變電運維儀器儀表的管理及維護技術研究

王國強 周祖芬

摘要：近年來，隨著電力行業的快速發展，電力能源的消耗量不斷增加。電力企業為了滿足人們的用電需求，不斷擴大電力系統的規模，導致電力系統結構日趨復雜、設備數量不斷增加，電力故障的發生也越來越頻繁。電力企業通過自身供電技術的不斷創新，逐漸將數字化管理和維護技術應用到變電運維儀器儀表的保護中，能夠及時發現處理變電運維儀器儀表在工作中的各種故障，從而有利于變電運維儀器儀表的正常有序運行。

關鍵詞：變電運維；儀器儀表；管理；維護技術

1變電運維儀器儀表的故障原因分析

1.1儀器自身的原因

儀器儀表是變電運維的重要工具。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。與此同時，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，如果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。

1.2使用原因

變電運維儀器儀表在實際工作過程中由于不當操作導致的設備故障時常出現。一方面，變電運維設備在實際使用和管理中，科學的管理制度和合理的使用規劃尚未建立，實際操作過程中使用混亂的情況經常出現，這對儀器儀表的存放、管理等造成不同程度的損耗。另一方面，某些檢修人員在設備的使用和維護過程中對于故障的出現漠不關心，通常情況下為了確保線路問題的盡快解決，直接在儀表的檢測環節進行檢修，進而為整個電力系統的正常有序運行埋下了嚴重的安全隱患。

2變電運維儀器儀表的管理及維護技術的應用分析

2.1變電運維儀器儀表管理及維護技術方面的要求和措施

（1）通常情況下，變電運維儀器的主要使用方式是將制動功能與電力系統的設備相融合的方式，通過變電運維儀器的內側變流器的運作以實現對變電運維儀器儀表的保護，以保證設備的正常運行。內側變流器在運行中通過鐵芯差動保護，實現對磁場電流涌動導致的接線裝置故障的保護。其工作原理是利用磁芯以減少電力周期的分量，使電流運行速度數字鍵降低，最終達到降低產生變壓器摩擦故障的概率。變電運維中如果出現了涌流現象，就會帶來一定的直流分量，在這種直流分量的影響下，很有可能會導致儀器失靈。選擇用二次接線的差動保護方式來加強設備運行穩定性，能夠有效穩定設備中的電流，減少直流分量的影響，但是這種保護方式，對運維儀器的靈活性進行了削弱。

（2）磁場電流會隨高壓變電器內一次感應電壓的逐漸降低而漸趨飽和，最終可以有效避免因變壓器空載電流的分合與涌動而導致的保護誤動的出現。電流的涌動在一定程度上會造成直流分量的增加，進而會造成變電運維器失靈以及變流器失去作用的嚴重后果。所謂的二次接線差動保護主要是通過犧牲儀器本身調節的靈活性使變電器的保護力度獲得明顯的增強，并且保證通過電流的穩定，可以直接躲開涌動電流，從而實現差動保護。

（3）變電運維儀器儀表本身在管理方面要求就非常高，二次回路接線差動保護的實現必須科學合理地選擇一次接線的主要形式，合理地補償內外側的相位，以此來平衡差動保護回路內的電流。對于某些特殊類型的變電系統來說，由于其內部壓力以及電流位置的不同，對相位的補償也就完全沒有必要進行。此外，額定電流中過高的電值有效降低了其對二次接線短路故障反應的靈活性，進而嚴重影響了對大型變電運維儀器的保護。

2.2數字化的管理與維修

要實現變電運維儀器在高壓下正常運行，合理自動維護和管理，必須要加強開發計算機數字化控制系統，由計算機數字化控制系統完成故障判斷、故障隔離和網絡重構，自動恢復對各變電運維儀器故障區域的供電。在電力系統的運行中，一旦檢測出故障區域，立即對故障區域進行隔離，數字化配電中心派出故障搶修人員進行維修。確定故障維修完畢，供電恢復，則可以利用自動化控制系統啟動變電運維儀器的正常供電。但是，由于配電網數字化所涉及的工作面非常廣泛，投入的資金往往比較大，因此，為了滿足社會生產和人們生活對于用電方面的需求以及確保供電的穩定，便需要對現有變電運維儀器的二次接線機構和設備的具體狀況進行全面科學的研究，同步考慮改造配電網和發展方面的規劃，通過二者之間的協調與配合，可以有效避免重復性的建設，即在對試點進行不斷總結的基礎上將成功經驗推廣出去。

2.3確保數字化系統的安全有效運行

變電運維儀器儀表數字化管理系統是集配電網管理、自動化以及通信等多種科學技術為一體的新型系統，但其也具有線路結構不可靠等缺點，此外信息變電數字化系統運用的重點，變電數字化工程系統其運行依靠無數的終端設備提供數據支持、有線與無線通訊網絡提供數據傳輸通道，以及數據庫的更新實現數據統計、匯總、分析等功能。此外，數字化系統在變電運維儀器中的管理主要借助的是輔助變換器在變換電壓時所發出的各種信號，通過及時有效的轉換采樣和數字化的模塊，可以利用數字化處理器對相關數字信息進行運算，進而實現對相關數據的管理，并且利用系統相位補償數字化的差動管理，可以有效的避免因電流分量所造成的各種故障。

3結語

總之，為了防止變電運維儀器儀表出現二次接線故障，應加強對儀器儀表的管理和維護，并依據其工作原理創建科學的數字化運維管理系統，以快速、準確地判斷是否存在故障。當檢測出變電運維儀器儀表存在故障后，要準確地查明故障原因，并采取有針對性的措施處理。此外，創建數字化運維管理系統，能夠實現對變電運維儀器儀表的自動化、數字化和一體化管理。

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（作者單位：國網安徽省電力有限公司池州供電公司）

作者簡介：王國強（1972.4-），男，安徽歙縣人。