500千伏智能化變電站運維一體化工作探討

陳玲娜

（國網(wǎng)浙江檢修公司，浙江 杭州 311232）

1 500千伏智能化變電站技術(shù)特點分析

相比于傳統(tǒng)的500千伏變電站，500千伏智能化變電站實現(xiàn)了分布化的系統(tǒng)分層、數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)化的信息交互、智能化的設(shè)備操作以及電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修。

（1）通過對站內(nèi)各種信息對象的統(tǒng)一建模，能夠在變電站的自動化系統(tǒng)中將原本相對獨立、各自發(fā)展，分屬于不同技術(shù)管理部門的各種技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一集成，從而使變電站各類信息在不同的運行及管理部門之間得到充分的共享。（2）通過對通信標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，可以使同一設(shè)備廠商或不同設(shè)備廠商所生產(chǎn)的智能化設(shè)備之間得以互操作，消除了通信壁壘。（3）用電子式互感器替代傳統(tǒng)互感器，從而有效解決了CT的飽和、過載和開路以及PT的鐵磁諧振等問題。（4）二次設(shè)備之間的通信都利用光纜，從而有效消除了二次電纜的抗干擾和防屏蔽難等問題。（5）站內(nèi)一次和二次電氣設(shè)備智能化的實現(xiàn)，使得在線監(jiān)測、狀態(tài)檢修等功能得以實現(xiàn)。

2 500千伏智能化變電站運行維護(hù)的技術(shù)要求

在500千伏智能化變電站中，各種電氣設(shè)備出現(xiàn)了新的運行與管理模式，這也對500千伏智能化變電站的系統(tǒng)及設(shè)備的運行維護(hù)與管理提出了更高的要求，下面對500千伏智能化變電站運行維護(hù)的技術(shù)要求進(jìn)行分析：

2.1 運行維護(hù)管理方面

5 00千伏智能化變電站的運行維護(hù)與管理方面對于專業(yè)技術(shù)的要求更為嚴(yán)格，對于運行維護(hù)模式以及人員配置的也提出了很高的要求。因此，必須保證運行維護(hù)工作具有清晰而明確的要求、檢測指標(biāo)與手段、作業(yè)流程等，還要注重可操作性。

2.2 系統(tǒng)和設(shè)備的穩(wěn)定性方面

首先要保證系統(tǒng)及設(shè)備能夠穩(wěn)定、可靠工作，這是各種具體功能得以實現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。對于智能化變電站而言，如果系統(tǒng)和設(shè)備不可靠，頻繁出現(xiàn)死機(jī)、鎖死、重發(fā)和誤發(fā)等問題，其故障排除與處理將更為復(fù)雜和困難，所以必須確保系統(tǒng)與設(shè)備的穩(wěn)定與可靠運行，這是保證系統(tǒng)安全的必要條件。

2.3 運行維護(hù)人員方面

在500千伏智能化變電站中，一次與二次系統(tǒng)是高度融合和高度關(guān)聯(lián)的，這就要求運行維護(hù)人員具有極為寬廣的知識面。對于目前存在的一些運行維護(hù)人員知識面不廣、基礎(chǔ)不牢，對設(shè)備和系統(tǒng)欠缺了解等問題，必須予以解決。

2.4 設(shè)備廠商方面

目前一些設(shè)備廠商的技術(shù)還難以滿足實際需求，存在如設(shè)備缺陷及故障的應(yīng)對手段缺乏、作業(yè)流程不規(guī)范、系統(tǒng)配置不完整等問題，所以要督促設(shè)備廠商繼續(xù)加大研發(fā)投入，不斷改進(jìn)技術(shù)。

