智能变电站设备运行维护和检修技术

国网山西省电力公司超高压变电分公司 李 琦

随着我国逐渐迈入电力2.0时代，传统变电站逐渐完成升级，实现了智能化和自动化的发展，在各种环保、集成设备，以及系统的使用下实现了集中监测、控制和管理，也实现了运行状态的智能化、主动化和实时化的分析。各类变电设备是智能变电站安全稳定运行的基础，科学合理且全面地对其进行运行维护和检修才能够保证变电站以最优的状态运行。

1 智能变电站设备运行维护要点

1.1 加强主要设备巡视，掌握运行状况

智能变电站运行维护的主要设备包含电子互感器、合并单元、智能终端、监控系统，以及继电保护及安全自动装置等，设备运行维护中巡视是最基本的操作，能够及时地发现各类变电设备的运行情况并及时地采取措施保证其稳定运行[1]。巡视过程应以远程巡视为主，现场巡视为辅，结合变电站智能化建设的水平制定巡视周期、巡视结构。远程巡视应结合智能变电站的建设特征通过后台远程对各类设备的运行状态进行观察，一旦发现相关数据显示异常或发生警告，需及时采取措施。而在进行现场巡视的过程中，应遵循各项巡视标准参考远程巡视结果进行运行维护。各类智能变电站设备巡视内容见表1。

表1 智能变电站设备运行维护中巡视内容

1.2 加大技术投入力度，掌握运维要点

1.2.1 对准技术核心，完善运行维护管理

智能变电站交换机、计算机系统，以及时钟对时系统是重点管理对象，交换机的主要职责在于合理地完成各站控层之间的网络分配并对其进行保护[2]。一旦发生故障会导致网络连接及保护功能的失效。运行维护过程中应主动建立交换机连接的拓扑图，明确对交换机的功能及连接对象进行标注，并以其为参考进行技术维护。维护过程中应定期开展平柜清扫等工作，避免光缆发生弯折或折断。计算机系统作为智能变电站稳定运行的核心维护管理中首要任务是防止病毒的入侵及网络风暴的冲击。可通过防火墙及各类杀毒、防入侵软件来进行各种病毒和网络风暴的侵蚀。时钟对时系统是保证智能变电站各项功能同步的关键，在对其进行运行维护的过程中应将重点放在精度检测上，以保证各类故障发生时及时作出正确判断。

1.2.2 重视缺陷排查，规范各类文件管理

智能变电站安全稳定运行过程中离不开智能组件柜，运行维护过程中应及时进行相关缺陷的排查，将热交换器工作状态的检查作为重点，避免温湿度显示与后台监控界面显示不一致的现象。尤其在高温及大负荷作业的过程中，更应该增加智能终端柜的巡视次数[3]。另外，在智能变电站运行中SCD 文件提供了科学的指导，通过其规范化管理最大限度地避免在对变电站设备进行云运行维护过程中走弯路。智能变电站投产使用时应及时进行SCD文件的导出并上交管理部门，一旦SCD 文件做出修改，要做好修改记录，对其修改的内容、时间，以及原因进行登记，同样也要履行相关的验证和审批手续。

1.2.3 注重信息交互，绘制网络信息流图

智能变电站各级设备均符合智能化的要求，而在对各类设备进行运行维护过程中也应该积极利用信息化和智能化技术来对各类设备故障进行定位，并对其产生的原因进行判断和分析，可通过网络信息流图的绘制执行信息交互的可视化[4]。也可以通过运行维护管理系统的引入来建立一个高效、合理、科学、全面的变电站设备评估体系。整个智能变电站设备运行维护管理应遵循可维护性、开放性，以及扩展性的基本原则。维护系统建立过程中需从PMS 系统中进行设备台账基础数据的提取，并在进一步的导入评估当中完成评估模型的搭建，将运行环境、调压方式、保护类型、投运年限、负荷水平等指标设置为评估要素，结合评估结果合理地进行巡视周期以和运行维护方案的安排。智能变电站设备运行维护管理系统构成如图1所示。

图1 智能变电站设备运行维护管理系统构成

2 智能变电站设备检修技术研究

2.1 一次设备检修技术

一次设备是变电站的主设备，泛指一切与电能分配或者改变电压电能相关的直接参与设备，其在工作中承受着高压，故也被称为高压设备，例如主变压器、断路器、互感器、终端智能，以及进出变电站的输配电线路等[5]。一次设备检修应以装置图纸为基础，及时地对设备运行的信号进行确认，保证各个设备处于正常的运行状态。不同的一次设备检修及处理措施见表2。

表2 一次设备检修重点

2.2 二次设备检修

智能变电站二次设备的主要作用在于完成一次设备、总体系统的监视测量，以及控制和保护，包括直流系统、监控系统，以及二次回路、控制系统等。因此，整个检修工作同一次设备检修相比更为抽象，检修过程中可以结合二次系统的逻辑架构分别对工作站层、间隔层，以及过程层进行检修。在对工作站层进行检修的过程中，应将重点放置在操作系统的检修上，例如CPU、内存，以及网络宽带占用率等，同时及时地对整个智能变电站的系统进行补丁和防病毒软件的升级，避免数据安全事故的发生。

而在对其间隔层进行检修的过程中，主要对象为GOOSE 联闭锁信号能力、设备模型读取验证，以及GOOSE 控制保护能力，为进一步保证变电站各个工作环节的一致性，应重点完成时钟同步服务校正。对过程层进行检修的核心职责在于确保合并工作单元的采样同步精准无误，保障系统的稳定运行。同时也要及时地对网络的接口及线路进行检修测量，保证其工作状态的顺畅性。

3 结语

综上所述，电力行业的发展是经济水平发展的展现，而在电力企业的发展中变电站质量十分关键。对智能变电站设备运行管理、检修技术进行探究不仅能够有效防止智能变电站工作过程中各种故障的产生，还能提升其运行效益，具有积极的意义。除了要掌控扎实的运行维护、检修技术外，整个运行维护及检修的过程中应落实责任制度完善管理模式，深度利用智能化管理系统及时准确地掌握相关设备的运行状况，最大限度地发挥智能变电站的智能化、自动化相关功能。