变电运行维护现状及优化措施

詹宝发

（国网福建省龙岩市新罗区供电有限公司，福建 龙岩 364000）

0 引言

目前，我国的电力生产量位居全球第一，人们的生活水平不断地提高，生活中的用电量也逐渐增加，为了确保电力系统平稳运行以及减少电力设备故障的发生，电力企业需要加强对变电运行维护工作的重视，针对现存问题实施相应的策略，确保电力的顺利供应。

1 变电站的电力设备

1.1 变压器

变压器的工作原理是通过电磁感应实现电流交换，变压器是变电站中的主要电力设备，其具有隔离、稳压、电压交换、电流交换以及阻抗的交换等作用，根据其工作方式的差异，变压器可以分为很多种，不同类型的变压器其工作原理是相同的。变压器在变电站中的主要作用是实现电压交换，可以实现将一个电压等级转换为同频率的另一电压等级。其中变压器按照升压和降压作用分为升压变压器和降压变压器，按照其用途分电力变压器、配电变压器、干式变压器、组合式变压器、全密封变压器、油浸式变压器、整流变压器和单相变压器等[1]。

1.2 高压开关设备

高压开关设备包括隔离开关、高压断路器、负荷开关、熔断器等主要部分。断路器主要用于对负荷电流进行接通或断开，当设备严重过负荷或出现故障的时，断路器会迅速、自动切断电流。隔离开关的主要作用是改变运行方式、断开小电流电路、隔离电流，是高压开关设备中必备的电气元件，其主要用途是隔离高压电源，形成明显的间隔确保其他设备的安全检修。隔离开关不具备灭弧装置，因此无法实现对负荷电流的切断与连接，只能切断或接通较小电流。

2 变电运行维护技术的发展趋势

2.1 变电设备运行状态检测技术

变电设备状态检测分为人工神经网络法、模糊预测法和时间序列法。其中时间序列法的使用较为普遍，通过对不同时刻的检测进行数值反馈。

2.1.1 变压器检测技术

变压器检测技术是对油温、油量、绕组温度、铁芯温度以及冷却系统等进行检测。在检测过程中必须使用绝缘检测设备。对变压器的检测方式分为化学检测、光学检测、湿度检测、声学检测和气体检测。对于变压器的老化、放电等故障，电气绝缘能够有效确保电气设备和配电线路绝缘良好，从而保证电力设备的有效运行和人身安全。电气绝缘性能是否良好可以通过对其绝缘电阻、泄漏电流、介质损耗、耐压强度等参数进行判断。需要加强对变压器易出现故障和关键部位的检测，采用电流互通感性、温度过高自动报警、启动过压保护等科技手段对潜在隐患进行控制。

2.1.2 高压电力检测技术

对高压设备、高低压架空线路进行检修，必须按照相关工作规定办理工作票以及根据各种票证规定进行操作施工。对于高压电力设备的检测需要进行线圈、触头运动特性、电气设备完整性等方面检测，通过对以上项目的检测，采用在线检测技术发现电气设备故障。

2.2 物联网技术

物联网技术包括激光扫描仪、地理定位系统、红外感应器等感性设备，经过这些设备将互联网与变电设备相互连接，通过互联网对信息进行传递和计算，并进行处理与分析，实现变电运行维护中的智能化定位、识别、管理、监测技术，其主要由感知层、网络层和应用层组成。感知层能够对输变电的输电、变电、配电以及用电等环节进行监测，其中主要对输电和变电进行监测。通过摄像、设备传感等设备的运用实现对输变电设备运行状态的感知和环境监测，形成信息数据，利用网络通信、RFID 等技术进行信息数据传递。网络层能够解决信息数据长距离传输的问题，将获取的信息数据转化为数据传输协议，通过广域网和局域网实现传输。智能网主要涉及网络技术和通信技术。应用层主要是对信息数据信息进行整合和处理，实现人机交互，应用层的第一层主要针对业务个性化需求进行信息数据的处理，第二层是设备终端层，构建应用平台，实现人工对输变电设备的控制[2]。

3 变电运行维护工作现状

3.1 缺乏健全的变电运行维护工作体制

在进行变电所运行维护管理的过程中，建立完善的变电运行维护工作管理体系能够确保维护管理工作的顺利进行，提高工作效率和质量。但目前我国电力企业对于变电运行维护管理工作没有建立完善的维护管理体制。企业的相关管理人员在工作中更加关注企业的整体效益，忽略了对变电运行维护管理体制的建立，造成变电维护管理工作出现各种各样的问题，例如对设备潜在的小型问题没有进行解决或上报。在实际的维护过程中，经常出现管理方法和管理内容的不完善，已经建立的管理制度无法应用到实际的工作中，使变电运行维护管理工作的效率和质量下降。

3.2 变电运行维护工作存在一定的危险性

在对变电运行维护的工作过程中，需要进行复杂、烦琐的操作，所要接触的电气设备也比较多。有些电气设备如果进行不当的操作可能对维护人员的人身安全造成威胁，使变电运行维护工作的难度提高；部分维护人员在对电气设备进行维护的过程中，常常采用个人积累的经验，而没有按照设备维护的标准流程进行操作，导致无法及时发现电气设备中的潜在隐患，使电力系统在操作中存在一定的安全隐患。

4 变电运行维护工作水平的提高措施

4.1 对变电系统功能进行完善

在当前的阶段，我国电力企业对于变电系统的监控还没有达到十分完善的模式，导致对于变电运行维护的工作难度提高。在现实的工作中，电力企业需要不断完善变电系统的监控功能，确保电力系统能够平稳的运行，不断完善继电保护系统，使其具有可靠性。另外，企业管理人员需要就变电运行维护工作制定一套维护制度，督促运维人员积极进行变电运行维护工作，改善其工作态度，促进维护人员工作水平的提高，有效减少变电系统中故障发生的概率。

