探究變電運行技術在電力工程中的應用

劉青林

摘 要：隨著經濟的發展，我國居民對電的需求程度不斷上升，而變電運行技術在電網中的應用也隨之增加，與此同時同時也得到了空前的發展。本文針對變電運行技術在電力工程中的應用展開研究，通過對日常存在的問題、變電運行技術以及數字化變電站關鍵性技術的應用等方面展開研究，并針對各種故障提出相關解決對策，以期變電運行技術在日后的發展過程中蒸蒸日上。

關鍵詞：變電運行；電網；電力

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）07-0206-02

中國經濟的發展使得工業技術的研究有了質的飛躍，使得各行各業均通過科技進行創新取得了很大的進步。電力工程與人們的生活有著密不可分的聯系，并關系到國家生計與經濟的平穩發展。探究變電運行技術能夠使得電力工程與時俱進，不斷滿足人類的生活需求，促進國家經濟提升，對我國電力工程發展具有積極意義。

1 電力工程中變電運行技術特點

現如今，變電運行技術隨著科技的發展具有較強的專業性，人們日常生活中的電力主要承擔設備便是110kv與35kv變電站。且在日常運行過程中已深入研究自動化運行技術與三供一備、環網等先進運行技術。以此滿足電力工程的大需求量，提升運行的穩定性。其一，變電運行技術能夠適應各種設備的管理環境。電力工程的主要運行方式是聽命于上級指令，進而對變電站內的設備進行相應操作。即使在運行過程中出現各種故障也能夠及時應對并提出合理解決辦法，一改傳統的只要發現故障就立即停電大面積搶修的尷尬局面[1]。其二，變電技術變得更加復雜。不僅設計結構變得復雜，其系統結構也相對較為繁瑣，對維護來講增加了一定難度。變電運行技術中包含著日常運行與維修兩大主要環節，設備的分散性使得集中管理變得困難，且伴隨著高故障率使得維修維護變得較為復雜。但隨之而來的自動化運行相對來講解決了這一難題，但仍需要不斷深入研究。

2 變電運行技術在電力工程中的應用探究

2.1 電力工程中變電運行技術常見問題

針對變電運行技術存在的常見問題具有針對性的提出解決方案，進而提升相關運行技術以確保電力工程的穩定性。以下簡單介紹幾點設備運行過程中的常見問題，并借此深入研究變電運行技術。

2.1.1 變壓器問題

變電運行中重要的部分便是變壓器，而變壓器異常也是在運行過程中較為常見的問題，其故障的主要表現為零部件破損，運轉異常，以致在運行過程中發生較為強烈的震動。其次，變壓器所處的環境較易受到自然因素的影響，致使變壓器局部產生放電現象，甚至造成火災。

2.1.2 互感器問題

變電運行設備中另一重要設備便是互感器，其發生故障的主要原因是供電不足所致，互感器若出現異常會導致整個變電器處于異常情況。若此時未能及時關閉電壓保險，則將在瞬間使得較大負荷破壞互感器，產生異常聲響或冒煙等其他狀況。

2.1.3 油位異常

變電器油位在某種情況下產生變化，以致變壓器內部產生放電現象，從而燒毀變壓器內部的線圈或鐵芯等其他零部件，對于運行來講將造成巨大負擔。油位上升會使得變電運行速度加快，摩擦作用力上升，變壓球外部發生放電現象，甚至造成火災。而油位下降使得運行速度隨之降低，瓦斯保護接收錯誤信號產生誤動。而此時的線圈也比較容易暴露在外，以致絕緣損壞進而引發擊穿事故。油位異常對變電運行過程都造成了嚴重的影響，并在一定程度上降低了變電運行的效率。

2.2 數字化變電站及跳閘故障處理技巧

變電運行過程中由于其設備的復雜性質，致使管理工作增加了一定難度，隨著技術的發展研制出數字化變電站以及跳閘故障處理等先進技術[2]。

2.2.1 數字化變電站概念

當前，普遍認為數字化變電站是智能化的一次設備，網絡化的二次設備以及自動化運行管理系統等。以高速網絡通信平臺為基礎，通過數字化信息技術實現信息共享與操作。

2.2.2 數字化變電站的關鍵性技術

IEC61805是基于網絡通信平臺的自動化系統唯一國際標準，通過由上而下的方式將變電站自動化系統進行分層工作，并定義其功能以及建立對象模板。將數據進行命名、定義，包括對象的標準以及通信網絡性能要求等方面。該標準通信協議的核心部分是在變電站內建立符合其標準的數據模型，其中包含三個過程：一是虛擬化、二是抽象化、三是分解化。針對可見的或能夠真實訪問的設備建立相關模型，僅定義其正常狀態下的工作數據，不具體交換信息。同時支持自由支配功能，適當分解成相互聯系的邏輯節點。IEC61850的設計能夠降低整個系統的設計、運行以及維護時間。