3 500千伏智能化變電站運行維護(hù)重點

3.1 二次壓板的操作與設(shè)置

（1）對于保護(hù)裝置的初始化狀態(tài)，運行維護(hù)人員切忌進(jìn)行隨意變更。通常情況下，保持退出狀態(tài)的壓板有保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方修改定值軟壓板；保持投入狀態(tài)的壓板有遠(yuǎn)方控制軟壓板以及遠(yuǎn)方切換定值區(qū)軟壓板。（2）對于“置檢修”壓板，處于正常運行狀態(tài)的智能組件嚴(yán)格禁止投入。（3）當(dāng)對設(shè)備開關(guān)進(jìn)行檢修時，要將本間隔保護(hù)失靈啟動壓板及母差裝置本間隔投入壓板都退出。（4）要確保各智能組件的“置檢修”壓板在設(shè)備從開關(guān)檢修轉(zhuǎn)為冷備用或保護(hù)啟用前已經(jīng)取下。（5）保護(hù)的投退必須嚴(yán)格禁止采用投退智能終端的斷路器跳合閘壓板的方式。

3.2 電子式互感器的直流工作電源

電子式互感器一旦失去直流工作電源將無法工作，這將導(dǎo)致站內(nèi)繼保及測控裝置等無法正常工作，不能正確對一次設(shè)備的運行工況進(jìn)行反映，造成一次設(shè)備無保護(hù)運行。根據(jù)雙重化配置要求，一般由2路直流電源分別為電子式互感器供電，在其中1路電源丟失的情況下，將會導(dǎo)致其所對應(yīng)的元件保護(hù)以及母差保護(hù)失去采樣信息，并進(jìn)而造成保護(hù)裝置閉鎖。因此，在發(fā)生直流接地時，切忌不可隨意對上述電源回路進(jìn)行拉路檢查，如果需要停用上述電源，要先申請停用對應(yīng)的保護(hù)裝置。

3.3 全光纖式電流互感器

實際運行資料表明，已投運的500千伏變電站運行方面所出現(xiàn)的問題幾乎都集中于全光纖式電流互感器及其附屬裝置上。例如某500千伏智能化變電站自投運以來，1年多的時間里共出現(xiàn)異常及故障共21例。其中，智能終端異常及故障9例，合并單元異常及故障5例，光CT、PT異常及故障5例；測控裝置異常及故障2例。由此可見，電子式互感器運行的穩(wěn)定性及合并單元等設(shè)備的電磁兼容性問題，是現(xiàn)狀智能化變電站所主要面臨的問題。

3.4 智能裝置的就地布置

在500千伏智能化變電站中，有大量微機(jī)和交換機(jī)，還有一些智能裝置的就地布置，都使得設(shè)備的發(fā)熱顯著增加，同時也造成設(shè)備的運行環(huán)境變差，增加了設(shè)備發(fā)生故障的概率。例如，某500千伏智能化變電站自從投運以來網(wǎng)絡(luò)分析儀已出現(xiàn)了10多次故障，每次生產(chǎn)廠家將故障排除后經(jīng)過幾天就再次出現(xiàn)故障，后來將屏門改造，并加裝了散熱風(fēng)扇后才恢復(fù)了正常。

4 500千伏智能化變電站運行維護(hù)建議

4.1 重視運行維護(hù)管理人才隊伍的建設(shè)

5 00千伏智能化變電站的運行維護(hù)管理工作是繼保、通信及自動化等專業(yè)的高度融合，當(dāng)繼保裝置、智能終端、合并單元、GOOSE交換機(jī)等出現(xiàn)運行異?；蚬收蠒r，運行工作人員就必須根據(jù)所掌握的專業(yè)技術(shù)知識在設(shè)備現(xiàn)場對異?；蚬收献鞒龀醪脚袛?，對故障的部位及原因進(jìn)行初步分析，并考慮相關(guān)設(shè)備若停用將會給一次設(shè)備的運行帶來怎樣的影響，從而做出正確的判斷與處理。在500千伏智能化變電站的運行維護(hù)中，運維人員的專業(yè)技能要有一個提高與適應(yīng)的過程，所以建設(shè)一支具備新思維、新觀念，同時具備很強(qiáng)繼保、通信以及自動化等綜合專業(yè)知識技能的高水平人才隊伍迫在眉睫。如果在運行維護(hù)過程中單純依賴設(shè)備生產(chǎn)廠家的技術(shù)服務(wù)，這對于500千伏智能化變電站的運行維護(hù)管理工作是極為不利的。