4.2 更进一步加强对继电保护应用保护意识

电力系统能否安全、平稳的运行，可靠的继电保护系统是其基础保障，在日常的运作过程中如果继电保护系统不具备充足的可靠性，电力系统的正常运作在一定程度上可能会受到影响。如果对故障没有进行及时的解决，则会导致更加严重的故障发生，最终造成整个系统的故障，引发严重的电力灾害。缺乏可靠的继电保护系统会增加变电运行过程中的维护工作，对企业的可持续性发展造成影响。在新形势下，人们的日常生活和电力企业的发展都离不开电力。

4.3 全面提高变电运行维护人员的技术水平

为了能够有效提高变电运行维护工作的效率和整体质量，企业要加强对变电运行维护管理队伍的培养。在电力企业发展的过程中，企业可以的对变电运行维护人员进行定期的培训和教育，提高维护人员关于电力系统的专业知识和技术水平，使运维人员在对电力系统相关故障进行维修的过程中，能够镇定、冷静处理问题，减少因电力系统故障给用户带来的不便。另外对于维护人员，需要其主动学习变电领域专业知识，培养实践能力，促进维护人员综合素质能够顺应时代的需求，摒弃传统的思维方式，在进行维护工作的过程中严格按照标准化流程进行操作，能够结合实际情况对故障进行分析，选择最为合理的方式对故障进行处理。维护人员对于自身需要树立良好职业道德观念，规范自身行为，严格按照规章制度做好本职工作，行其责、尽其职，对于电气设备中存在的问题及时进行上报或处理，确保更好地为企业服务。

4.4 全面提高变电运行的稳定性和可靠性

对于变电运行维护工作中存在的安全隐患，完全依靠企业所制定的管理体制是不可行的，还需要从本身解决问题。为有效避免变电系统在运行的过程中存在的故障问题，可以首先对电力系统中的各设备进行运行稳定性评测。在设备安装的初期就需要加强质量管理，确保单一设备从安装到运作都可以满足运行要求，并且对设备进行严格的测试。另外要加强日常工作过程中对电力设备的检查，防大于治，对于设备运行过程中的温度、声音、振动情况进行分析。例如对于变电运行稳定性和可靠性的提升可以采用远程控制RMS 技术。根据系统是否存在故障，远程维护可以分为故障维护和正常维护。故障维护是指在控制界面中如果出现异常，能够对故障位置进行及时、准确的定位，判断造成故障发生的原因，在第一时间采取相应的对策进行解决，把故障对整个变电系统造成的影响降至最低。正常维护指的是在变电系统正常运行的情况下对维护对象内存在的潜在缺陷和隐患进行及时的消除，有效降低故障发生概率，即通过警报系统对潜在故障加以及时的发现。将远程控制系统功能加以总结主要表现在以下方面：远程控制、远程测试、实时设备监测、远程程序下载、故障自动记录、SOE 记录、修改参数记录、分析设备运行状态、事故预警、安全检查。其中实时设备监测是远程维护模块按照预先定义对设备的运行状态进行实时性的监测，如果发生故障，能够对故障模块进行立即隔离，并启动备用模块，将设备状态信息汇总传输至运行站，除设备运行状态信息还包括其他参变量和隔离信息。图1 为应用Agent 技术实现RMS 远程维护模块结构图。

以下介绍远程维护系统框架结构以及关键部分：

图1 设备远程维护模块结构

网络结构，在变电系统中远程维护系统所采用的结构为全分布式，主站以及子站系统通过国家电力网络进行连接。远程运行站、维护站以及制造商维护站共同构建主站系统，分布于站内的维护Agent 构建子站系统。子站系统与被维护设备存在非常紧密的关系，维护功能是经过子站系统作用至被维护设备。图2 为系统网络结构图。

维护Agent 之间配合，在系统中Agent 之间的通信为两种类型：各用户Agent、用户Agent 之间的通信、设备维护Agent 间通信。Agent 之间模块通信如图3 所示。

4.5 做好系统备份

当电子设备出现故障时极有可能造成文件的损坏或丢失，另外，在对电子设备进行修理或重做系统时，也会发生类似情况，因此对于电力系统需要做好相关数据的备份。电力系统在日常运行中，会产生大量、重要数据，一旦发生故障造成数据的损坏或丢失，会使系统修复的进度变慢，难以实现短时间恢复。在对数据进行备份时需要将本地备份与异地备份结合。本地备份是指将数据库拷贝到计算机中，当发生故障导致数据损坏或丢失，可直接应用计算机储存备份将系统进行恢复，异地备份是指将数据库备份到移动硬盘上，采用数据与系统分开的方式，即使系统出现问题也不会导致数据的丢失。对于备份数据库需要进行定期的检查，确保数据的精确，另外，随着数据的增加，要随时对数据库进行更新。做好维修前后的数据备份工作，减少数据库风险。

5 结语

图2 远程维护系统网络结构

图3 Agent 模块之间通信

科学技术的不断发展促进时代的进步，电力行业在发展的过程中也陆续引进高科技技术。为了保证电力系统平稳和安全的运行，使变电运行维护工作顺利开展，企业有必要制定科学完善的管理制度，对企业员工进行约束，提高员工的职业素养与工作积极性。另外加强对维护人员的培训力度，强化其业务水平和专业技能。从而实现变电运行维护工作的效率和质量，保证电力系统的有效输电。