智能变电站建设与运维的问题分析与对策

眉山多能电力建设有限责任公司输变电建设分公司 宋志利 张 磊 杨晓冬

智能变电站建设与运维的问题分析与对策

眉山多能电力建设有限责任公司输变电建设分公司 宋志利 张 磊 杨晓冬

智能电网是电网必然发展方向，我国已迈入了全面建设智能电网的时期。其关键节点变电站也经历了智能化变革，从建设与运维来看，智能变电站与常规变电站相比同样发生了较大变化。作为电网公司如何适应这种变化是亟待解决的问题。为此，本文结合某供区智能变电站的建设与维护现状，并联系各检修专业，分析智能变电站的建设与维护存在的问题。通过总结分析，发现在智能变电站建设与运维检修的若干问题中，仍然需要加强智能站人才队伍建设，并进一步建立智能站运维检修标准和规范，促使智能站运检水平的提高，保障智能站安全稳定运行。

智能电网；变电站；建设；运维；检修

引言

智能电网是未来电网必然发展方向，我国已迈入了全面建设智能电网的时期。变电站作为电网的主要节点，其智能化的实现将对整个电网智能化的形成起到关键作用，因此成为了智能电网建设中的核心工作之一。变电站智能化的过程中，将使站内设备的管理模式发生重大变革，从而为设备的维护和高效运行提供现代化平台。

在我国全面建设智能电网建设的大背景下，国网某供区紧随电网建设的步伐开始了全面建设智能变电站的历程。从2013年7月供区第一座智能变电站投运至今，公司已建成6座智能变电站，至此智能变电站已成为某供区电网的重要组成部分，如何开展智能变电站的运维检修工作，确保智能变电站安全稳定运行，已成为某供区电网的重要课题。

1.某供区智能站缺陷统计分析与对策

从第一座智能变电站投运至2016年10月，某供区智能站共计发现缺陷119条，具体统计情况如下：

1.1 缺陷等级分布情况

危机缺陷14条占比12%，严重缺陷34条占比28%，一般缺陷71条占比60%。危机缺陷主要有一次设备损坏和二次设备故障两大类。其中一次设备损坏有4条，分别为 110kVGISPT防爆膜爆裂，35kVI母PT保险损坏，35kVII母PT保险损坏， 35kV电压严重不平衡等4条危机缺陷。二次类设备故障主要由合并单元异常告警、googse链路中断、保护装置异常告警等三大类共计10条。

1.2 缺陷按专业分布概况

二次设备类缺陷73条，占比达到63%；一次类设备缺陷37条，占比32%；其它类型缺陷6条，占比5%。（如图二）可以看出智能变电站二次类设备缺陷数量远远高于一次类设备缺陷数量。造成这一现象主要有两方面的原因，一是智能变电站一次设备普遍使用GIS这种免维护结构，目前来看可靠性相对常规站较高；二是智能变电站二次类结构构建为三层两网结构，相对常规站增加了合并单元、智能终端、交换机等大量二次设备，设备数量增加一倍。

二次设备缺陷类型与原因分析：

从二次设备运行缺陷来看，常见的缺陷类型为设备家族性缺陷、光纤损坏、装置死机、插件损坏、通讯链路中断等缺陷类型。

设备家族性缺陷：在智能变电站建设初期，由于智能变电站发展时间短，推进快，入网管控不严等因素致使二次设备家族性缺陷时有发生。近年来随着智能设备的不断发展进步，设备标准规范的不断完善以及国网公司系统对二次设备的严格把控，二次设备家族性缺陷发生概率极大降低，但仍然难以杜绝。因此，要重视二次入厂联调，严把设备关口，确保设备无隐患入网。

