智能变电站运行维护技术探讨

智能变电站运行维护技术探讨

张益飞

（国网江苏省电力公司检修分公司苏州分部江苏苏州215000）

摘要：电能已经成为当前最重要的能源之一，在社会的发展与进步中占据着至关重要的地位。变电站作为电力系统的重要组成部分，在电能的传输与变换过程中发挥着决定性的作用。在科技创新的引领下，智能电网及智能变电站的建设取得了突飞猛进的成果。新一代智能变电站采用基于一体化监控系统的变电站软件与功能平台，涉及电子式互感器，集成插件等智能模块，笔者对当前智能变电站的运行维护技术进行了探讨。

关键词：智能化；变电站；运行维护

我国对智能电网的建设已步入了一个崭新的时代。智能变电站作为智能电网的一个重要组成部分，其智能化程度将对实现智能电网的智能化发挥着重要作用。

一、智能变电站运行维护技术的含义

智能变电站是采用可靠、经济、集成、节能、环保的设备与设计，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、系统功能集成化、运行状态可视化，以及结构设计紧凑化、高压设备智能化等为基本要求，能够支持电网实时在线分析和控制决策，进而提高整个电网运行可靠性及经济性的变电站。

其重点是应用了智能化的一次设备（智能化GIS组合设备、电子式互感器等）自动化系统以及辅助系统模块化、集成化，实现了智能变电站的“三层两网”（过程层、间隔层、站控层），实现了全天候智能监视，改变了传统变电站的运营方式。经过网络化、数字化、标准化等方法，以功能一体化和信息互动化的智能设备为重要平台实现全天候监测设备状态、状态评估检修、智能控制电网、在线分析决策、自动调节调度等功能，使得变电站的运行变得更加安全、稳定。

二、运行维护的技术要求

智能变电站大范围的发展建设，对其发展新形势下的运行维护技术就显得尤为关键。作为运行检修单位管辖的主要项目，对于智能变电站的运行及检修项目的开展实行严格的规定，并构成可参考的标准，确保设备维修的高效性，为智能变电站的安全运行营造良好的前提条件。

首先，强化对智能变电站有关设备的运维管理，提升运行设备的安全稳定性。同时在专业技能层面要强化有关理论知识和实操技能的体系培训，储备高素养的专项技能人才参与智能变电站的运维管理中，对智能变电站的运行维护要严格把关，需要高度重视其运行维护工作，为智能变电站运行维护技术的进步与革新创造良好的条件。

其次，智能变电站的运行维护，重点在于区分与传统变电站运行维护技术的区别，其目的在于确保智能电网的安全稳定运行。

最后，科学合理的安排设备的检修及试验，高效利用状态评估等手段，充分利用智能变电站设备在线监测等特点，依据现实状况合理部署，以达到最高效的运维检修效果。

三、智能化变电站运行维护技术要点分析

3.1一次设备运维

智能变电站其主要特点就是设备操作智能化，设备可实现无缝衔接，自动化水平有所提高。特别是在设备上使用了微机、电力电子技术等新型传感器技术，使得设备可以自动依据电压波形图调节电压，控制好跳合闸时间，进而保证电压稳定正常。对于一次设备运行维护主要包括以下几个方面。

（1）电子式电压互感器

当电压不平衡时，若一相为零，若另两相电压不上升，则为一相采集反常，若另两相电压上升或上升为线电压，则为一相接地故障。如果合并单元采集器出现故障，则可能是光纤回路和合并单元采集器产生故障。若数据采集异常时，一般采取防止保护及自动装置误动的措施以保证计量系统不出现异常和遗漏。

（2）电子式电流互感器

电子式电流互感器本体出现发热现象，装置内部出现异常放电声，信号采集出现异常信号。若出现以上状况时应及时向有关部门汇报，并及时联系生产厂商检修或更换处理。在开展换新时要特别关注如果互感器产生问题仅需替换电子互感器，而不需要替换合并单元。为了防止电子式感应器的使用寿命受到影响，在停电检修时，应先断开合并单元的电源。检修后送电前应先将合并单元电源合上，防止激光电源长期工作。

（3）智能断路器

对于智能断路器主要包含SF6气体的检漏和SF6气体含水量的检测。对于气体的检漏要运用专业的检漏仪，预防焊缝、密封面和管路接头处密闭不严或有裂缝漏气情况的产生。在设备运行时，如果GIS设备内部发生闪络或击穿等现象，会导致SF6气体分解出多种不同的产物，又由于密封问题导致绝缘中渗入水分，这些情况会导致设备内部绝缘气体形成极高的湿度。在较高的气压下，湿度过高会导致GIS气体的绝缘和灭弧性能大幅度降低，从而影响断路器的安全可靠工作。另外，还需结合巡视，定期对断路器开展巡检工作，尤其注意检查接线及电缆接头有无松脱，瓷质结缘及套管有无破损等情况以避免发生闪络现象。

