变电运行设备自动化技术及维护措施

赵永建

摘要：随着我国经济逐渐从粗放型向集约型转型升级的过程中，人们在生产生活中更加注重经济效益和生态效应的平衡，核能、风能、水能、生物能源、石化能源等都会转化为电能来为人类社会服务。因此，电力设备也随着科学技术的发展而能够保障电力能源供应的稳定性和安全性。这其中变电站设备发展的智能化、自动化已经成为其未来发展的主要方向，在这方面我国已经走在世界前列，因为我国拥有世界上最庞大也是最复杂的电力供应系统。通过电网变电运行设备自动化的研究可以进一步优化电力能源供应，减少电力能源在运输中的浪费。

关键词：变电；运行设备；自动化；维护

引言

随着各种电力设备的广泛使用，人们对于变电运行设备的使用性、稳定性和安全性都提出了更高的要求。而随着自动化技术的发展及其在各行各业的广泛应用，变电运行设备的自动化技术已经成为了未来变电系统的发展方向，自动化技术与变电设备的融合不仅能提高设备的工作效率。还能及时排查故障，保障用电安全。但由于这项技术还处于发展期和试用期，设备运行时还存在一定的不可控因素，因此，对于变电运行设备自动化技术的研究和维护十分重要，关系着整个电力系统以及用电人员的安全。

1变电运行设备自动化技术的系统结构

变电运行设备自动化技术，就是通过将计算机技术与机械设计技术的融合来对变电设备进行远程操控，设备同时具有自动检验故障、分析故障原因和远程修理等多种功能，能够将危险的电力维护工作与操作人员隔离开来，保障工作人员的人身安全。如今大多数设备都采用了这种先进技术形成的智能操控系统，以便简化操控流程，更加灵敏地管理设备运行。在变电运行设备自动化系统中，多层结构模式扮演了十分重要的角色，并且具有比较强的开放性。多层结构对变电运行设备的综合性及其他相关特点给予了综合考虑，借助光线数据网及系统维护界面模式可以实现实时通信的目标；同时，该系统结构可以支持不同种类的协议，能够实时检测变电运行设备的运行模式、运行数据及故障问题，以此确保变电设备安全、高效运行。

2变电运行设备的自动化技术分析

2.1运行设备的自动化保护技术

以传感器和单片机为核心的自动化技术设备通过跳闸的报警方式，对电力系统地进行过流保护、过压保护等。通常情况下，其保护的过程是实时监控下进行，由于变电运行设备和系统电压和电流的承受力有限，经常会发生短路和断路等常规故障。这个时候传感器就会第一时间侦察到电力系统电流和电压的异常数据，把信息反馈给单片机，单片机把相关的信息传达给控制系统，然后跳闸开启保护功能。这一自动化的保护系统比起传统的模式，更具有灵活性、可控性。而且还可以安装先进的设置，直接通过数据设备掌握电流和电压的变化情况，并发挥报警系统的作用防患于未然。

2.2变电所运行设备检修技术要点

设备和线路的电源试验。验电是变电站运行设备维护中常用的技术手段，在设备维护中起着重要的作用。不仅可以防止如误进电气化区间等各种事故的发生，而且可以提高设备的运行可靠性。一般情况下，验电是在停电的前提下，在地线敷设前实施，对设备和线路进行测试，以确定设备和线路在这种状态下是否有电压。在实际运行中应注意以下情况：维修设备的进出线不应同时进行试验，而应单独进行试验。做好安全防护工作，避免试验过程中发生安全事故。电气试验设备的性能保证良好，设备、线路处于停电状态。

2.3电力通信技术的自动化

在电力系统的家族中，变电运行设备因为硬件多条件复杂，不是一个简单的系统服务器就可以操作的，而是采用服务器与终端服务器合作的形式完成系统的工作，而促进两者有机结合的却是集成技术，而完成整体系统进行连接的则是当前通用的TCP协议或者IP协议与前置的子系统等。由此，电力系统已经基本实现了信息系统的自动化，在运用过程中工作系统和通信系统同步运行，但在体制上又是独立的。系统的工作程序是这样的：通信系统同步开始运行，通过有线或者无线方式，把相关的信息数据有效地传输，整个过程都是没有人工参与，在自动的程序中进行，一直到系统停止运行。

3变电运行设备的日常维护措施

3.1针对重点进行维护

电力系统的变电运行设备的特殊性，就决定其维护工作的特殊性，具体来说，传感器和单片机是变电运行设备的核心部分，链接系统和通信装置是变电设备的附属装置。在自动化的技术的应用中，变电设备的应用的重点也应该从上面的几个方面进行。例如，单片机在变电设备中就是中枢系统，它不断地接收传感器传来的大量数据信息，然后根据记忆对这些数据进行分析，得出的结论就是设备的运行状态，如变电设备额定工作电流为60 A，但因为某处短路让电压升高超过65 A，这样的情况下，单片机就可以准确地判断出系统发生的事故，根据数据下达进行处理的指令。在实际维护中，维护人员还要定期对单片机进行功能测试，确保信息的及时性和准确性，以此同时，还要根据情况和需要对单片机的记忆数值进行调整，最大限度提升自动化技术的效能。

3.2及时切断故障线路负荷

电力系统在用电高峰期时最常出现故障，主要是因为电力系统本身就是一个较难控制的系统，一般电力系统在建立时只能设置一定的限度，而在即将达到这个限度时很难进行自我调节。其次当用电高峰期时电器需要的发电量高于其额定容量时很容易造成电压的不稳定。而对于一些原本质量就不好或者使用时间长的电力系统，更是容易产生线路烧断的现象。因此，用电者要尽量错开这个高峰期，或者在此期间使用时自行切断一些不必须的或大功率用电设备，以减轻电力系统的载荷负担，保证电压的稳定性，也能减小长期高额发电对电力系统带来的损害及安全隐患，保证电力的长期稳定输送。

3.3跳闸故障问题维护

跳闸故障是变电设备运行过程中比较常见的故障类型，会对人们生产及生活产生比较严峻的影响。此时做好跳闸故障问题的维护工作是十分重要的，主要从以下方面开展工作：主变低压跳闸故障。越级跳闸、母线故障和开关误动作等均属于主变低压跳闸故障，此时需要及时委派檢修人员对母线、开关及变电设备等进行详细检查，对发现的问题采取有效措施给予处理。线路跳闸故障。同样需要检修人员对保护动作进行检查，如果未发现异常还需要对消弧线圈及跳闸开关等进行检查，对发现的问题给予及时解决，然后方可允许输送电。

结束语

变电运行设备对电力行业的发展至关重要，而将自动化技术与变电设备的结合，则会不断促进变电设备的发展。通过对这项技术的不断创新与完善，能够不断推动电力行业的发展。然而，变电运行设备自动化技术实施过程中，由于各方面因素的影响，也出现了变电运行设备修理不及时、检验工作不到位等问题。因此需要对其进行全面、系统的分析，并通过调整电压负荷、及时切断故障线路负荷、对跳闸故障问题的维护等措施来做好变电运行设备的维护工作，只有这样才可以更好地发挥变电运行设备自动化技术的优势，有效推动电网的健康、可持续发展。

参考文献

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