論智能化變電站運行維護技術

王飛

摘 要：隨著國家社會經濟的快速發展以及科學技術的不斷進步，智能電網得到了長足的發展。文章首先分析了智能化變電站存在的相關問題，然后提出相應的運行維護技術，希望能夠幫助智能化變電站提高安全運行的質量，同時也能夠為今后智能化變電站運行維護技術提供一點淺薄的意見。

關鍵詞：智能化；變電站；運行維護

相比傳統的電網模式，智能電網擁有更多方面的性能，比如：操作性、共享性，因此，在管理與運行效率方面都占據了一定的優勢。但是在變電站的運行維護環節，難免會遇到技術方面的問題，因此，想要在真正意義上提高智能化變電站的運行質量，就應該做好其運行維護處理。

1 智能化變電站主要存在的問題

1.1 可靠性

由于智能化變電站中存在有源元器件、有源模塊等需要長期供電的有源電子互感器，因此對于運行的可靠性會產生一定程度的影響。另外，由于高壓電磁場的影響，高壓輸電網絡的電子互感器的運行性能也會受到不同程度的影響，一旦被影響，就需要采取特殊化的保護措施[1]。同時，光學互感器本身的運行性能同外界溫度等方面的因素有著密切的聯系，也會對其穩定性產生影響。

1.2 安全性

智能化變電站系統將實時傳遞與信息共享的作用實現，這有利于管理與監測變電站的運行，但卻必可避免地埋下了安全隱患。傳統模式下，信息的傳遞都是采取的點對點的方式，只能在局部范圍內進行信息的交互，這樣具備較高的安全性。但是智能化變電站是形成了一個共享的網絡，通過相互對等的模式來進行信息的傳遞，在這樣的模式下就很容易讓IED受到攻擊，甚至是蔓延到整個系統中，進而威脅到變電站的安全性。

1.3 快速保護

在傳遞信息以及通訊過程中，電子互感器需要較多的中間環節，這樣很容易延長信息的傳遞需要，對于系統的快速保護以及設備的快速保護非常不當，并且在智能終端的處理上也會延長保護動作的時間。目前，相比傳統的動作保護，在智能電網技術條件之下進行動作保護需要多出5-7毫秒的時間。

1.4 安裝保護

部分智能化變電站的一次設備需要將智能匯控柜等保護設備安裝于室外。智能匯控柜對于安裝環境有著極高的要求，要求濕度必須低于90%，而溫度變化必須控制在-25℃～70℃之間。

2 智能化變電站運行維護技術分析

2.1 一次設備的運行維護

相比其他的變電站，智能變點焊的優點就在于“智能”二字，尤其是在設備之上。智能變電站所使用的高壓斷路器二次系統，主要是采取了新型傳感器技術、微機以及電力電子技術，其具備的特點如下：

第一，在開啟使用設備的過程當中，傳統的輔助開關與繼電器會被電力電子技術以及微機技術取代，根據合閘的位置、電壓波形圖調整電壓跳，進而來準確地把握合閘與跳閘的時間，以此來確保電壓正常穩定。

第二，通過微機技術可以對設備信息進行直接的處理，同時也可以對設備的執行功能以及缺陷進行檢測，不需要專門的控制系統來進行處理。

第三，自我檢測。監控斷路器設備的一次和二次系統，一旦出現問題，就會發出報警，并且提供相應的檢修數據。通過微機二次系統、智能軟件以及IED就可以將智能化操作實現，通過光纖網絡可以向二次回路系統傳遞相應的信息，這樣也可以實現數字化的斷路器對[2]。因此，在智能開關的運行維護中就需要對二次設備進行充分地考慮，并且對其進行監控，確保數據信息正確、真實、有效等，如此，也有利于智能化開關運行質量的提高。此外，智能化變電站數字化一次設備包含了電子互感器，主要是合并單元、傳輸數據化一次設備以及采集器單元等，在電子式互感器的運行維護當中，要同傳統的互感器相互的區分開來，在誤差實驗、極性檢查等方面都應該同傳統的設備區分開，然后根據不同的情況進行試驗與分析。

2.2 繼電保護校驗

根據IEC61850標準，智能化變電站進行了間隔層、分站控層以及過程層的建設，并且還擁有運行管理自動化、一次設備智能化以及二次設備網絡化等優勢，這樣也可以將設備之間信息的傳輸、使用以及共享加以實現，具體而言：

第一，光纜技術的數字信息傳輸作用。在采集到信息時，一次設備會就地將其轉化成為數字量，通過光纜技術，就可以將相應的信息傳遞到測控保護裝置當中，之后將其運送到后臺監控系統，同時，通過光纜技術傳輸信息，也可以將保護裝置和監控系統對于一次設備的監控加以實現。隨著電子式互感器、IEC61850標準等不斷地完善與成熟，利用這一部分技術，就可以將開關量的信號直接轉變成為數字量[3]。此外，通過網絡接收電子互感器的數字量信息，使保護裝置也可以接收與監控智能操作單元開關數字量，這樣就可以實現繼電保護。

第二，運用數字化保護測試方法。根據IEC61850標準，就可以測試智能變電站的繼電保護裝置，主要的設備技術有保護測試儀、繼電保護裝置等，測試的方式又包含了一對一和一對多。

2.3 運行監視和故障分析

一次設備與二次設備之間，需要傳輸控制信號以及開關位置信號燈信息。在智能變電站當中，都需要通過光纖以太網來傳輸信息，具體而言，就是通過光纖以太網來連接間隔層和變電站層、過程層和間隔層，通過網絡信息自動化的操作，就能夠滿足自測的要求，一旦出現問題，都能夠及時地發現。另外，通過光纖以太網來進行傳輸，在網絡系統中，通過網絡接口就可以將具備故障錄波功能的設備加以設置，這樣不僅可以將信息監控與記錄的工作完成，同時也可以將信息傳輸到后臺系統當中。另外，通過微機技術以及傳感器，就可以進行信息采集的檢測，一旦發現問題，也可以及時進行報警處理，這樣也會提供一定的數據依據來滿足運行監視與故障的處理需求。

3 結束語

科學的技術、技術的革新，為智能化變電站帶來的不僅僅是機遇，更多的是一項挑戰。考慮到智能化變電站本身的特殊性以及復雜性，使得在運行維護環節存在諸多有待解決的問題。希望通過文章的研究，就能夠將智能化變電站運行維護效率提高。

參考文獻

[1]李士林，高志強，王艷.變電站的智能化發展方向分析[J].河北電力技術，2010（1）：89-91.

[2]田科峰.電氣設備智能化技術在智能變電站的應用[J].安徽電氣工程職業技術學院學報，2010（3）：22-23.

[3]趙馳.智能化變電站運行維護技術研究[D].天津大學，2011.