3.2二次设备的维护

在智能变电站中普遍采用数字化继电保护装置，与常规变电站的微机型继电保护不同，智能变电站的数字化继电保护装置采用光纤数字通道作为其信息采样传输的主通道，因此对于智能变电站的数字化继电保护装置在检验时应充分考虑其信息采样和交互的特殊性，除了定值检查、整组传动及一些与常规微机保护类似的功能检查以外还应结合智能变电站的技术特点重点做好数字化保护装置网络配置文件检查、输入GOOSE变量变位检查、输出GOOSE变量检查、SV输入检查等检测、检验工作。

相对智能变电站来讲，传统变电站对二次设备的检验方式已不能满足智能电网发展的需求，所以应对智能化变电站二次设备的运行与维护提出更高的要求。

（1）监控系统

监控各采集数据装置正常。结合现场实际的操作功能需要，应重点检查全站的SCD配置文件。

（2）网络交换机及网络分析仪

应保证网络交换机的型号、配置及额定参数应与设计参数相符合。网络分析仪在运行维护中应着重了解其对网络报文的解析能力，要求其能简明准确的显示网络报文所代表的含义，应使用不同颜色来区别和标识异常报文。

（3）保护装置

主要观察设备本身是否运行正常、是否有告警信息、从装置背后观察GOOSE和MU通讯光口闪烁是否正常、光纤熔接有无断点。同时要重视在现场工作前，按规定投入“装置检修状态”压板；在保护工作结束验收时，应保证保护状态为许可前状况，装置无故障或告警信号，保护定值区及定值正确，GOOSE链路正常等。

3.3运行监视和故障分析

在智能变电站中，一次设备与二次设备之间的遥信、遥测等信息的传输都是通过光纤网络实现的，智能变电站的“三层”之间间隔着“两网”（过程层网络、站控层网络）。设备通过网络信息智能化操作，可以便捷的开展自我操作，一旦出现问题，能尽早发现。同时，智能变电站使用光纤网络传输信息，通过故障录波器，可以实现记录和监控通过的信息，同时也可以直接把信息传到后台系统。另外，通过微机、电力电子技术等新型传感器技术，能够对部分信息进行才能并独立进行检测，为设备检修提供一定的数据参考。

3.4其他维护要点

随着智能变电站智能设备的使用力度不断增大，其出现问题种类也在不断增多、变动，所以一定要将创新理念融入到维护管理工作中，使运维管理工作不断满足当前乃至今后的需要：首先可以对管理标准进行创新处理。由于各个变电站的实际情况各不相同，这使得智能变电站智能设备的使用情况也各有差异，若是只按照一个标准进行管理，难免有管理不到位之处，所以维护管理要求要根据本变电站智能设备的实际使用情况确定；另外还可以将各种新型技术应用到智能变电站智能设备之中，比如通过光电式的电压以及电流互感器来替换传统的电压以及电流互感器装置，这样即可以大大保证输变电系统运行的有效性以及可靠程度，使得输变电系统可以向数字化保护以及大容量方向发展，但为了降低由此所导致的成本提升，可以运用智能测控终端设备，通过光纤通信开展信息采集，之后通信装置利用同步机来实现同步和实时工作，并对智能终端加以有效管控，即可以使整个变电站实现同步采样。

四、结束语

综上所述，随着构建信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网的发展需要，为了适应智能变电站运行维护的需要，因此要不断提高运行维护人员的专业素养、技术含量，规范运行维护的技术流程，以保证变电站的安全可靠运行，确保智能变电站的安全可靠运行。

参考文献：

[1]张晨，陈明哲.电气工程及其自动化维护技术发展的探析[J].电子技术与软件工程.2015（16）

[2]李松涛.配电运行中设备的检修及其维护技术[J].科学中国人.2015（35）

[3]武玉凯.电气工程及其自动化维护技术发展探析[J].企业技术开发.2016（05）

[4]杨高涵.电气工程及其自动化维护技术发展的探析[J].山东工业技术.2016（04）

[5]王祎晨，陈兆庆.论变电设备安装调试与运行维护技术[J].中国新技术新产品.2016（03）

作者简介：

张益飞（1989年—），男，硕士研究生，助理工程师，主要从事变电运维方面工作。