光纤损坏：光纤损坏将破坏智能站通讯结构，将对二次系统运行造成重大影响。造成光纤损坏的主要原因有三点：一是厂家设计缺陷，设备安装不合理，导致运行中开关汇控柜时拖动挤压光纤至光纤中断；二是施工工艺不良，施工过程中光纤受压或弯曲过度，导致光衰过大并逐渐发展为光纤通讯中断；三是运行环境恶劣，光纤老化加剧，导致设备故障。主要措施一是加强设备监造，对于存在柜门开合挤压光纤的设备产品，坚决要求整改；二是严格按照标准化施工工艺进行施工，严禁对光纤造成挤压折损；三是运行中加强监控巡视，及时发现。

智能变电站装置死机、插件损坏与设备运行老化、运行温度过高等因素有关。主要是因为智能变电站相较常规站而言，智能电子设备大量增加，且都属于有源通讯，这使得运行中在汇控柜、保护测控屏等封闭空间中，常出现设备过热运行，致使设备加速老化，甚至设备插件烧毁。针对这点可以通过加装空调等温控设备来对设备温度进行控制。目前供区进行尝试，即在设备建设阶段便标配汇控柜和主控室空调，努力改善设备运行环境。

从二次设备运维管理来看，目前存在的问题是普遍重视与常规站雷同的保护测控、智能终端及合并单元及其GOOGSE和SV网等设备和网络的维护，但是反而对更能体现智能站高级功能的网络分析仪、在线监测、站控层网络比较忽视。因此，需要进一步加强教育培训，并完善二次设备运维检修标准，提升二次人员对于全体二次设备的维护水平。

2.变电检修各专业在智能变电站维护中的问题与对策

目前智能变电站运维检修中存在的最问题在于智能站专业人才队伍问题和缺乏完善的相关规程和规范。就变电二次检修、变电一次检修、试验化验以及信息通讯专业而言，存在以下一些具体的问题。

2.1 变电二次检修专业与智能变电站

目前在智能变电站二次设备的运维检修中，发现的问题体现在两大方面。一是人员技术水平的问题，二是设备维护的问题。二次运维检修人员技术水平需进一步提高

智能变电站与常规变电站相比，二次设备与网络的变化翻天覆地，如何让二次检修人员迅速实现过渡，掌握智能变电站相关技术是智能变电站检修的最核心问题。我公司虽然作为省范围内位数不多的具有220kV智能变电站自主建设和调试能力的单位之一，但是整体二次技能技术水平仍然需要进一步提高和加强。为此可以通过以下几个方面来提高人员技能技术水平。一是将智能变电站培训作为工作的重要内容，并建立智能变电站检修人员技术考核评价体系，实行达标上岗；二是开展技能技术比武，促进员工对智能变电站技术的学习；三是提升人才队伍稳定性，建立新、中、老合理搭配的二次检修队伍，尽量避免人员变动过大导致人才断档;四是以平春站继电保护培训基地为基层，进一步建立智能站培训基地，便于二次检修和运行人员对于智能站的模拟操控与检修，加速智能站检修和运维人才队伍的建设。

2.2 变电一次检修专业与智能变电站

由于智能变电站的“三层两网结构”使得智能变电站一二次设备的界限划分越来越模糊，但是由于人员知识体系结构问题，就目前而言变电一次检修专业在智能变电站的维护界面划分中仍然以汇控柜与GIS设备的连接线进行划分。因此与常规站相比，在智能变电站的维护中变电一次专业面对的最大变化为常规设备到GIS设备的变化。然而，GIS设备的最大优点是“免维护”，这同时成为GIS设备的最大缺点，因为一旦设备发生故障将难以在短时间内恢复供电。因此对于变电一次专业而言加强GIS设备的建设水平显得更为关键。

3.总结

本报告主要是针对电网智能变电站的建设与运维检修现状，结合变电二次检修、变电一次检修、试验化验专业以及信息通讯专业进行调研总结和分析。总体而言，在智能变电站建设与运维检修的若干问题中，仍然需要加强智能站人才队伍建设，并进一步建立智能站运维检修标准和规范，促使智能站运检水平的提高，保障智能站安全稳定运行。

[1]陈明．智能变电站运行管理模式探索[J]．电气技术,2012(6): 96～98．