关于智能变电站变电运维安全与设备维护的研究

张旭

摘 要：随着21世纪第三次科技革命的深入推行，我国现代化的科学信息技术得到了明显地改善和提高，并且由于现代化科学信息技术的高速发展，为我国当前电力事业的发展提供了有利的技术支持和创造了广泛的发展空间。改革开放作为促进我国社会生产发展的重要历史变革，在推动我国电力行业的发展进程中作出了巨大的贡献。而且随着国家“坚强智能电网”发展规划的推行和实施，我国当前的国家电网和电力系统也由传统的人工形式逐渐在向智能化、自动化的形式所转变，智能变电站作为我国电力行业发展的重要体现，保证其变电设备的运维安全对我国现阶段的电力事业有着积极的影响，为我国社会主义社会实现现代化的发展模式创造了良好的条件。

关键词：电力事业;智能变电站;变电运维安全;设备维护

引言

近年来，随着我国社会生产力的稳步发展，城市化进程的脚步也在不断地加快，电力事业作为国民生活质量得以提高的重要保障，也随之发展的越来越稳健。而且随着现代化社会经济水平的普遍提高，我国国民对于电力能源的供应也有了较高的要求，这对于我国电力事业的发展也有着积极的促进作用。就我国当前的电力事业而言，国家电网公司和南方电网以批复在建的全国智能变电站越来越多，传统的常规变电站已逐渐被智能化、自动化的变电站所取代。因此，智能变电站变电运维安全和设备维护已成为了我国智能化变电站发展过程中的重点工作内容，有效地提高变电设备运维安全技术对于国家坚强智能电网发展规划的深入推行有着积极的帮助作用。

一、传统变电站和智能变电站的区别

智能变电站信息收集具有统一的标准，并且需要构建专用的通信网络对信息进行传输和录入，智能变电站二次设备系统的感应能力较强，在内部便可完成全部数据和信息的接收工作，同时可以对录入的数据和信息进行保护，可以将数据信息泄露和丢失等情况出现的几率降至最低。智能变电站二次设备系统的接口装置相对较少，能够对以往相邻装置之间的摩擦进行规避，可以减少爆炸等意外事件，并且在变电站内部对GOOSE 进行了应用，能够有效提升二次回路运行安全性及稳定性。

（一）传统变电站的特点

传统的变电站在修建过程中受到当时技术的限制，在设计时会尽可能避免将设备布置的過于密集，这样做的目的是为了保证所有的设备之间在工作过程中不会互相干扰，使信号能够正常传输，保证各个系统之间能够正常准确的接收到外界下达的指令信息，也能将设备传感器收集到的数据发往外界，实现远程控制。

（二）智能变电站特点

与传统变电站的设计方式最大的区别在于智能变电站采用通信规范和IEC-61850标准，利用这一标准，可以实现变电站内所有的智能设备之间进行信息互享，使数据传输收集处理的效率得到提升，同时使更多的设备能够接入数据库中，保证数据库的相应数据能够得到及时的更新。在实际的使用过程中能够将变电站实时的工作状态参数进行显示，自动完成，例如信息测量，数据采集设备保护，操作控制，系统安全监测等功能。

二、智能变电站自动化设备的基本结构

（一）站控层

一般来说站控层的主要组成部分包括解调器，通信控制机，监控主机，站控层的作用包括：（1）在使用过程中，通过在线编程的方式针对不同的使用需求，对全站进行闭锁控制。（2）通过指令下达，使全站能够处于统一指挥的状态，相应数据通过信息通信与站控层的数据库联网。根据设定好的程序，定时对系统的工作状态进行检查，当参数出现异常时会自动进行判断，确定为故障时，能够及时告警通知相应维护人员。（3）对站内实行监控，并保持系统与移动互联网终端的联系，保证工作人员能够及时掌握站内的全部情况。（4）在一定时间内对相应的数据进行收集传输，保证数据能够准确及时的到达数据控制中心，以方便后续数据的分析和控制指令的下达。

（二）间隔层

间隔层的作用是为整个系统中的各个设备进行保护，在智能变电站的使用过程中，其主要作用包括如下2点：（1）与外界搭建通信功能，保证站控层和过程层所传输的相应数据能够被接收。（2）在系统工作过程中，对系统产生的相应数据进行实时的更新收集，并且根据相应的时间点设置，将这些数据储存到数据库中。

