智能變電站一次設備運維管理問題分析

國網南通供電公司通明集團運維分公司 高 杉

1 引言

隨著我國電力行業的基建項目不斷擴張，在城市周邊建立了較多智能化的變電站用于保障對高壓電能的輸配安全和穩定，也是目前變電站運行管理和技術發展的重要趨勢之一。在變電站內的一次設備建設與運維過程中，需要做好設備的線路規劃和參數調試，使其在滿足供應負荷需求之下開展運行，并利用通信監控系統對站內的一次設備展開全天候的運維監督，并通過測量、分析和調試等環節進一步保障設備的運行質量，有效促進了電力行業技術的革新發展。

2 智能變電站內的一次設備運維管理概述

智能變電站的建設和傳統變電站規劃設計相比，增加了智能監控、移動通信等環節，可以更好地全面掌握站內一次設備的狀態信息，利用傳感設備的采集分析實現更加精確的運行反饋，并結合軟件系統的數據計算和趨勢預測來判斷設備的潛在風險，更有利于提升事故防范和緊急處理的有效性。在智能化變電站系統運行過程當中，對于不同設備的運行參數能夠實時遠程控制和遙感調試，特別是在票據管理、倒閘操作等不同的過程當中都能夠詳細掌握變電站的實際狀態，并根據供電負荷的需求對其進行精確調整，有效維護了變電站運行的安全與穩定。在智能化系統的應用過程中，可以更好地提升對于變電站監管的實時性和經濟性，特別是對于一些建設地區較遠的變電站可以有效節約成本投入，有效維護其安全穩定[1]。

3 智能變電站內的一次設備運維管理常見問題

3.1 管理技術不強

變電站內設備的管理和運行維護，要有專業的技術認知和工作經驗作為支撐，才能夠形成更加精確的判斷，但從目前的變電站管理現狀來看，仍然存在著技術不強、專業水平低的情況，在進行故障排除和事故處理的過程當中無法給予最有效的方法，不利于進行風險隱患的有效消除。由于許多變電站的建設地區與城市較遠，許多技術人員不愿意參與變電站的運維管理工作，需要電力企業從獎懲制度、績效考核等多方面進行補貼和鼓勵，并不斷強調變電站運維對于保證電網穩定和供電質量的重要意義，促使技術人員能夠主動進行技術研究和深入學習，做好一次設備運維保障工作。

3.2 管理制度不足

管理制度的建立和有效落實是提升變電站運維有效性的重要基礎和前提，但從目前變電站的管理現狀來看，一些操作不規范、制度不完善的情況仍有出現，甚至是在票據管理和操作等較為重要的環節中也存在一定的缺失性。管理制度的缺乏很容易造成技術人員責任心不強的情況，特別是在出現異常事故和緊急狀況時，不能采用科學高效的辦法進行上報和處理，很容易造成二次事故等危害的發生。同時，變電站內所使用到的一次設備和監控系統的產品質量無法得到有效保障，特別是對于一些小企業而言，在生產成本方面予以克扣，是對于用電用戶的權益侵害。

3.3 缺乏定檢維護

在變電站內的一次設備數量較多，且需要在高壓的狀態之下保持24h運行，容易出現零件設備的故障損壞等情況，必須通過定檢維護的方式來掌握一次系統的狀態，規避跳合閘等異常事故的發生。由于智能變電站內安裝有監測傳感裝置，部分技術人員過分依賴于這些監控系統對于一次設備的運行數據采集，忽略了定檢維護工作開展的重要意義，且在檢查維修過程當中存在記錄不全等問題，但后續進行定位排障工作當中無法形成有效的參考，很容易給變電站運維管理工作的質量帶來影響。定檢維護是變電站內的常態化工作，在執行過程當中必須強調工作標準和質量要求，確保精確掌握一次設備信息。

