李長彬 雷從翼

摘 要：智能化、信息化和高效化是智能變電站最為突出的三個特征，所以變電站的運(yùn)行和維護(hù)必須要圍繞這三個特征進(jìn)行。針對智能變電站的運(yùn)行、體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)和維護(hù)管理需求，分析智能變電站從建設(shè)完成到投入使用以及使用過程中的維護(hù)和檢修，并探討其運(yùn)行與維護(hù)管理模式。

關(guān)鍵詞：智能變電站 一次設(shè)備 二次設(shè)備 電子互感器

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號1672-3791（2015）09（c）-0035-02

智能變電站的運(yùn)行主要任務(wù)是進(jìn)行智能電網(wǎng)電壓變換和電能轉(zhuǎn)移。在完成變電站主系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的智能化發(fā)展的過程中，傳感器技術(shù)、光纖通信技術(shù)和智能組件技術(shù)等技術(shù)被應(yīng)用到智能變電站。作為變電站的最新發(fā)展方向，智能變電站安全可靠地運(yùn)行顯得尤為重要，所以需要更好地智能變電站運(yùn)行與維護(hù)管理模式。

1 智能變電站的技術(shù)特點(diǎn)

1.1 智能變電站的結(jié)構(gòu)

根據(jù)智能變電站內(nèi)結(jié)構(gòu)的不同功能，可將智能變電站劃分為過程層、站控層和間隔層。智能組件和一次設(shè)備是過程層的主要組成部分。其中智能組件主要是由合并單元、智能設(shè)備和相關(guān)的終端組成，其功能是完成智能變電站電能傳輸和分配。另外，智能變電站的保護(hù)、測量和在線狀態(tài)監(jiān)測也是由智能組件完成的；間隔層中主要包含有測控設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備和故障錄波設(shè)備，這些設(shè)備的主要功能是實(shí)現(xiàn)智能組件的通信、輸入和輸出、遠(yuǎn)程控制等；在站控層中，通信設(shè)備、控制系統(tǒng)、對時系統(tǒng)等子系統(tǒng)是主要設(shè)備，其在智能變電站運(yùn)行的過程中起到對全站的測量和控制作用，實(shí)現(xiàn)對全站數(shù)據(jù)的采集和控制，并起到保護(hù)管理的作用。

1.2 智能組件的狀態(tài)監(jiān)測功能和順序控制功能

為了更好地實(shí)現(xiàn)智能組件的功能，需要對智能化的高壓設(shè)備進(jìn)行順序控制。所以中心管理機(jī)模式成為智能變電站中的順序控制模式，通過執(zhí)行監(jiān)控中心的指令，經(jīng)過自動校核后完成對改變運(yùn)行方式設(shè)備的有效控制，同時以圖形界面進(jìn)行配合，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備可視化的操作。根據(jù)檢測設(shè)備獲得的設(shè)備結(jié)構(gòu)和狀態(tài)參數(shù)信息，智能變電站能對合理分析歷史運(yùn)行記錄，對當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效評估，從而對變電站中的設(shè)備進(jìn)行智能診斷。智能組件能實(shí)現(xiàn)對智能變電站相關(guān)設(shè)備的智能監(jiān)測，這樣就能有效地掌握智能裝置的故障情況和信號回路動作情況。

1.3 智能警報

監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能警報，其能在智能變電站運(yùn)行出現(xiàn)問題的時候?qū)收吓袛嗪吞幚硖峁┹o助支撐。另外，檢測系統(tǒng)還能有效顯示對信號的分類處理。在以變電站整體推理模型和裝置邏輯動作過程為基礎(chǔ)的前提下，對警報信號進(jìn)行分類和匯總，確保實(shí)時處理智能變電站內(nèi)的信息，在智能變電站內(nèi)出現(xiàn)異常情況時發(fā)出警報，同時提供處理意見幫助變電站的工作人員進(jìn)行處理方案的制定。

2 智能變電站實(shí)際運(yùn)維管理分析

2.1 500 kV智能變電站運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)要求

設(shè)備運(yùn)行維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。500 kV的智能變電站中的大多數(shù)是樞紐變電站，這些智能變電站在設(shè)備出現(xiàn)死機(jī)或者其它故障時，比一般變電站的故障排查要復(fù)雜。所以在智能變電站運(yùn)行的過程中，穩(wěn)定性是最基本的要求，達(dá)到這個要求后才能實(shí)現(xiàn)變電站的其它功能。設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的管理要求。在500 kV智能變電站發(fā)展的過程中，很多新技術(shù)被應(yīng)用到變電站中。所以不管是系統(tǒng)應(yīng)用還是設(shè)備的應(yīng)用，都要有極高的專業(yè)性。新技術(shù)的應(yīng)用不僅對智能化變電站運(yùn)行維護(hù)模式和運(yùn)行人員的要求更高，還要求設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)必須具有一定的可操作性，其檢測手段和相關(guān)的指標(biāo)都要容易掌握。工作人員的技術(shù)要求。目前，我國一些智能變電站的運(yùn)行維護(hù)人員的基礎(chǔ)知識并不牢固，知識的儲備范圍較小。在智能變電站設(shè)備的應(yīng)用中，各種設(shè)備之間存在極強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，這樣就要求運(yùn)行維護(hù)人員要有足夠的知識儲備。

