智能變電站變電運(yùn)維安全與設(shè)備維護(hù)分析

鄒翔

摘 要：電力企業(yè)近幾年的發(fā)展更偏向于智能變電站，確保供電的安全可靠性需減少智能變電站運(yùn)行所發(fā)生的故障次數(shù)，基于此，本文研究智能變電站的基本組成，深入探究智能變電站變電運(yùn)維安全問題，討論實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站變電運(yùn)維科學(xué)檢測(cè)的手段，總結(jié)對(duì)智能變電站運(yùn)維和設(shè)備的有效維護(hù)策略，以期促進(jìn)智能變電站優(yōu)化運(yùn)行效果，能持續(xù)穩(wěn)定為社會(huì)各方提供電力支持。

關(guān)鍵詞：智能變電站;互感性設(shè)備;壓板基準(zhǔn)值

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）10-0169-02

0引言

對(duì)智能變電站的運(yùn)行維護(hù)安全和設(shè)備維護(hù)引起重視，能有效預(yù)防變電站運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的各種安全事故。將高壓和低壓的電能區(qū)分開來，會(huì)有效降低智能變電站發(fā)生故障的可能性。智能變電站的計(jì)算機(jī)控制模式需要投入更多的建設(shè)成本，維護(hù)工作就顯得格外關(guān)鍵，有效防止設(shè)備損毀，避免電力企業(yè)發(fā)生損失經(jīng)濟(jì)效益的不良情況，以降低電力生產(chǎn)的資金投入。

1 智能變電站概述

智能變電站使用的智能設(shè)備技術(shù)含量很高，性能也比較穩(wěn)定。智能變電站的基本框架有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)?？梢詫⒅悄茏冸娬纠斫鉃槿糠?，分別是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和標(biāo)準(zhǔn)化。（1）數(shù)字化：電子式互感器應(yīng)用;斷路器智能接口技術(shù)應(yīng)用。（2）網(wǎng)絡(luò)化：高速工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展。（3）標(biāo)準(zhǔn)化：IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施;一次設(shè)備智能化及高級(jí)的應(yīng)用需求。如圖1所示，為智能變電站的站控層、間隔層和過程層。

2 智能變電站變電運(yùn)維安全問題

2.1互感性設(shè)備不夠穩(wěn)定

通過對(duì)智能變電站的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行分析，在運(yùn)行的過程中有可能會(huì)出現(xiàn)與傳統(tǒng)設(shè)備無(wú)法兼容的問題，這一類的問題非常嚴(yán)峻。通常情況下，智能變電站使用的設(shè)備是電子互感系統(tǒng)，在遠(yuǎn)程模塊的作用下才能完成供電。但是傳統(tǒng)設(shè)備的互感穩(wěn)定性一般不夠好，設(shè)備的壽命也一般不長(zhǎng)，對(duì)溫度有比較高的要求。在光纖和智能變電站無(wú)法有效連接的情況下，設(shè)備的可靠性就會(huì)明顯降低，在此期間設(shè)備傳輸信號(hào)的速度也會(huì)減慢，情況嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致信號(hào)中斷，對(duì)智能變電站整體的運(yùn)行情況產(chǎn)生不利影響。

2.2信息受損

分析智能變電站的信號(hào)傳輸情況，無(wú)論是傳輸信號(hào)還是數(shù)字模型都運(yùn)用了對(duì)等傳輸?shù)姆绞?，在設(shè)備完成對(duì)信號(hào)的傳遞之后會(huì)在局域網(wǎng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析工作，以達(dá)到保證設(shè)備安全的目的，實(shí)現(xiàn)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。但是實(shí)際情況卻并非如此，在數(shù)據(jù)運(yùn)行的過程中會(huì)出現(xiàn)整個(gè)設(shè)備安全防護(hù)級(jí)別較低的情況，如果此時(shí)相應(yīng)的智能變電站受到攻擊，就會(huì)出現(xiàn)整個(gè)智能變電系統(tǒng)信息受損的不良情況，導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞信息的部分處于崩潰邊緣。由此可見，整個(gè)智能變電站的運(yùn)行情況與信息安全傳遞保護(hù)有密切聯(lián)系，因此必須要對(duì)信息安全傳遞保護(hù)這項(xiàng)工作引起重視。

2.3保護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)

