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智能化变电站设备的运行与状态检修

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：肖司航王佳琪

[导读] 摘要：现如今，随着科学技术的不断发展与进步，促进了智能电网的发展，而智能变电站作为组成智能电网的重要部分，做好设备的检修工作能够更加安全、稳定的运行智能变电站。

        国家电网天津市电力公司检修公司天津 300300
        摘要：现如今，随着科学技术的不断发展与进步，促进了智能电网的发展，而智能变电站作为组成智能电网的重要部分，做好设备的检修工作能够更加安全、稳定的运行智能变电站。随着国家电网的不断发展与进步，电网建设中智能化技术获得广泛应用，由此促使电网智能化逐渐实现，并随着智能化程度的加深，也逐渐凸显其重要性。智能化变电站在有效运行各种机械设备时主要时通过应用数字网络来实现，这对于集中管理变电设备十分有效，也能够更好的满足广大居民对于变电站供电的实际需要。同时，智能变电站应用的材料以高新技术居多，与信息化发展要求相符，为促进变电站更好的抵制各种电网事故，通过充分利用现代化自动技术与全方位监控系统，这对于故障发生率的显著降低十分有效。另外，智能变电站所采用的技术，本身复杂性、科技性较高，为此要求维修管理人员所具有的专业技能、综合素养必须要高。
        关键词：智能化；变电站设备；运行；状态检修
        引言
        在电力系统中，电能从电源到用户的过程中，变电站发挥着枢纽作用，承担着电能的传输及分配功能。而出于保障变电站安全高效运行考虑，要做好站内设备运行监测与维护，可有效降低设备异常及故障的概率。同时，供电部门应重视站内设备的监测和维护，使设备保持在正常工作状态，避免站内设备故障发生。
        1智能变电站分析
        在中国现代化进程中，智能变电站设备状态检测是电网系统智能化、现代化、信息化的重要一步和关键一环，从定义而言，智能变电站设备拥有统一的支撑平台和信息建模来保证运转的高效；用智能的高级应用来保障电子化的数据收集、分析与处理；有现代化的无线信息网络来保障数据传输的稳定。在智能变电站设备不断发展的过程中，加强全维度智能变电站设备状态检测的数据收集能力、分析能力、无线网络技术传输能力是重中之重，对此本文将进行分析与研究。
        2智能化变电站设备的运行与状态检修
        2.1电压互感装置可能出现的故障以及维修方式
        在３５ｋＶ变电站中电压互感装置很容易产生故障，尤其是由于高压保险熔断而引发的电压互感装置故障是较为常见的一种故障原因，好在这种故障可以通过电压表检测之后根据所测量出的指示值进行有效判断。如果故障原因是高压保险的熔断产生的，那么针对电压互感装置最有效的保护方式就是启动自动停用，并且进行高压隔离，再进行进一步的检查，以确定故障来源并妥善维修，针对电压互感装置产生的故障，及时维修与日常维护是最佳方式，能够有效降低可能出现的损失。
        2.2对原始通信网络进行改造
        智能变电站的机组运作需要有较为精确的数据采集来进行信息反馈，那么这就要求变电站的通信网络要同时具备可靠性和安全性。根据我国的相关标准规定，对变电站网络通信系统的改造要符合数据流要求，同时还要依据具体的安装要求进行改造。改造后的智能变电站，最终可达到“故障弱化”的通信标准。另外对于新旧网络及设备的更替，在改造时要兼顾好各系统的重构和重建。
        2.3变电站设备的运行方式
        因为变电站设备的运行与维护工作具有十分重要的作用，所以，也同样决定了其自身的复杂性。站在总体角度出发，设备的运行维护工作技术性特点很强，而且充分结合了技术理论和实践。然而，在设备工作的过程中，对其运行状态予以全面分析是最重要的，而能够充分体现其运行状态的因素就是参数，可以对运行中存在的问题进行及时地发现，进而为变电站安全运行提供有价值的依据与参考。如果是重要用户，需要选择使用双回路供电的方式，如果有电源线路出现故障，则应该使用备用电源线路保证供电的正常。另外，制定变电设备运行和工作模式的时候，应该对设备运行的状况和有可能发生的故障予以充分地考虑，这样才能够尽快使变电站供电恢复正常。

