淺談智能測控儀表在水電廠監控系統中的運用

摘要：水電廠是我國現代電力系統中非常重要的組成部分，在現代水電廠發電系統運行管理中，儀器儀表的管理和維護是非常重要的一項工作。從某種程度上來講，儀器儀表的管控與維護直接關系到電廠運維工作的成效以及電網的穩定，所以在實際工作中，工作人員一定要選擇合適的措施來對其進行管理和維護。本文基于筆者多年的工作經驗，探討了電廠運維儀器儀表的維護原理以及要求，然后對智能測控儀表在水電廠監控系統中的應用展開了分析。

關鍵詞：電廠；儀表儀器；數字化；故障；管理和維護

隨著電力行業的不斷發展，對電廠的運維工作提出了更好的要求，相應的對電廠運維儀器儀表的要求也在不斷的提高，做好電廠運維儀器儀表的管理和維護工作是發展現代化電廠運維工作的必然選擇。

1?電廠運維儀器儀表的維護原理和管理要求

電廠運行維護儀器儀表一般是依據新型的短路電流線圈型號，將制動新的設備融入其中，依據內側變流器的鐵芯，根據差動的平衡原理確保電廠運行維護儀器儀表的正常運行，不僅能夠實現內側變流器的鐵芯差動保護機制，還能夠有效的避免因為磁場電流涌動造成的二次接線故障。充分的利用鐵芯對電流周期分量進行降低，同時實現對速度的持續降低，有效的避免因變壓器摩擦造成的故障。等到變流器的鐵芯逐漸飽和之后，變流器的磁場吸引力度就會產生不斷的下降，相應的電壓強度的變化量也會降低。

在電廠運維儀器儀表的管理中，其要求是相對比較高的，差動保護的二次回路接線，首先要合理的對一次接線的形式進行選擇，內側和外側實現相位補償，對差動保護回路電流之間的平衡進行保持。對于一些類型特殊的電力系統，其內部的電流位置和壓力是不完全相同的，是可以不進行相位補償的。上述類型的電力系統雖然存在比較差的靈活性，但是采用多種二次接線的方法能夠實現對低壓側區接地故障所產生的電流不平衡情況的改善，從而有效的避免造成差動保護產生的誤動。因為額定電流設施的定值比較高，因而電廠運維儀器中繼電器對二次接線短路故障反應靈活性變得低下，對大型電廠運維儀器儀表的主保護是非常不利的。

2?電廠運維儀器儀表出現故障的原因

在當前的背景下，供電網絡不斷延伸，電力供應范圍持續擴大。為了滿足日益增長的電力需求，近年來我國各地電網中均引入了大量的新設備。此項舉措為社會運轉提供了必要的電力支持，推動了電力系統的不斷發展。為了維持這種局面，就必須高度重視做好電廠運維工作。為了適應新時期電廠運維的要求，近年來電力企業大多在設備運管、監控措施等方面采取了改進措施，供電可靠性有了顯著的提高，但是運維儀器儀表故障率高依然是運維工作中存在的突出問題。結合此類儀器的特點，其故障原因主要包括以下幾個方面。

2.1?儀器自身的原因

儀器儀表是電廠運維的重要工具。由于當前運維工作任務繁重，相應地此類儀器的使用頻率也比較高，這是導致其故障的原因之一。同時，此類儀器本身往往存在一定的缺陷，隱患較多，故障誘因復雜。舉例來講，三相接地是運維儀器第一次被運用于實踐時經常會出現的一種故障，通常發生在低壓測試區。此種故障將導致儀器無法正常發揮功能，影響使用。比如，一次接線故障是電力配網經常發生的一種故障，原因是變壓器高壓側臨界點與地面發生了接觸。另外，在電壓異常的時候，配網極易短路。短路故障將使電流異常增大，若其大于儀表的額定電流，將會導致儀表失靈或損壞，影響其功能的發揮。

2.2?使用原因

運維儀器儀表正常發揮功能，需要以正確使用為前提。因此，如果使用不合理，那么儀器的作用發揮必然會受到影響。在現實中，儀器故障有很大一部分都是由人為因素和外界因素造成的。使用不當不僅會使儀器無法正常工作，甚至會損壞儀器。再加上很多人本身對儀器不熟悉，在其出現故障的時候，并不能準確地識別故障類型，對其維修也經常不到位，長此以往故障問題就會越來越嚴重，甚至有的儀器會因此報廢。除了這些情況之外，環境因素也是造成儀器故障率較高的原因。由于運維作業經常在比較惡劣的環境中進行，儀器不可避免地會被環境影響，若得不到有效的維護和管理，儀器出現故障的概率是比較高的。

3?智能測控儀表在水電廠監控中的應用

3.1?水電廠監控系統的理想選擇

智能測控儀表的功效和價錢之間的比值相對較高，能夠代替一般的電力變送器、電能計量儀表、測量指示儀表以及有關的輔助單元，還能夠當成水電廠監控體系的前端部件，通過這種方式來達到搜集和管理遠程信息的目的。使用工業上的規整的MODBUS通訊協議以及RS-485通訊接口，能夠保證組網的簡單輕便，將模塊的CAN通訊性能擴充，擴大了網絡的應用，通過雙現場總線的使用，可以極大地增長了網絡的適應性和有效性，同時存在遙設、遙控、遙測和遙信的作用。

3.2?電能質量分析

相對于經典的儀表來說，該儀表因為借鑒了數字信息處理的有關科技，從而使在線進行電力質量探索得到了實現。除此之外，還能夠對不同相的電壓和電流的總諧波畸變率，每一次諧波分量以及電壓和電流的不平衡度進行相關的檢。

3.3?能量管理

智能監控儀表能夠累計無關電度量以及雙向四象限有關電度量，能夠統計關口層面上的計數信息，實現記錄內嵌的極值以及檢測需量的目的，再加上位監控的程序能夠輔助使用者計算每一條路線消費的電量情況以及相關的載荷方向，主動實現抄表，同時形成所有的電量報表。

4?結語

綜上所述，電力能源是人們日常的生產和生活中的重要能源。隨著人們對電能使用量的越來越高，就需要提高電廠運維效率，以保證運維儀器儀表的穩定性，使其運維工作效率有所提高。這不僅需要對電廠運維儀器儀表的運行狀況予以觀察，還要實施必要的管理和維護措施，降低其故障發生，提高運行的可靠性。

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作者簡介：曹涌（1976-09），男，國網江西省電力有限公司柘林水電廠；研究方向：電測儀表及熱工元器件。