智能化變電站的運行維護分析

蔡天淵

國網揚州供電公司 江蘇 揚州 225009

引言

提高變電站電力系統的智能化水平是電網建設和發展的必然要求。通過健全完善的智能技術，不僅可以降低人工成本，還可以提高管理效率，增強系統對潛在故障風險的監控和故障排除能力，確保變電站穩定高效運行。智能變電站的運行對電力企業的管理能力和管理效率的提高有很大的幫助。日常開展管理與維護工作時，管理人員可以及時發現電力設備運行中的潛在故障，及時對故障進行處理，有效提高電力供應的安全性和穩定性，減少用電安全故障出現的可能性。

1 研究背景

在社會經濟可持續發展的過程中，人們對電能的需求日益增加，電力安全和設備的穩定運行已成為一個至關重要的問題。電力企業必須認識到電力系統運行維護的重要性。結合變電站的運行情況，電力企業應不斷提高自身的管理水平和調度能力。繼續將先進的科學技術應用于電力系統的操作和維修。科學合理地將自動化技術和計算機技術與電力技術相結合，不斷改進和優化電力技術，達到智能化變電站建設和改造的目的。過去，電力設備的運行和管理需要更多的人力和財力投入，而智能變電站的建設，可以有效減少這部分的成本投入，減少工作人員的工作量。智能變電站的建設對技術人員處理電力故障提供了更多的便利條件，有效提高了電力故障應急處理的能力。智能變電站融合了多種先進的技術，因此，智能電力設備的購買成本相對較高，日常維護應該有專業的技術人員進行，以便提高智能變電站維護和保養的力度，從而確保智能變電站時刻處于良好的運行狀態[1]。

2 變電運維各項資源優化

2.1 對變電運維人員進行有效管理

在當前的情況下，隨著經濟的不斷發展，社會經濟正逐步走向一體化的現代化模式，在當前的背景下，變電運維工作要想順利開展，就應該要求全體工作人員具備較高的專業素質和綜合素質。在當前崗位需求急劇增加的背景下，逐漸涌現出一批專業素質高的綜合型人才，能夠有效解決當前變電運維過程中因人才素質和人才結構不合理而造成的運維管理問題，從而全面提高變電運維的社會效益、經濟效益，使得我國變電站管理逐步走向現代化、智能化、規范化、標準化管理的道路。

2.2 提高資源配置

通過科學合理地應用智能化、標準化、規范化的變電運維模式，可以改善當前變電運維過程中的資源配置。具體而言，對于夜班或節假日輪班調度，需要對現有的變電運行模式進行優化、改進和調整，并結合實際崗位需求對各班組進行合理安排，因此需要一支專業素質和綜合素質高的維修隊伍作為變電運維的核心力量，充分保證整個變電運維資源得到有效利用，使得變電運維管理工作有效開展。通過對資源以及人力的合理調配，可以保證變電站運維管理工作更加具有科學性、合理性[2]。

3 智能變電站運行維護管理

3.1 巡視管理

①智能設備的檢查主要是檢查其外觀、運行狀態、通道狀態等，看其指示燈是否正常，故障指示燈是否熄滅。檢查合并單元指示燈是否正常，對應指示燈是否正確，當前端子排溫度測量是否正常。在對各類表記進行檢查時，要注意其是否在合格范圍內，表記有無破損、水霧等情況。②對監控系統的檢查應重點異常報告信息，檢查網絡通信狀態，檢測遙測遙信是否準確、傳輸是否實時，觀察各個設備是否有異常運行，檢查監控主機同步是否正常。網絡交互機的巡檢需要檢查其告警燈是否亮起，如若亮燈則應對交換機連接的智能終端、測控、合并單元等進行檢查，尋找告警燈亮起的原因。檢查交換機端口的光纖標識、接地端子的標識，檢查監控系統中變電站網絡的通信狀態。在線監測裝置的巡檢需要重視其無線網絡、現場總線的檢測，同時觀察檢測裝置的外觀是否存在腐蝕損壞的情況，裝置是否連接牢固，管道接口是否存在上游泄漏。

