110kV以下變電檢修存在的問題及其改進方法探討

瞿矗霖 李先得

摘 要：現階段，社會進步迅速，我國的電力行業建設的發展也有了改善。目前，我國電力系統還沒有建立起完善的狀態檢修體系，受限于傳感器技術的發展，物聯網技術也處于發展階段。隨著電力系統的深化改革，狀態檢修相關的規定、準則、標準在不斷的完善中，檢測判斷技術與物聯網技術也在不斷發展，基于物聯網技術的變電設備狀態檢修也就隨之應運而生。

關鍵詞：110kV;變電檢修;存在的問題;改進方法探討

引言

隨著5G、大數據、云計算、物聯網、人工智能等先進技術的廣泛應用，電網向具有更高智能化和互動化水平、更強資源配置和價值創造能力的能源互聯網方向不斷升級，電網設備安全運行風險和壓力與日俱增。

1變電檢修中的檢修模式

1.1事故檢修模式

事故檢修模式，是當電力設備出現故障或者事故時，才對電力設備進行檢修或者搶修工作的變電檢修模式。事故檢修模式是最原始、最簡單且最為被動的檢修模式。由于此模式下的檢修是等待電力設備出現故障被迫停運后，才對電力設備進行維修。事故檢修模式是被動的、缺乏計劃性的，檢修工作的風險管控難度也非常大。

1.2預防性檢修模式

預防性檢修模式，是根據不同電力設備，制定檢修工作內容及檢修周期的變電檢修模式。這種相對主動的檢修模式，也被稱為定期檢修模式，是我國現階段最為廣泛應用的檢修模式。預防性檢修的檢修周期通常是根據實踐經驗以及運維時的相關統計數據進行確定，具有一定的科學性。預防性檢修的檢修依據是經驗與數據統計，由于不同地區的設備的運行環境、運行年限、管理模式等不盡相同，不同廠家生產的設備也會有質量參差不齊的情況。當部分設備到達檢修期限時，其它部分設備可能仍然處于一個健康狀態，無需進行檢修，這種情況下安排整體設備的檢修，無疑是造成了人力、物力的浪費。定期檢修雖然可以提高電力設備整體的健康率，但是仍無法避免過度檢修以及有針對性地控制設備事故發生。

1.3狀態檢修模式

狀態檢修模式就是基于電力設備的運行狀態進行健康評價，從而判斷是否需要進行檢修維護的新模式。狀態檢修是通過特定的裝置，對運行中的電力設備進行監控、檢測，并通過分析即時數據以及結合過去設備缺陷、故障歷史數據，經過綜合分析評估得出的設備的運行狀態結果，從而確定設備的檢修周期及內容。狀態檢修模式是一種技術門檻高、資源耗費低、效率高的檢修模式。狀態檢修模式對比以往的檢修模式有一個明顯的優點，就是檢修的工作是基于設備狀態動態評估的結果進行的，具有針對性、可追溯性。另一方面，該模式也解決了預防性檢修模式中容易出現的資源浪費、過度檢修等問題。逐步從預防性檢修向狀態檢修模式過渡是一種必然的發展趨勢，隨著計算機科技技術、5G網絡通訊技術、物聯網技術、遙控傳感技術等相關的科技不斷進步與發展，狀態檢修模式的發展也將加速。

2應用中面臨的主要問題

2.1智能互感器保護反應比較緩慢，需要相對較長的時間

智能電子互感器主要就是在內部將信息及時傳輸到交換器或者測控設備中，其中有單元合并的環節，因此其存在著很多中間環節，對于相應的智能互感器來講，其數據傳輸時間也會相應的增加。同時智能變電系統終端保護處理也會使得其保護時間增加。和傳統變電站比較，智能終端以及光纖傳輸以及單元合并等過程有一定的延時性，整體來講保護延長時間一般為6.5ms。