4.2 明確各專業(yè)分工的分界面

在500千伏智能化變電站中，二次系統(tǒng)的繼保、通信以及自動化等專業(yè)已經(jīng)高度融合，這導(dǎo)致各專業(yè)之間的界線越來越模糊。以間隔層的GOOSE交換機(jī)為例，其所實現(xiàn)的功能簡而言之就是傳統(tǒng)保護(hù)裝置之間的聯(lián)絡(luò)電纜，所以要明確其維護(hù)職責(zé)，進(jìn)行歸口管理。此外，還要明確設(shè)計、驗收與運行管理之間的工作職責(zé)與分工分界面。以SCD文件為例，其作為智能化變電站中對二次回路連接的描述，是智能化變電站二次系統(tǒng)設(shè)計的核心內(nèi)容，所以要重點明確SCD文件各個階段的管理職責(zé)，使得工程建設(shè)同生產(chǎn)運行之間實現(xiàn)全面而無縫的銜接。

4.3 完善智能化變電站監(jiān)控系統(tǒng)功能

在智能變電站中，由于監(jiān)控系統(tǒng)未實現(xiàn)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和模式，導(dǎo)致了監(jiān)控系統(tǒng)的畫面及系統(tǒng)功能不兼容，造成后臺廠家所設(shè)置的監(jiān)控畫面互不統(tǒng)一。特別是如果所有信息量的上報方式必須采用報文，就將會對如何規(guī)范信息提出具體的要求。此外，也要明確和規(guī)范在監(jiān)控后臺軟壓板上保護(hù)裝置的設(shè)置，所以建議制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，以進(jìn)一步提升運行維護(hù)的工作效率。

4.4 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備的運維管理

光纖成為了智能化變電站中各種屏柜之間連接的主要方式，交換機(jī)上有比較多的端口數(shù)量，而光纖的連接則具有很強(qiáng)的隨意性，如果在初始階段不對每個端口所連接的光纖進(jìn)行定位，就將會給今后的運行維護(hù)工作帶來很大的不便，嚴(yán)重時還會影響到設(shè)備的正常運行。因此，首先應(yīng)要求施工方定位端口光纖，同時在施工圖紙中也應(yīng)要求設(shè)計單位添加相應(yīng)內(nèi)容；其次，要加強(qiáng)基建階段對施工環(huán)境的管理，禁止設(shè)備安裝與土建施工一同進(jìn)行，以避免土建施工過程中粉塵等雜物對光纖設(shè)備接口造成污染。

4.5 加強(qiáng)智能化變電站的資料管理

5 00千伏智能化變電站的資料管理要做好以下幾方面工作：

（1）要對電子資料管理的范圍和對象進(jìn)行明確，確保電子資料的完整性。（2）對重要的電子資料，要實行統(tǒng)一管理，并由專人進(jìn)行保管。（3）電子資料必須使用獨立和專用的存儲介質(zhì)，不許挪做它用，以防止資料受到病毒或惡意代碼的侵襲。（4）電子資料要進(jìn)行定期備份。（5）在系統(tǒng)改造、擴(kuò)建或升級需要對配置文件進(jìn)行修改時，一定要經(jīng)過嚴(yán)格的審批程序，在修改前后都要對配置文件進(jìn)行備份，以保證設(shè)備的安全運行與日常維護(hù)需要。

結(jié)語

智能化變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是重中之重。但由于智能化變電站目前尚處于技術(shù)探索與推廣階段，已經(jīng)投運的500千伏智能化變電站運行時間都不長，運行維護(hù)管理模式也都處在一個探索期。可以預(yù)見的是，隨著智能化變電站越來越普及和運行時間的越來越長，在此過程中必然會暴露出許多問題，這些問題的解決都需要在日常運行維護(hù)管理過程中多總結(jié)、多積累，在投運過程中加強(qiáng)巡視與監(jiān)視，以保證智能化變電站的安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)運行。

[1]葉剛進(jìn)，童潔，吳建偉，等.智能化變電站運行分析研究[J].電工技術(shù)，2012（05）:7-8.

[2]許建剛，吳曦.智能化變電站運維問題探討[J].供用電，2013（01）:12-15.