理时，报警则需要由运行人员进行控制。

（3）保持动态的输电能力和输电需求之间的平衡。暂态稳定控制：逻辑式连锁切机、切负荷；利用局部量的稳定性预测和紧急控制装置；基于离线或者在线计算的区域性稳定控制系统。

（4）确保频率能够在安全范围内的一种自动装置。当发电能力出现过剩或者是不足情况的时候，系统的频率就会相应的升高或者降低，在动态的过程中一般会采用频率继电器来控制发电机和切负荷，保证频率能够保持动态平衡。通过对频率以及变化率的定值，利用继电器进行控制。

（5）保持无功率紧急平衡的自动控制装置。能够防止扰动之后的无功不平衡、电压不合格等情况的出现，可以设置电压紧急控制装置。常见的有：电容器强补、强行励磁、切除并联电抗器等。

4 备用电源的自动投入技术分析

备自投它其实是备用电源自动投入装置的简称，电力系统中的应急照明系统其实就是一种备自投，备自投的控制一般会选用灵活度比较高的继电接触器。就拿照明系统来说，一般主电源发生故障时，继电接触器就会自动控制触头，实现闭合，备用电源就会和照明线路相连接，实现供电。

（1）应用可编程的PLC功能。大家知道备自投的方式并不是单一的，它具有很多的种类，所以不可能针对每一种类型的投入方式制作专门的装置。这相应的也就要求人们要学会利用相同硬件基础上的软件所具有的PLC功能；借助装置内部装嵌的PLC解释软件对外部自投邏辑的重新编排进行解释，在现场就可以进行设置。

（2）厂用电快速备自投。在火电厂当中具有很多大容量的厂用机械电动机，在电动机的用电切换过程当中，备自投在其中发挥着非常重要的作用。当工作电源消失的时候，大容量的旋转机械会使得母线上的电压逐渐衰减，而不是立即消失。再加上电动机群存在惰性作用的影响，残压频率和幅值也是不断变化的，所以备用电源在投入之后也会存在一个最佳合闸时机的问题。通过大量的实践表明，一般来讲最佳的投入时间其实是失电之后的第一次30°的角差范围之内，这个时候对快速出口继电器和快速处理器DSP的选择就会显得尤为重要。当没有把握好第一次快速备自投的机会之后，等待下一次最佳投入时机的问题就又转化成为同期问题。

5 结语

综上所述，随着我国综合经济实力的不断提升，人们在生活、生产、学习中无时无刻不需要用电。工业化水平的不断提升都为电力的需求带来了很大的负担。电力技术的有效实施，不断更新对于提升我国电力事业的快速发展具有十分重要的意义，也是推动我国经济快速增长的重要手段。不断进步的变电运行相关技术，能够有效减少变电运行过程中发生故障的次数，逐步减缓了电力设备的损坏频次，对于提供我国电力行业持续稳定的进步具有重要推动作用。

参考文献

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