4 優化智能變電站內一次設備運維管理有效性的對策

4.1 優化安裝調試

在進行變電站內的一次設備安裝調試工作當中，要先對照設計方案的線路連接模式進行遍歷性的檢驗，能夠有效避免在通電過程當中產生安全隱患問題。在保障設備與線路連接準確后，可根據設計方案當中的參數要求進行調試處理，特別是對于電纜線路、母線線路、斷路器設備等都需要進行逐個檢驗，確保不存在安全隱患后，分別對變電站一次設備系統進行空載、負載和滿載三種情況下的通電調試，特別是需要技術人員根據線路的電力學參數和實際負荷核對斷路器的電阻值、容感器件等運行狀態是否正常，否則需要對其進行重新檢驗或零件更換，充分保障變電站的一次系統的運行安全穩定[2]。變電站內的一次系統安裝調試還需要和二次設備等之間形成相互配合才能夠達到最終的負荷需求，可采用分系統和整系統等不同的調試工作進行更加全面的線路連接優化處理，并將這些功率調試信息記錄在冊，為后續的技術人員定檢和運維形成重要的數據參考。

4.2 在線監測管理

在智能變電站系統內有大量的傳感設備用于和一次設備進行連接，可以更有效地保證運行參數信息的實時獲取換傳輸分析，特別是對于一些涉及高壓線路的相關零件必須要保證檢測管理的有效性，避免設備運行產生安全風險。為更好地優化在線監測管理工作質量，在監測平臺的軟件系統分析內可以從歷史數據進行匯總示意，利用呈現圖的方式進行設備參數變化趨勢的掌握，真正將一次設備的在線監測轉變為可視化的模式，有效提升了監管工作的精細度和靈活性[3]。由于設備的運行狀態會受到環境、負荷等相關因素的影響，在進行數據監管過程中，不能僅依靠單一維度的信息進行潛在故障的判斷，而是需要對設備建立系統化的分析維度以提升監測管理的精確性，且對于一些誤報警情況在處理完成后還應展開技術分析與反思，不斷提升在線監管系統的工作質量，確保實現24h的一次設備監測。

圖1 一次系統在線監測結構

4.3 倒閘操作管理

倒閘操作是容易出現變電站運行故障的重要環節之一，特別是在地調人員進行操作指令的發出過程當中，必須要實時監測和管理變電站的一次設備的運行狀態，并與運維管理人員之間展開信息溝通和交流，在充分確認安全狀態的基礎上開出操作票，并對其中的零件設備進行倒閘操作[4]。在智能變電站系統內安裝有攝像頭用于采集站內的視頻化信息，在進行倒閘操作的管理過程當中，也可以啟用攝像頭進行可視化監控，在完成順控操作后，技術人員還需要再次對站內的一次設備狀態進行重新核檢，若出現有設備運行狀態異常的情況需要立即通過管理系統進行上報反饋，有效地控制在倒閘操作過程當中產生的潛在風險。由于在智能變電站系統中有許多用于監控管理和遠程調控的設備零件，在倒閘操作和兩票管理中需要有臺賬記錄，便于技術人員進行查閱分析，便于技術人員更加精確地掌握一次設備狀態和操作票的開出。

圖2 倒閘操作處理流程

4.4 防誤閉鎖管理

微機五防系統在變電站的運行維護當中扮演了重要的角色，利用軟件監測的獨立運行模式來保障電力系統的容錯與穩定，可以更好地提升一次設備運行的安全性，有效避免了誤觸、誤操作等情況的出現。在防誤閉鎖管理系統內，可以實現對隔離開關、地線、斷路器等設備的誤觸開合，在系統的運行過程當中，必須配合定檢工作以保證微機系統運行的有效性。由于防誤閉鎖系統的檢驗需要在一次設備的斷電狀態下進行，技術人員可考慮將其運維管理和一次系統的管理運維結合在一起，建立月度檢查記錄，確保防誤閉鎖系統能夠更好地發揮出維穩作用[5]。在微機五防系統的運行過程當中，已經通過了前期的適配性設計和參數調試，可以充分滿足該變電站的運行負荷和管理需求，在非特殊情況下不需要對其中的軟件系統進行更改修正，否則可能造成危機五防系統的運行故障。由于倒閘操作等過程可能會對微機系統的運行產生影響，需要技術人員對其進行參數對位和復位處理，避免影響后續的防誤閉鎖功能。