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        2.4强化设备巡视检查工作
        为保证智能变电站能够更加安全、稳定的运行，就需要强有力的巡查智能化变电设备，并认真有效的落实各项巡视工作，避免出现不必要的质量问题。智能变电设备一般所建立地理位置较为偏僻，气候与地质条件往往比较恶劣，一旦出现较大风力或雷电，相关工作人员很难及时开展巡视检查工作，变电设备极易出现这样或那样的质量问题，从而会诱发安全事故。基于此，相关人员需对电力设备的实际运行情况进行充分的考虑，对变电站周围的环境特点进行实际考察，在此基础上制定切实可行的巡视检查方案。现阶段，机器人巡检在我国智能变电站中获得广泛应用，能够保证不管在多么恶劣的工作环境中都能够有效的检查各种设备问题。
        2.5通信网络技术分析
        在智能变电站状态检测体系中，通信网络技术主要是用来支持传感器之间的通信顺畅，包括物理性的连接架构、逻辑连接示例以及网络共享所有权等内容，智能变电站体系中的传感器能够感知并收集捕捉到变电站设备的各种数据信息，如变电站设备运行过程中产生的噪声、辐射、运行温度以及振动等，这些物理性的数据信息想要传输到检测系统中，离不开通信网络技术。而在一些城市地区，人口密集、人流量大，想要为每一个变电站设备都配备数据线式的通信网络显然是不现实的，因此本文所探讨的通信网络技术分析主要是指无线网络。同传统的通讯网络相比，无线传输能够覆盖更广的范围、占地面积更小、更加智能化、更加及时，是电力系统以及全维度智能变电站设备状态检测体系实现自动化和电子化的关键技术之一，不仅符合中国城市化的需求，更体现了无线通讯网络技术的不断发展，因此本文在此处进行重点分析。
        2.6完善一体化信息平台
        常规变电站的缺点之一就是一体化信息平台不完善，数据的传输存在问题，分系统相互之间的交互存在欠缺。将常规变电站进行智能化改造，其中很重要的一步是要建立健全完善的一体化信息平台。这样，各层之间的数据采集、信息传递等都可在这些高级应用功能之间进行。数据信息的反馈也会更加精确，对设备的实时监控力度加大，设备的故障率降低，从而提高了变电站的整体效率。
        3 智能变电站的优势
        当前，常规变电站采用的是电磁式互感器、常规断路器等传统一次设备，在常规变电站，保护装置、测控装置和计量装置所具有的功能各不相同。保护装置测量到的故障电流往往远大于额定电流，有时甚至为额定电流的几十倍。而测控装置以及计量装置主要采集的是正常电流，电流的大小一般小于额定电流。因此，这几种装置对电流互感器的要求并不一样，而传统互感器无法实现同时满足不同测量范围及精度的要求。另外，常规变电站使用的变压器和断路器，其二次电缆布线非常复杂，信息传输过程中容易被干扰，一次设备自动化水平较低，制约着电网和设备的安全可靠运行。智能电网使用光学或电子式互感器，采用智能化的一次设备，能够有效避免常规设备的弱点，使用光信号和数字信号传送信息，而不是采用二次电缆传递模拟信号的模式，为变电站内的信息共享提供了基础。一次设备和二次设备之间实现双向通信，使得变电站信息能够交互共享、统一建模，将站内系统从孤立状态整合为统一的能够共享信息的整体，使站内、站与站之间、站与调度之间能够进行沟通互联互动。
        结语
        当下，电力系统建设智能电网的主要方向与重点都在于建设智能变电站，当下我国完成的新建工程、改造工程已经有许多个，随之而来的问题是普通变电站设备状态检修系统严重滞后于智能变电站设备管理、业务流程的进一步发展，以往的检修系统需要借助人工的方式将设备基础、运行、检修试验数据依次输入，也是依赖人工的方式来评价设备状态。而随着智能变电站设备的运行，基本上可以自动采集与实时的获取各种检修试验数据，如此一来就为变电站的可靠运行提供了强有力的支撑。
        参考文献：
        [1]倪淮波.浅析变电站电力设备运行检测与维护[J].通讯世界，2017（23）：210-211.
        [2]黄敬侠.关于变电站设备检修技术的分析[J].低碳世界，2017（25）：50-51.
        [3]何晶金.智能化变电站运维检修管理模式的研究[D].北京：华北电力大学，2017.