2.2相對較差的穩定性和安全性

電網建設在長期的發展中，主要就是對其使用穩定性和安全性放在第一位，但是，智能變電站維護技術在這兩方面還存在很多問題：首先，安全性問題。傳統變電站主要使用的是點對點的通信方式，其自身的安全性比較高，交互機制也呈現比較顯著的局部特點。通常智能變電運維技術主要采用對等信息溝通方法，可以在局域網當中將全部IED信息進行整合統一，對數據信息資料若是缺少科學合理的防護，這樣系統當中的相應局域網就會出現損壞，從而對變電系統整體產生非常大的影響。變電系統當中IED沒有點對點的特征，所以設備之間也缺少相關間隔點，對于這些問題，就需要采用相關軟件做好防護，因此，IED集控對于變電系統整體的安全性有著很大的影響。其次，穩定性較差，在這當中，互感器主要作為有源電子，其中間也需要配置相關有源電子元件才可以起到作用，這樣就會使得系統穩定性產生影響。另外光學互感器也會受到外界相關因素對其的影響，其主要就是因為光纖和玻璃的連接存在相應的問題。同時電壓電子互感器在實際的運行中通常會受到磁場以及輸送途徑的影響，對于信號的傳輸有著負面的影響，使得波段出現異常變化，或者波段不穩定等情況，對于這些問題，就需要采用科學合理的對策做好保護。

3優化措施分析

3.1邊界分明，厘清管理職責

明確各層級管理職責。集控站主要整合變電站原有設備運行監控業務，按規定與各級調度、運維班開展業務聯系，負責集控站所轄變電站的信號驗收、運行監視、遠方操作、遠程巡視、缺陷管理、應急處置以及網絡安全告警信息監視。運維班負責現場巡視、日常維護、現場操作、隱患排查、現場驗收、事故異常處理和運維分析等業務。明確與其他專業的邊界業務。設備運維單位負責變電站全面監控，調控中心保留變電站主設備監控手段和應急處置職責。調整通信網絡維護職責分工，優化調度指令流程、工作許可及終結流程，確保邊界業務工作順暢高效運轉。

3.2提高穩定性和安全性

通過上文的分析，需要加強對智能變電運維技術的完善，一般需要重視以下幾個方面的內容：首先，設備在運行當中，在對微信機器以及電子技術應用基礎上，將電波圖以及電壓合并閘有效應用，在相應的時間基礎上保證電網電壓能夠穩定。其次，通過對微機技術的應用，對設備的工況有效檢測，將運行當中所存在的問題準確及時的處理，需要對運行要點合理掌握。再次，對自我監測功能有效應用，將變電運維系統全面化監控，特別是需要對斷路器做好監控，若是有異常情況存在就可以及時預警，便于操作人員及時處理，在對斷路器系統應用的基礎上，采用智能控制器對二次設備運行狀態進行檢測，以此確保運維系統能夠穩定安全。

3.3物聯網技術與狀態檢修模式展望

物聯網技術于狀態檢修模式的利用還處于初步探索階段。現階段，變電站內采用在線監測裝置的設備仍然較少，應用面比較狹窄。同時，由于變電站內高壓設備較多，對信號傳輸的干擾比較大，很大程度上影響了物聯網系統的工作。這些都是需要逐步探索解決的問題。隨著傳感器技術的不斷提高，可以實現無需停電實時傳感采集如SF6氣體量、戶外設備運行溫度、設備絕緣水平、避雷器泄漏電流等變電站電力設備的關鍵狀態量，從而結合物聯網技術推進狀態檢修模式的實行。另一方面，通訊技術的發展同樣重要，如Zigbee傳輸技術、5G網絡技術等等，能夠有效地提升變電站內復雜的電磁環境的信號傳輸穩定性。

4結語

構建自上而下的設備主人責任體系，明確運維人員是變電設備的主人，是設備全壽命周期管理的落實者、運檢標準的執行者和設備狀態的管理者，完善人員、技術、資金、裝備等各項基本保障措施，推進設備主人制有效落地。

參考文獻：

[1]王鑫悅，王欣怡.變電運行中的繼電保護問題分析[J].江蘇科技信息，2017，（02）：71-72.

（國網山東省電力公司沂南縣供電公司，山東 臨沂 276300）