按照標準變電站運行系統需要完成控制、監視以及保護三大功能，其主要監控主機、操作員工作站以及維護工程師站，為變電運行提供穩定的運行環境，并記錄相關數據與信息。保護信息子站，通過對變電站內的數據進行記錄，以確保信息能夠正常向主站傳輸。保護信息子站與遠動機系統相互獨立，各自運行。

非常規互感器，其具有較強的絕緣性能、體積小、重量輕等優點，且傳輸信號能夠與數字化設備相連接，輸出為數字光纖信號。電子互感器與網絡化二次設備相連接的設備是合并單元，主要功能是對傳感模塊的各相電流電壓信號進行同步，并轉發給二次設備。而傳感模塊與合并單元之間的聯系為光纖，使得其間對點串行通訊以及傳輸規格能夠采用符合要求的規定。數字化互感器接口的保護以及測控系統原理已得到了大量的驗證，能夠顛覆傳統保護形勢使得其能夠滿足電子互感器數字變電站的需要。非常規互感器的主要產品有：一是GIS的電子式電流電壓互感器。二是敞開式獨立安裝電子式電流電壓互感器[3]。

智能斷路器也是其關鍵性技術，具有較強的開關設備以及控制設備的能力，相關設備有電子設備、傳感器與執行器。智能斷路器不僅具有開關基本職能，還具有監測、診斷等方面的附加功能。將智能的傳感器技術與數字通信技術應用于監控回路完好性的氣體壓力、溫度等方面，使得狀態檢修能夠處于良好的狀態下。

2.2.3 變電運行中跳閘故障處理

常見的變電運行過程中跳閘故障主要分為三種：

第一是單線路開關跳閘，其中具有特殊承載能力的線路需要進行相應的保護與處理。在維修與檢查上需要給予足夠的重視，避免其產生跳閘或其他故障。

第二是主變單側開關跳閘，當主變單側過流時能夠通過跳閘對單側進行保護，其發生故障的主要原因時主母線發生故障，或出現越級跳閘的可能。

第三是主變三側跳閘故障，常見情況為主變側動區發生故障，內部結構發生連接錯誤所致。其主要原因為對相關一次設備的檢查不到位。

針對跳閘原因其解決辦法如下：

第一，當故障發生時要對線路進行故障排查工作，結合故障發生地點的環境、氣候等其他因素進行判斷，初步斷定故障原因。通過對故障錄制波圖，針對其具體原因采取針對性舉措。確定跳閘位置，確定天氣情況，判斷其是否為外力所導致。

第二，對單線路跳閘的處理要根據其產生的具體情況，對線路進行全面的檢查，在無任何異常的情況下對開關動力的保險接觸進行檢查，排除主變低壓側電流過載產生的跳閘可能。

第三，針對主變低壓側的跳閘處理主要舉措為，檢查母線線路是否發生故障，開關是否發生誤動可能。主變低壓側開關跳閘時則需要對主變與線路雙重保護都進行排查，若均無異常現行則結合過流保護工作，確定是否是保護動作拒動所引起的跳閘可能。其次，對二次設備開關直流保險情況以及保護壓板情況均需要重點檢查，以逐次排除故障原因。

第四，主變三側開關跳閘的維修舉措主要在于結合保護吊牌與相關設備的維修與診斷，參照其跳閘原因逐級檢查變電系統，根據保護動作的出現位置進而確定故障原因。如是否因瓦斯出現保護動作或變電器外界是否出現短路可能。

通過對跳閘原因的分析，在實踐中積累經驗，在以后的工作中能夠及時解決各種故障問題。

3 結語

綜上所述，變電運行技術在電力工程中的應用探索任重而道遠，需要結合運行過程中實際發生的各種故障提出針對性解決辦法。同時，隨著技術的發展，應不斷深入研究變電運行技術自動化，實現科技運行目的。從而從根本上使得變電運行環境更加穩定，電力工程進而蓬勃發展。

參考文獻

[1]吳元齡.變電運行技術在電力工程中的應用研究[J].低碳世界，2016，（32）：25.

[2]林保生.探究變電運行技術在電力工程中的應用[J].通訊世界，2016，（1）：134-135.

[3]張立輝.變電運行技術在電力工程中的應用[J].中國高新技術企業，2015，（1）：76-77.