2.2 一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)

（1） GIS的運(yùn)行維護(hù)。在智能變電站運(yùn)行的過程中，要監(jiān)測GIS設(shè)備和部件的動態(tài)并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)備出現(xiàn)任何變化都要及時處理。運(yùn)行的過程中還要對SF6氣體進(jìn)行檢測，其壓力必須保持在正常的范圍內(nèi)。對于電氣箱內(nèi)外的噪音或異味和箱體的溫度變化都要時刻注意，避免設(shè)備損壞。隨時確認(rèn)電纜二次線孔洞是否封堵嚴(yán)密，二次線有無松脫現(xiàn)象和因發(fā)熱而脫色的情況。此外，要抓住停電的機(jī)會對GIS進(jìn)行必要的測試，定期進(jìn)行GIS設(shè)備的檢查。

（2） 電子互感器的運(yùn)行維護(hù)。綜合分析相關(guān)情況和實(shí)驗(yàn)的誤差，將傳統(tǒng)的互感器與其分離。要觀察電子互感器的外觀變化，確認(rèn)其完好性。與其連接的設(shè)備和傳輸光纜是否有損壞，相關(guān)儀表的顯示數(shù)據(jù)是否在其正常范圍內(nèi)。對于互感器的絕緣層，要隨時保證其清潔，發(fā)現(xiàn)存在放電現(xiàn)象時要及時處理。查看電子互感器是否有振動，底部螺栓有無松動現(xiàn)象。對于連接點(diǎn)，要保證其沒有出現(xiàn)變色和發(fā)熱等異常情況，外露節(jié)點(diǎn)生銹后要及時處理。

2.3 二次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)

二次設(shè)備的功能是調(diào)節(jié)變電站，保證其能夠正常運(yùn)行，同時負(fù)責(zé)對變電站的監(jiān)測、控制和保護(hù)。其運(yùn)行維護(hù)要點(diǎn)如下：

（1） 合并單元。對合并單元液晶顯示器上的信息引起重視，因?yàn)檫@些信息是GPS的故障信息。在合并單元出現(xiàn)故障的時候，保護(hù)裝置會出現(xiàn)失效閉鎖保護(hù)動作，可根據(jù)具體信息進(jìn)行問題判斷。

（2） 保護(hù)及自動裝置。保護(hù)及自動裝置的維護(hù)與常規(guī)變電站的運(yùn)行維護(hù)差別不大，主要是檢測GOOSE通訊光口和MU通訊光口是否正常閃爍、光纖熔接是否有斷點(diǎn)，還要觀看裝置上是否有告警信息。

（3） 通訊控制器。查看裝置的運(yùn)行有無異常，值班燈有沒有亮起。

（4） 后臺系統(tǒng)。后臺系統(tǒng)是運(yùn)維人員了解變電站運(yùn)行情況的直接地點(diǎn)，其運(yùn)行維護(hù)最主要的就是看數(shù)據(jù)刷新與否，以及監(jiān)控功能、層間交換機(jī)運(yùn)行是否正常。

2.4 監(jiān)視與故障

在智能變電站的不同設(shè)備之間，需要通過光纖以太網(wǎng)來對傳輸控制信號的信息和開關(guān)位置信號信息進(jìn)行傳輸。為了實(shí)現(xiàn)信息的自動化操作，在一定程度上滿足信息自測的要求，需要利用光纖以太網(wǎng)將間隔層和站控層連接起來。作為新型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，光纖以太網(wǎng)能夠完成信息監(jiān)控工作，同時能通過其自動設(shè)置的具有故障錄波功能的設(shè)備將一些重要信息傳輸給監(jiān)控后臺網(wǎng)絡(luò)。智能變電站中使用的傳感器和微機(jī)技術(shù)能夠?qū)Σ杉降男畔⑦M(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題后會及時發(fā)出警報，保證電網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)的優(yōu)化建議

（1）工作人員要根據(jù)智能變電站的實(shí)際情況進(jìn)行合理的創(chuàng)新，還需對新技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行討論。對于一些還未應(yīng)用到變電站的新技術(shù)，要敢于進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的探索。作為變電站大腦的控制單元，有著影響智能變電站工作和改變變電站各項(xiàng)指令的作用，所以在運(yùn)行維護(hù)中要掌握好控制單元的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對一次設(shè)備控制功能的元件與運(yùn)行維護(hù)技術(shù)配套。

（2）將智能變電站的巡檢方式進(jìn)行更細(xì)致的劃分，最好是分為普通巡檢和精細(xì)巡檢，并根據(jù)實(shí)際情況制定出相應(yīng)的準(zhǔn)則。所謂普通巡檢，對設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和肉眼可以觀察到的普通現(xiàn)象進(jìn)行檢測。而精細(xì)巡檢則需要借助紅外線成像儀器和局部放電測試儀等精密儀器對設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行仔細(xì)檢查。

4 結(jié)語

智能變電站是實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)智能化的前提條件，目前我國的智能變電站還處在起步階段，各項(xiàng)技術(shù)還有待提升。該文通過對智能變電站的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探索其運(yùn)行維護(hù)管理的要點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行提供經(jīng)驗(yàn)。

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