3.2 維護管理

維護管理包括智能變電站一次設備和二次設備的維護，以及安全設施、保護設施和基礎設施的維護。變電站內應采取通風措施，保證通風設備的良好運行。檢查消防設備設施是否齊全、功能是否齊全。操作維護人員定期按照各設備的管理規定和維護要求對相關設備進行測試，檢查設備是否能正常投入使用。設備維護還應考慮實際情況，編寫維護計劃，并制定相應的記錄。根據季節性和周期性特點做好智能變電站各個設備相應的防汛、防凍、度夏等工作。對排水系統、供水系統、通風設施等進行日常檢查、清理和維護；做好蓄電池的定期清掃、維護工作。確保智能變電站現場消防設施和安全設施的完善性，定期組織開展消防演習等活動，保證現場的工作安全[3]。

4 變電站中的智能操作關鍵技術

4.1 相關設備操作需求與實現方式

①斷路器。智能運行要求斷路器能實現自動控制，如發生故障時自動斷開，并要求斷路器的運行狀態能被監控并實時反饋給計算機監控系統，以保證運行的準確性和可靠性。②隔離開關。智能化運行要求隔離開關能夠實現遙控以及一件順控等功能，并要求隔離開關的運行狀態能夠被監控并實時反饋給計算機監控系統，以保證運行的準確性和可靠性。③接地樁。接地樁要求接地樁頭的插入位置能夠被系統實時監測，并要求滿足相應的防誤操作閉鎖功能要求，以保證操作的準確性和可靠性。④壓板與空氣開關控制技術。智能操作要求壓板與空氣開關能夠實現自動化控制，例如能夠自動控制空氣開關的合閘和分閘操作，同時要求開關的操作狀態能夠實時監測和反饋給計算機監控系統，以保證操作的準確性和可靠性。

4.2 程序控制技術

程序控制技術是變電站智能化運行的關鍵技術之一，是指通過編寫程序來實現對變電站設備的自動控制和管理。程序控制技術主要包括以下幾個方面：①邏輯控制。通過編寫邏輯程序實現對設備的自動控制和管理，如電路的自動開閉、設備的自動切換等。②人機交互。通過編寫人機交互程序實現對設備的監控，如在計算機監控系統中對設備運行狀態的實時監控和反饋，以及對設備的遠程控制和操作。③故障診斷。通過編寫故障診斷程序實現對設備故障的自動檢測、診斷和處理，例如通過對設備信號的分析和處理，及時發現設備故障，并自動化地進行處理和維護。④數據采集和處理。通過編寫數據采集程序實現對設備運行數據的自動采集和處理，例如對設備的電壓、電流、溫度等參數進行實時采集，并將采集的數據進行處理和分析，以便于對設備的運行狀態和性能進行評估和改進。

4.3 遠程監控檢測

隨著電網規模的擴大，新建變電站數量不斷增加，利用遠程監控檢測系統對傳統的設備檢測方式進行更新改造已成為必然趨勢。同時，這也是視頻監控與消防、入侵報警等系統配合的一種體現。通過對新建變電站的監控，更新變電站監控檢測的智能軟硬件。結合變電站設備的運維業務需求和現有的運維流程，變電站運維人員可以在組織內完成日常的檢查，從而促進變電站維護工作的匯報和總結，促進變電站智能化安全、科學的狀態總結和分析，促進變電站運行效率的穩定提高。從聯網的角度來觀察，變電站運維智能遠程監控檢測系統可以支持兩級聯網，在變電站側部署變電站運維檢測單元，它要承擔起報警聯動、現場信息采集、自動和手動巡檢、數據和報警上報等功能。全系統采用“各自保留激活”的政策，以保證當網絡出現故障時，系統能夠繼續運作。局部資料庫則是用來儲存資料的，在網絡運行的時候，可以補充和雙向傳送歷史數據[4]。

