变电站智能化改造若干问题优化及风险控制

张果

摘  要：通过对110kV某站二次设备智能化改造后与传统综自变电站二次设备进行对比，总结二次设备智能化改造的特点，分析变电站智能化改造后运维工作中存在的风险，针对运维风险提出相对应的优化措施，提高运行人员在智能化改造后的变电站运维效率。

关  键  词：智能变电站;设备运维;风险控制;

1.引言

随着科技的发展，智能变电站的出现对变电站运行和维护工作带来深远的影响。在未来几年内，智能变电站必将成为技术发展的主流，同时也将为未来“数字化电网”的建设打下坚实的基础。现阶段由于智能化变电站刚开始试点建设或改造，变电站运行人员对智能变电站接触甚少，在今后的运维工作中将要面对许多传统变电站未出现的问题。本文根据某110kV变电站智能化改造后运维中存在若干问题进行分析，针对相关问题提出设计优化意见与风险控制。

2、智能变电站与传统变电站区别

智能变电站与传统变电站相比，主要是采用电子式互感器、智能开关等智能设备，将传统变电站的硬接线二次回路（电缆）转变为虚接回路方式（光纤），采集的模拟量和开关量就地数字化，通过光纤上传至间隔层，完成过程层设备和间隔层设备之间的信号传递。

3、问题的设计优化与风险控制

3.1、网络通讯问题

（1）智能变电站采用光纤通信，相比较二次电缆，接线简单，但易受到损坏。光纤过度弯曲时，将会造成信号衰减，造成信息误码率会上升，甚至通讯中断。

（2）SV网、GOOSE网络传输需要大量的交换机，交换机性能十分重要。一旦交换机出现通道堵塞或死机，信号不能够上送，跳闸信号不能下传，将会对变电站的安全运行造成重大影响。

该站改造完成后，通讯系统出现过多次故障，2009年，10kV 1M 、2AM分段521开关位置和SCADA显示位置不一致，经现场检查为通讯故障，导致装置开关量信息上送出现错误。该站还存在信息返回速度过慢、四遥信号存在误发和频繁抖动发新、通信故障、数字化电能表出现的通信失败与频繁死机等问题，增加了运行维护的工作量。

设计优化方案：1.交换机性能要满足系统最大数据量传输要求;2.对光纤线路进行穿管或对其外包装进行铠装处理，并且做上明显标识，防止出现人为损坏等情况发生。

日常运维风险控制：1.加强对保护装置、合并单元的巡视，防止由于交换机死机等原因造成通讯中断;2.系统对通信中断此类信号提级，设置硬接点对其监控，调度发现此类信号后，立即通知值班员去现场查看进行处理;3.在进行其他设备检修工作时要加强监护，防止工作人员损坏光纤。发现交换机死机时，向专业班组询问解决意见，同时加强对一、二次设备的监控，防止事故发生。

3.2、设备运行问题

（1）保护装置异常发热，导致死机。该站智能化改造完成后不久，就出现10kV馈线保护装置因发热而死机，造成通讯中断。

（2）部分合并单元与智能终端安装在户外就地智能终端柜中。智能终端柜由温控系统（含热交换器、加热器、控制器等），对柜内温湿度进行调节（通常要求温度在-25℃～70℃，相对湿<90%），使得柜内环境符合设备的运行环境，所以智能终端柜对于温控系统十分依赖，一旦温控系统发生故障，柜内的设备将面临高温的考验，通过该站运行经验可知，该类设备目前还达不到耐高温的要求。同时长时间运行后，柜体的密封性会减弱，在潮湿天气容易产生凝露，影响柜内设备正常运行。

設计优化方案：1.智能终端柜使用双层柜体并且对温控舱进行升级，使柜内的温度趋于恒温，减小季节变化对柜内设备的影响;2.在设备地点修建房屋，将智能终端柜集中放置在室内，安装空调进行温湿度调控;3.在开关柜的继保小室加装风扇，降低设备发热对保护装置的影响;

日常运维风险控制：1.在夏季与凝露高发季节加强对户外设备巡视，防止高温或凝露影响设备的正常运行。2.巡视中发现温控舱有异常时，首先检查柜内设备工作正常。如果是柜内温度过高，利用散热工具进行散热，注意防止小动物进入柜内。如果柜内有凝露，则立即清除凝露，放置硅胶，并加强巡视。

3.3、SCD文件的管理问题

SCD文件作为智能变电站的配置描述文件，是二次系统运行配置的重要依据，在智能变电站的调试、验收、检修和扩建中SCD文件的管控非常重要。其通常以文本的格式存在，数量庞大，给运行人员的理解与检查带来极大的不便。同时系统调试时需要频繁升级，现有的SCD文件版本控制方法过于粗放，不能完整描述升级的细节。

设计优化方案： 可根据升级调试前后SCD文件的差异，设计SCD文件对比系统，最后生成升级细节的文件。

日常运维风险控制：全站的SCD文件在工程竣工后作为竣工资料移交至继保部，其他专业需要变动SCD文件时必须事先告知继保人员，征得许可后在更改，并做好记录。

4、结语

智能变电站作为一种全新的建站模式，运用了大量智能设备，同时一二次设备间紧密相连，对运维人员的专业素质提出了更高要求。

参考文献：

1. 李瑞生.智能变电站功能构架及设计原理[J].电力系统保护与控制2010（21）：40-43;

2. 高振国，吴杰.智能变电站运维系统化管理研究[J].中国电力教育2013（36）169-171，173;

3. 陈海淼，陈跃，陈静.我国智能变电站的发展现状[J].中国电业（技术版）2012，11：425-430;