智能變電站引入電子互感器，使得變電站的集成度大大提高。就電子互感器的信息傳輸過程而言，其中涉及到多個(gè)集成設(shè)備，會(huì)有將多個(gè)單元合并的環(huán)節(jié)，這會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸速率減小。另外在智能變電站中，還有其他的設(shè)備存在傳輸時(shí)間延長(zhǎng)的問題，比較明顯的是光纖傳輸和智能終端合并。就保護(hù)過程而言，智能變電站的保護(hù)時(shí)間比傳統(tǒng)變電站長(zhǎng)5ms～7ms。

2.4光學(xué)互感器影響智能變電站的可靠性

處于智能變電站中的光學(xué)互感器其本身的明暗程度會(huì)受到外界因素的影響。這是因?yàn)樵趯?shí)際的運(yùn)行過程中，光纖和玻璃相互之間存在著一些安全隱患，在光學(xué)互感器受到影響的情況下，整個(gè)變電站的運(yùn)行情況都會(huì)變得非常不穩(wěn)定。對(duì)于電子互感器來說，應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊和元件的科學(xué)設(shè)置，才能保證智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，也就是說保證穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)[1]。在互感器運(yùn)行的過程中，高壓電子會(huì)受到磁場(chǎng)的干擾作用，發(fā)生信號(hào)不穩(wěn)定的問題，這對(duì)運(yùn)行維護(hù)工作人員來說，將要面臨一定的排除障礙的困難。

3 對(duì)智能變電站變電運(yùn)維的科學(xué)檢測(cè)

3.1對(duì)電子式電流電壓互感器的調(diào)試測(cè)試

運(yùn)用采樣值系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，該采樣值系統(tǒng)的組成包括電子互感器和合并單元。就電子式電流電壓互感器而言，需要完成的調(diào)試測(cè)試項(xiàng)目有配置、通信、準(zhǔn)確度、變比、角比差、極性。具體的測(cè)試要求如表1電子式電流電壓互感器調(diào)試測(cè)試項(xiàng)目要求所示。

3.2做好網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢查工作

在檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作中，應(yīng)明確系統(tǒng)組成，其中包含著交換機(jī)和各種類型的通信介質(zhì)。就交換機(jī)檢驗(yàn)而言，檢驗(yàn)共分為兩大類，分別是以太網(wǎng)交換機(jī)和goose網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。測(cè)試項(xiàng)目包括交換機(jī)以太網(wǎng)端口測(cè)試、生成樹協(xié)議、VLAN設(shè)置檢查、GMRP設(shè)置檢查、以太網(wǎng)交換機(jī)性能、GOOSE網(wǎng)絡(luò)交換性能、通信故障恢復(fù)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)性能。（1）展開設(shè)備軟件和通信報(bào)文的檢測(cè)工作，需檢查SCD文件的內(nèi)容和SCD文件中的CRC校驗(yàn)碼。（2）檢查設(shè)備的CPU型號(hào)、保護(hù)程序版本號(hào)、保護(hù)程序CRC校驗(yàn)碼、通信程序版本號(hào)、配置文件、配置文件CRC校驗(yàn)碼、CID文件版本號(hào)、CID文件和CRC校驗(yàn)碼。（3）檢查設(shè)備過程層SV通信的GOOSE通信源MAC地址、目的MAC地址、VIAN ID、APPID、優(yōu)先級(jí)。（4）檢查設(shè)備過程層GOOSE通信的源MAC地址、目的MAC地址、VLAN ID、APPID、優(yōu)先級(jí)。（5）檢查設(shè)備站控層MMS通信的IP地址、子網(wǎng)掩碼。（6）檢查站控層GOOSE通信的源MAC地址、目的MAC地址、VLAN ID、APPID、優(yōu)先級(jí)。

4 對(duì)智能變電站運(yùn)維和設(shè)備的有效維護(hù)手段

4.1引用全方位監(jiān)控設(shè)備

為了保證智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，務(wù)必要做好以下兩方面工作，第一，構(gòu)建規(guī)范的工作人員職責(zé)體系，規(guī)范的操作體系能在很大程度上提高操作人員的專業(yè)化水平。就設(shè)備的檢查工作而言，應(yīng)做到定期檢查變電站的每一個(gè)設(shè)備，從而有效降低發(fā)生安全事故的可能性。第二，需要在智能變電站中加入一些合適的全方位監(jiān)控設(shè)備。在設(shè)備發(fā)生故障的情況下，能及時(shí)進(jìn)行有效的處理，有效降低安全事故發(fā)生的可能性，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員身體健康的有效保護(hù)[2]。

