SF6高壓斷路器（500kV）狀態(tài)檢修信息管理系統(tǒng)研制

曹陽

【摘 要】隨著中國大力推進堅強智能電網的建設步伐，智能變電站已成為新一代變電站的發(fā)展趨勢。智能變電站站用電源系統(tǒng)應運而生，站用電源系統(tǒng)逐步向統(tǒng)一的數字化、程序化、智能化的方向發(fā)展。交直流一體化電源作為智能變電站重要組成部分，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性起著至關重要作用，因此，迫切需要對交直流電源檢修模式進行優(yōu)化，實行更先進、更科學的管理和檢修體制

【關鍵詞】電源系統(tǒng);狀態(tài)檢修;應用

引言

隨著社會的不斷發(fā)展，信息化技術的應用也越來越廣泛，在這種情況下，各個行業(yè)的自動化程度也越來越高，加大了對供電系統(tǒng)的依賴性。而變電站作為電網的重要組成部分，一定要保證其穩(wěn)定性，在變電站中，電力設備險修工作是最基本的工作，也是保證電力設備正常運行的保障，只有這樣才能保證整個電網的穩(wěn)定運行。站用電源系統(tǒng)逐步向統(tǒng)一的數字化、程序化、智能化的方向發(fā)展。在電網的變電站中，作為變電站操作電源、裝置電源和通信電源的交直流一體化電源系統(tǒng)起著極其重要的作用。隨著變電站無人值守的發(fā)展趨勢和集控隊的建立，新建和改造變電站的設計目標都是無人值守，日常巡視及運維、檢修模式也應當相應發(fā)展，傳統(tǒng)的計劃檢修方式，存在數據測量和運維的人員能力上的差異，很難及時發(fā)現系統(tǒng)設備缺陷，不能對電力系統(tǒng)、設備健康水平做出判斷，因此，迫切需要對交直流電源檢修模式進行優(yōu)化，加強狀態(tài)檢修模式的應用。在智能變電站中，其重 要 組成部分就屬于交直流一體化電源，其對于整個電力系統(tǒng)有著非常重要的影響，只有保證其安全穩(wěn)定性，才能更好地保障整個變電站的安全。

1變電站交直流電源系統(tǒng)

變電站交直流電源系統(tǒng)主要包括ATS開關、充電機和蓄電池組三個部分。如圖1.自動轉換開關電器即ATS，在變電站中用于將一個交流輸入電源自動換接至備用交流輸入電源，使交直流負荷不停電、可以穩(wěn)定運行，充電機是采用高頻電源技術，用于UPS直流不間斷電源等電池的自動浮充，以確保其不過充、不欠充，對充電機的參數采集主要目的是監(jiān)測均、浮充狀態(tài)。蓄電池從投運開始，它均、浮充電都是靠充電機完成的。在供電公司一般分析蓄電池的異常，只會關注溫度、檢修、工作環(huán)境等原因。變電站交直流系統(tǒng)，有兩個用處：一、承擔正常直流負荷電流，二、向蓄電池組補充電，使蓄電池的自放電得到補充，保證蓄電池備用時處于滿容量。

2變電站交直流電源系統(tǒng)狀態(tài)檢修應用設計

變電站交直流電源系統(tǒng)狀態(tài)檢修應用需要從以下三個方面設計：第一是從變電站現場實時采集信息，第二是將信息整合、并由通信上傳遠方監(jiān)控中心，第三步是遠方監(jiān)控中心對獲得的信息進行分析處理，最后提出運維、檢修建議，并實現相關遠動控制措施。

2.1采集信息

變電站站端設備負責實時采集數據，其中包括開關、集成模塊、直流開關控制模塊、蓄電池遠程放電模塊、蓄電池內阻測試模塊、充電裝置監(jiān)控模塊、絕緣監(jiān)測模塊、蓄電池在線測量模塊、就地監(jiān)控單元等。

2.2信息通信

通過協議轉換和變電站監(jiān)控主機解決數據格式和通信協議不統(tǒng)一的問題、這些采集量通過站端信息平臺（監(jiān)控主機）傳到遠方監(jiān)控中心，數據由遠方監(jiān)控中心分析軟件負責分析與處理。

2.3分析、處理信息

分析、處理信息生成狀態(tài)評價，進而做出檢修建議及遠控。數據的分析、處理由遠方監(jiān)控中心管理分析軟件負責，它是系統(tǒng)實現的關鍵環(huán)節(jié)，其包括客戶端和數據發(fā)布WEB服務器。遠方監(jiān)控中心的客戶端與各變電站監(jiān)控主機裝置之間使用C/S構架，接收和處理回送的采集量，解釋數據規(guī)約，及評價設備狀態(tài)、進而產生決策建議，對電源系統(tǒng)實現全方位的運維與檢修。

3變電站交直流電源系統(tǒng)狀態(tài)檢修功能

3.1實時監(jiān)控

該系統(tǒng)中具備較為良好的人機交互界面，在這個界面中，可以對各個設備運行狀態(tài)，或是相應的數據信息進行查看，能夠有效地做到集中采集、集中存儲、集中發(fā)布，同時還可以用WEB發(fā)布的格式，對其進行警告或者是處置設計。