4.5 加強定檢維護

定檢維護是確保變電站的一次系統和監控管理設備運行安全有效的重要環節，也是運維管理人員的例行工作之一，在開展過程中必須按照檢查記錄手冊進行逐項排查和記錄分析，確保能夠全面反映出當前智能變電站內一次設備的狀態信息。由于不同設備的使用壽命和受環境負荷影響程度不同，其檢修維護的周期也存在差異，技術人員需要根據定檢臺賬來確定設備檢修的工作開展情況，并利用智能化系統完成每日10°、15°、19°和22°的定時檢查。另外，在變電站內出現設備變更、運行異常后，需要根據實際需求確定增加定檢的次數和范圍，不斷提升定點維護工作的靈活性和有效性。在檢驗檢查的過程中，需要關注如斷路器、隔離開關等設備的開合情況顯示，若存在數據信息模糊、反饋不到位等情況需要重點檢驗，及時更換可能出現異常狀況的零件，不斷優化智能變電站內一次系統的管理質量。

4.6 異常事故處理

在智能變電站系統的運行過程中，若出現線路異常的事故狀況時，要立即運用通信系統進行狀態反饋和事故報告，特別是對于雙配置的變電站內系統而言，可以利用遙感切換的方式改變閘口的結合位置，使備用電源系統等能夠立即啟動，盡量減少變電站故障的影響程度和波及范圍。對于一些只有單套系統運行的變電站，技術人員要立即通過退出出現異常事故設備的方式，避免運行安全風險的擴大，并利用智能化系統對線路進行停用切斷，用于保護其他一次設備的安全性。系統內的電力線路跳合閘處理過程較為復雜，還需要結合其他相關的設備信息進行綜合化的調度，技術人員可考慮退出智能端口以減少二次事故的發生，有效維護智能變電站的安全性。變電站內一次設備的異常事故對于站內系統安全和輸配電的穩定會產生較大的影響，而監控系統和遠程遙感設備的應用可以更好地提升事故處理的效率，這也是發展智能化變電站的重要意義之一。

4.7 云平臺的建立

對于一些大規模的變電站運行系統，在進行全天候的監控管理過程中，會產生大量的設備數據信息，而利用這些歷史參數可以更好地分析出故障的潛在風險，并對其進行有針對性的維修處理，因此建立智能變電站的信息云平臺可以更好地實現海量數據的計算分析和存儲備份，也是進一步提升其運維管理功能完善性的重要策略之一。在云平臺當中，可以根據不同類型的監測傳感設備進行分區化數據存儲，如一次系統當中的溫控傳輸、站內環境的濕度監測等，這種分類管理的體系能夠更好地提升云平臺的工作效率，在進行終端查看時也更加簡潔清晰。云平臺系統的建立可以更好地反饋當前站內一次系統的運行狀態，技術人員在確定定檢維修方案時可根據云平臺的計算數據進行科學優化，并利用線路當中的配電和負荷信息幫助技術人員進行快速定位排障。

4.8 完善管理制度

為進一步優化智能變電站運維管理工作水平，在對具體的管理制度制定和管理質量考核方面需要有明確且科學的規定，使技術人員和調度人員的工作能夠更好地依規開展。在變電站內一次系統的運維、檢修和管理過程中，需要有相應的人力資源進行配套配置，如在倒閘操作的過程中至少需要有兩名技術人員進行現場實操，并配合地調人員等共同完成任務。在履行變電站的管理責任時可以建立一定的考評和獎懲制度來激發員工的積極性，特別是對于一些定檢核驗工作必須要保證精確度和有效性，在重復檢查的工程當中避免出現遺漏、誤判的情況，不斷提升變電站運行的安全和穩定。管理制度的建立需要結合不同變電站的實際運行狀況決定，并且在一次系統運維過程中，不同管理類別進行綜合化體系建立，確保在具體的運維管理工作執行過程中更具條理和規范。

圖3 變電站的遠程調度控制

5 結語

智能變電站中的運維管理是提升輸配穩定和電網安全的重要前提，需要運用智能監測和搖桿控制的方式進行有效處理，不斷完善變電站運維監督的功能性。變電站在進行運維管理時，需要有完善的管控體系和獎懲制度以提升技術人員工作的精細化和有效性，明確安裝、調試、定檢等不同環節的工作重點，使變電站的輸配運行更加穩定，維護電網系統安全，為周邊區域提供高質量的電能輸出，有效避免在倒閘操作和票務管理等過程中出現風險事故。