4.2制定完善的智能變電站檢修標(biāo)準(zhǔn)體系

就智能變電站的運(yùn)維安全而言，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的有效維護(hù)非常關(guān)鍵，必須要制定一套較為完善的智能變電站檢修標(biāo)準(zhǔn)體系，該標(biāo)準(zhǔn)體系會(huì)有效將智能化的設(shè)計(jì)理念與實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合起來。同時(shí)在開展實(shí)際工作的過程中，需持續(xù)改善設(shè)計(jì)的相應(yīng)規(guī)范。就智能變電站的檢修工作而言，傳統(tǒng)模式已經(jīng)不再與當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)。這也說明完善相應(yīng)的檢修標(biāo)準(zhǔn)和體系是非常關(guān)鍵的，做好這項(xiàng)工作能夠使變電站處于一個(gè)較為安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.3提高設(shè)備管理水平

在實(shí)際工作中應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)設(shè)備的管理，智能變電站已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于國(guó)家電網(wǎng)體系中。加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)能更好地實(shí)現(xiàn)智能變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行維護(hù)的有效管理非常重要，電子互感器的維護(hù)管理是其中的關(guān)鍵。這是因?yàn)殡娮踊ジ衅魇侵悄茈娋W(wǎng)的核心內(nèi)容，覆蓋光、電、機(jī)三方面[3]。其中含有較高的科技含量，有非常強(qiáng)的傳輸信號(hào)和獲取信號(hào)的能力。由此可見加強(qiáng)對(duì)智能變電站的設(shè)備管理工作十分關(guān)鍵，能很好地維護(hù)電子互感器的質(zhì)量。

4.4科學(xué)管理壓板基準(zhǔn)值

對(duì)智能變電站的所有壓板進(jìn)行統(tǒng)一的編碼需要使用系統(tǒng)的壓板建模支持。統(tǒng)一的編碼能夠用來識(shí)別壓板，統(tǒng)一編碼是各類應(yīng)用的基礎(chǔ)，能完成壓板狀態(tài)獲取的工作，也能起到變位監(jiān)視的作用，提供核對(duì)位置和操作預(yù)警的功能。在建立變電站壓板配置模型的工作中，應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)系統(tǒng)性。使得變電站硬壓板配置具備較高的自動(dòng)化水平。在變電站工作人員壓板配置建模的工作中起到有效的推動(dòng)作用。以管理壓板基準(zhǔn)值為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的目的。可通過人工完成基準(zhǔn)值的設(shè)置工作，可將當(dāng)前的實(shí)際數(shù)據(jù)保存起來，起到在線監(jiān)視壓板的作用，并正確使用壓板，系統(tǒng)會(huì)支持壓板語(yǔ)義的自動(dòng)標(biāo)簽。

4.5運(yùn)用工作票和操作票的管理模式

引用科學(xué)的管理模式，包括工作票和操作票，強(qiáng)化運(yùn)維管理工作效果，提高運(yùn)維管理工作的安全水平，而且需要引用特殊的過程層設(shè)備和合并單元，優(yōu)化對(duì)變電站的運(yùn)維水平。需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行有規(guī)則的編號(hào)和命名。完善不同設(shè)備的參數(shù)，并做好相關(guān)的備份工作。經(jīng)過這一系列的操作之后，能有效防止信息丟失，確保智能變電站的信息安全水平。所運(yùn)用的工作票管理措施能實(shí)時(shí)記錄信息，防止操作人員在實(shí)際工作重遺漏一些環(huán)節(jié)，增強(qiáng)設(shè)備檢修工作的規(guī)范性[4]。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化的管理，將運(yùn)行和維護(hù)有效結(jié)合起來，做好巡視工作，做到全面而又具體，可通過遠(yuǎn)程巡視實(shí)時(shí)了解具體內(nèi)容，通過巡視有機(jī)結(jié)合維護(hù)和運(yùn)行，確保能及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站在生產(chǎn)過程中存在的安全問題，從而快速解決。實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的可視化管理，設(shè)計(jì)合理的高壓值，以增強(qiáng)變電站檢修工作的有效性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能變電站變電運(yùn)維安全問題包括互感性設(shè)備不夠穩(wěn)定、信息受損、保護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)、光學(xué)互感器影響智能變電站的可靠性。對(duì)智能變電站變電運(yùn)維的科學(xué)檢測(cè)涉及到對(duì)電子式電流電壓互感器的調(diào)試測(cè)試，另外還有對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的檢查。有效維護(hù)智能變電站運(yùn)維和設(shè)備應(yīng)引用全方位監(jiān)控設(shè)備，制定完善的智能變電站檢修標(biāo)準(zhǔn)體系，科學(xué)管理壓板基準(zhǔn)值，運(yùn)用工作票和操作票的管理模式。

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