（三）过程层

由于变电站内部系统复杂，为了保持指令的准确传输，变电站内部会由一次设备和二次设备两部分组成，在使用过程中，过程层的作用包括：（1）对模拟量进行采集，并且具体执行相应的操作指令。（2）对开关量进行输入或输出。（3）检测系统内所有设备的相关指数和工作状态。

三、智能变电站的条件

（一）设备条件设备调解是指对系统内的相应设备，按照工作实际需求进行相应调整，整个调整过程也是保证智能变电站能够正常运行的基础，在变电站整个运转过程中持续进行。在运转过程中其反馈速度，控制程度，智能水平都是以现场实际设备的智能化拓展程度来作为基础。

（二）设备调节原则

为了保证系统能够正常运行，需要对系统的相应节点和设备适时进行调节，而在调节过程中也需要遵守一些基本的原则，保证在调节过程中不会对系统原本的运行功能和安全稳定性造成影响。在进行系统调节的过程中，首先应该对系统的常规功能进行调节，在常规功能调节之后，再进行高级应用功能的调节。在调节过程中，应该遵照横向调节的原则进行依次调节。在更新时需要进行单个调校，保证其稳定性。

（三）智能变电站现场调节流程

要实现对智能变电站的必须现场调节首先需要所有必要的电气设备都已经安装完毕，并且维持设备正常运转的技术文档已经安装齐全，在调试过程中，所有使用的仪器仪表应该满足智能变电站测试技术与相关标准之后才能进行。为了保证调节过程能够在有序、专业、高效的环境下进行，需要在现场建立相应的指挥组，由具有丰富工作经验的从业人员组成，根据系统工程要求和实际环境进行调试工作。调试工作完成之后，对现场进行整理，并且整理相应的调试报告，向运行单位进行移交。待相关工作全部结束之后，最后再进行带负荷试验，这样做的目的是为了帮助调试人员，进一步排除影响最终实验结果的因素，由于之前的调试工作参数一切正常，所以在带负荷试验过程中，一旦参数出现异常情况，可以在第一时间排除设备安装调试有误的可能性，帮助试验人员进一步锁定可能出现错误的区域，提高调试纠正的工作效率。

（四）运行维护调试过程中的注意事项

（1）一般来说主站和厂站联调时间进度较为紧张，为了在短时间内实现高效率的通信调试效果，主站和厂站自动化系统通信的规约调试应该在工厂验收之前就开展，为调节工作人员争取更多的时间，为其将工作做细做实提供时间。（2）对于各个阶段各个单元的程序文件和配套文件版本进行严格的控制，防止由于版本不同而造成的混乱情况。对于供应商所提供的设备相关描述文件应该及时归类好留作后用。（3）避雷器状态检测和故障诊断。现阶段，新技术新设备发展迅速，老式碳化硅避雷器逐渐被取代，氧化锌避雷器后来居上，有着非线性良好与通流容量大的优势。但在该系统的电压下，氧化锌避雷器会发生泄满电流的现象，而且由于多种因素的共同作用，阀片会发生反应，劣化现象严重，甚至会发生爆炸现象。所以要对氧化锌避雷器进行状态监测和故障诊断。在系统电压下，氧化锌避雷器主要有着阻性电流和容性电流通过，在正常工作的情况下，容性电流占据了绝大部分，但一旦发生故障后，阻性电流渐渐增大，取代容性电流成为主体，而且总电流也增大。所以，对于氧化锌避雷器的状态监测，主要是对于其中的阻性电流和容性电流进行监测，进行数据的对比，进而判断避雷器是否发生故障。（4）变电站主电气设备过热采取措施当变电站主电氣设备过热时，主要采取以下处理措施：第一，使用双螺旋结构来处理低压绕组的结构;第二，对变电站主电气设备进行内部清理;第三，对引线的连接进行检查，防止存在缝味;第四，由于强油循环冷却系统的特殊性，所以配备两个或两个以上的电源，并定期进行切换实验来保证电源的正常运行。

四、结束语

我国的智能变电站自动化设备建设从目前看来还处于起步阶段，但是在可见的未来，智能变电站一定会是不可更改的发展趋势，在这个领域，我们要不断的进行探索，努力提高设备运行的安全性和稳定性，总结过往的工作经验，将其应用到新设备新系统中，为我国的智能电网系统建设打好基础。

参考文献：

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