5 智能化變電站運行維護中的問題

5.1 壓板操作運行維護不合理

智能變電站負責監測和控制電力系統中相關設備的運行狀態，也需要在壓板運行和維護過程中更加關注設備狀態。在這種情況下，技術人員需要保證設備的預定參數保持穩定，避免任意變化而影響變電站設備投入使用后的穩定性。如果變電站提示壓板位置異常導致的故障，技術人員應盡快處理，以確保智能變電站的安全穩定運行。智能變電站運行期間，可由處理系統對電力系統運行信息進行采集，獲取各設備壓板狀態的同時及時對相關問題進行處理。同時，應定期編制壓板布置表，并且采用人工和智能雙校核的方式進行核對，以保證壓板信息的實時掌握以及現場布置的正確性。

5.2 檢修體系不完善、不健全

在目前的情況下，大部分智能變電站運維人員相應的安全意識和保護意識仍有欠缺，只有當變電站設備老化或出現故障時，維護人員才會對設備進行維修，這將導致設備運行效率低，不能滿足整個電力系統的實際運行需求。同時，由于維護人員沒有定期進行相應的檢修和維護工作，加速了設備的老化，增加了整個電力系統的運行成本。最后，在設備運行維護的過程中，管理人員并沒有對檢修的數據進行詳細記錄，進而導致報告不全面、不完善，沒有及時發現設備運行過程中存在的隱蔽性問題，使得設備在運行過程中不具備安全性、穩定性。

6 智能化變電站運維檢修管理模式應用實施方案

6.1 推進壓板操作規則

為了更好地實現對智能變電站設備檢修的安全控制，相關的開發單位還需要重視對壓板操作規則的完善與優化，并在保護裝置中置入操作規則，這樣可以更好地確保變電站設備能夠嚴格按照規則運行，從而減少運行風險，保障智能變電站設備的安全運行。準備工作：在開始壓板操作之前，必須對壓板進行檢查，確保其結構完好，沒有任何損壞或缺陷，同時，還需要檢查壓板周圍的環境，確保操作區域清潔、整齊，沒有任何雜物或障礙物。安裝壓板：將壓板放置在工作臺上，并使用螺栓將其固定在適當的位置。在安裝壓板時，必須確保其水平放置，并且螺栓的緊固力度要均勻。放置工件：將需要壓制的工件放置在壓板上，并確保其位置正確、穩定。如果使用的工件有多個，則需要按照一定的順序和位置放置，以確保壓板可以均勻地壓制整個工件。推進壓板操作規則是進行壓板操作時必須遵守的規定，以確保操作的安全和有效性。在進行壓板操作時，必須嚴格按照規定的步驟和順序進行，并遵循相關的安全規范。例如在進行加用保護之前，工作人員往往會先把“SV”軟壓板投入到相關的保護裝置中，若在這個時候先投入了功能壓板的話，則很容易造成警報響起，進而影響到后續操作的開展。因此，必須要嚴格推進壓板操作規則，一方面可以有效杜絕人工帶來的誤操作問題，另一方面也能夠確保智能變電站設備安全穩定運行。

6.2 合理安排變電運維時間

為保證智能電力系統正常穩定運行，運維人員應定期對運維設備進行檢修、維護和巡視，積極引進先進的智能運維設備，增加運維次數和頻率；并科學合理地調整運維時間，保證運維工作有序開展。具體來說，要利用智能調度系統，根據人員的時間和工作職責，科學合理地分配和安排工作時間，如在晚上，可以進行相關設備報告的制作。在此過程中，可以通過科學合理應用先進的信息化技術、大數據技術、云計算技術、互聯網技術知識，搭建變電設備運行數據庫，進而保證整個變電運維工作更加具備精確性、可靠性。

7 結束語

智能變電站是電網建設中非常重要的組成部分，不僅可以提高電網運行的效率和可靠性，還可以在一定程度上促進我國資源節約型和環境友好型社會的建設，為生態環境保護做出巨大貢獻。中國的智能變電站逐步走向成熟階段，已經投入運行的變電站取得了很大的突破。因此，智能變電站是中國電網建設的必然趨勢，其發展前景可觀。