3.2實時通信

可以使用網絡傳輸方式，通過電網公司局域網資源，建立起相應的服務器系統(tǒng)，并且還可以使用WIFI圖標對當前通信狀態(tài)進行有效地查看。

3.3數據存儲

數據存儲，在變電站后臺機中建立起自身的信息庫，以此來對信息和數據進行存儲，方便今后的查詢，為其分析提供相應的數據支持。

3.4錄波瀏覽

錄波瀏覽，在信息交換過程中，能夠和其它系統(tǒng)之間的數據進行交換，除此之外，還可以將蓄電池組的均充過程以錄波文件記錄，并且將其傳送到監(jiān)控室內。

3.5充電機性能分析

按照各個變電站中的數據庫信息對其進行分析處理。

3.6蓄電池內阻測試功能、內阻測試

采用的方式主要是直流放電法，十分的安全，不會有交流信號進入系統(tǒng)，所以也就不用解開電池組，從而就能在一定程度上避免蓄電池出現故障。

4變電站交直流 電源系統(tǒng)狀態(tài)檢修應用探討

變電站交直流電源系統(tǒng)能夠有效地實現遠程充放電、遠程切換母線狀態(tài)、內阻測試、遠程控制充電機運行、電池巡檢等功能，在該系統(tǒng)中若其進行放電，其兩段直流母線就會處在并列運行狀態(tài)，在這個系統(tǒng)中，其蓄電池組是一個完全獨立的系統(tǒng)，能夠有效地實現容量放電，該系統(tǒng)在使用過程中不僅能夠有效地實現容量充電、放電，還更加具有獨立性，所以系統(tǒng)的安全性也較高。在該系統(tǒng)中，其開關模塊主要的作用就是對母線、各饋線開關狀態(tài)以及模塊的進行采集工作，其安裝結構主要是使用下放式的，在通訊過程中，其主要是利用總線與監(jiān)控裝置進行的，在該系統(tǒng)中，其每個模塊都能一起對路開關量進行檢測，并且每路開關量都會使用光電對其電壓進行隔離，在該系統(tǒng)中，對于開關量判斷最小時間則可是設置相應的軟件，對其進行抗抖動處理，并且還可以使用硬件抗干擾，其主工作電源則是由通信電源進行提供。在該系統(tǒng)中，其監(jiān)控終端裝置主要的作用則是對開關量模塊進行數據采集，其主要包括放電內阻單元等模塊，在數據采集之后，就會將其傳送到監(jiān)控中心，而監(jiān)控中心就會對數據進行及時的存儲、顯示，之后就可以利用人機操作界面其進行適當的查詢、設置、修改等操作。在該系統(tǒng)中其較為重要的部分就是放電負載、內阻測試單元，其主要的作用就是對兩組電池進行負載放電以及內阻測試，并且還配有相應的路控制輸出，能夠有效地完成電池組虛脫機、放電、切換、測量、遠程控制等功能.

結語

交直流一體化電源實現狀態(tài)檢修可以降低電力系統(tǒng)運維成本，提高電網穩(wěn)定運行水平和自動化水平。通過對變電站交直流一體化電源狀態(tài)檢修系統(tǒng)課題研究，和檢修系統(tǒng)建設全面參與，主要內容如下：

（1）設計了基于供電公司局域網、自動化管理的變電站交直流一體化電源狀態(tài)檢修系統(tǒng)構建方案，實現了統(tǒng)一采集、統(tǒng)一傳輸、統(tǒng)一處理變電站交直流系統(tǒng)設備信息。將變電站交直流一體化電源系統(tǒng)以前的定期檢修變?yōu)橄冗M的狀態(tài)檢修，能實時得到變電站電源設備運行情況，做到防患于未燃。

（2）在遙測、遙控蓄電池組方面采用了電壓主動均衡、蓄電池剩余容量預測、電池發(fā)展趨勢預判及直流輸出紋波檢測等新科技、新設備。

（3）完成了系統(tǒng)功能設計及現場安裝，通過在遼寧鐵嶺供電公司歷史數據的分析，和設備運行狀況的綜合診斷，通過設備故障數據的積累，來編寫各種交直流電源設備的故障模型，從而快速、正確反映交直流電源設備的健康狀況，實現精準的狀態(tài)檢修。

綜上所述，對變電站交直流電源系統(tǒng)狀態(tài)檢修的應用探討得知交直流一體化電源實現狀態(tài)檢修不僅能有效地降低其運行維護的成本，還能提升其運行的定和安全性，使整個變電站處于較為平穩(wěn)的運行狀態(tài)。

參考文獻：

[1]丁保國.對電廠電氣設備故障分析及管理探討田.大利技，2015，41夕為：12-13.

[2]徐峰.變電站交直流電源系統(tǒng)狀態(tài)檢修應用探討[J].電子世界，2016，18：90.

（作者單位：國網山西省電力公司檢修分公司）