500kV變電站巡視工作需關(guān)注的運(yùn)行數(shù)據(jù)概述與展望

摘要：論述了500kV變電站巡視工作需關(guān)注的運(yùn)行數(shù)據(jù)內(nèi)容，及各運(yùn)行數(shù)據(jù)的基本功能，分析了各運(yùn)行數(shù)據(jù)偏離正常值后應(yīng)采取的措施。展望了在智能變電站中各運(yùn)行數(shù)據(jù)的處理流程。

關(guān)鍵詞：變電站巡視；數(shù)據(jù)；儀表；智能變電站

目前500kV變電站的巡視工作主要通過“看，聽，聞，摸，記，試”等手段進(jìn)行。其中“看”主要指對(duì)設(shè)備設(shè)施的外觀及結(jié)構(gòu)可見部分進(jìn)行觀察，“聽”主要指辨別主變或各類運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行聲音是否正常及一二次設(shè)備是否存在異常放電聲音，“聞”主要指嗅覺上感受各類設(shè)備是否存在異味（如二次線圈燒損的焦味等），“摸”主要指感受各類設(shè)備外殼的溫度或者震動(dòng)是否正常，“記”則是對(duì)各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的抄錄及分析?！霸嚒眲t是進(jìn)行各種定期切換操作（如站用電源自動(dòng)切換）。

“看，聽，聞，摸，記，試”這幾類方法中，當(dāng)前技術(shù)條件下最便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析及判斷的應(yīng)當(dāng)是“記”這個(gè)手段。因此，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) “智能變電站”，推動(dòng)變電站運(yùn)維自動(dòng)化水平的提升，對(duì)巡視過程中涉及的運(yùn)行數(shù)據(jù)的分類研究是具有現(xiàn)實(shí)意義的，本文將這些運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分類及其功能進(jìn)行分析。

1 儀表類數(shù)據(jù)

這一類數(shù)據(jù)通常在設(shè)備上都有直接的儀表供監(jiān)測，無需用到其它輔助工具就能讀取。對(duì)與這類數(shù)據(jù)，若能夠采用數(shù)字化儀表則能夠較容易的將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中供分析與決策。

（1）SF6壓力值。

當(dāng)前500kV變電站各電壓等級(jí)基本都配置了SF6開關(guān)，許多站已采用了GIS設(shè)備。SF6壓力值直接關(guān)系到開關(guān)及GIS的絕緣性能及開關(guān)的滅弧能力。通常SF6開關(guān)和GIS設(shè)備都在配置了SF6表計(jì)供監(jiān)測。若SF6壓力降低到一定程度則必須安排補(bǔ)氣，否則將造成開關(guān)閉鎖分合閘，甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備絕緣破壞乃至爆炸。

（2）避雷器泄露電流及動(dòng)作次數(shù)。

避雷器是變電站中抑制過電壓的重要手段，而泄露電流則是反應(yīng)避雷器在無過電壓工況下內(nèi)阻高低的關(guān)鍵指標(biāo)，若泄露電流過大則說明避雷器內(nèi)部可能存在閥片受潮或絕緣降低的情況，必須及時(shí)處理，否則在下一次過電壓發(fā)生時(shí)極可能導(dǎo)致避雷器炸損。若泄露電流過小，則說明泄露電流表計(jì)回路可能存在異常，表計(jì)功能失效需及時(shí)檢查。而避雷器動(dòng)作次數(shù)則表明該避雷器經(jīng)受過電壓動(dòng)作的數(shù)量，達(dá)到一定程度后需檢修或更換避雷器。

（3）開關(guān)打壓次數(shù)。

500kV變電站中的500kV開關(guān)及部分220kV開關(guān)采用了油壓傳動(dòng)氮?dú)猓ɑ虻桑﹥?chǔ)能的結(jié)構(gòu)，開關(guān)打壓次數(shù)表則是反映油壓傳動(dòng)管路是否存在泄露的重要指標(biāo)。若開關(guān)打壓次數(shù)過多，則需檢查該開關(guān)的油壓傳動(dòng)管路。否則一旦泄露擴(kuò)大，導(dǎo)致開關(guān)無法儲(chǔ)能，則會(huì)發(fā)生開關(guān)拒動(dòng)的事故。

（4）開關(guān)動(dòng)作（含有載調(diào)壓開關(guān)）次數(shù)。

類似于避雷器動(dòng)作次數(shù)，開關(guān)（含有載調(diào)壓開關(guān)）動(dòng)作次數(shù)亦為反映該設(shè)備壽命的的重要指標(biāo)，達(dá)到一定數(shù)量后需進(jìn)行檢修或者更換。若未及時(shí)處理則會(huì)影響該設(shè)備的性能及埋下安全隱患。

（5）主變溫度。

主變溫度是影響變壓器絕緣性能的重要參數(shù)，若溫度過高，則會(huì)造成變壓器絕緣壽命降低及絕緣性能降低，需通過啟動(dòng)冷卻器或轉(zhuǎn)移變壓器負(fù)荷的方法降低溫度。

（6）主變（含有載調(diào)壓開關(guān)）油位。

變壓器油是保證主變（含有載調(diào)壓開關(guān)）絕緣及散熱的重要介質(zhì)，有載調(diào)壓開關(guān)油還具有滅弧的功能，若油位過低，則可能導(dǎo)致主變或有載調(diào)壓開關(guān)絕緣破壞，油位過高則會(huì)造成主變油箱漏油。

（7）集中儲(chǔ)氣壓力。

部分500kV變電站220kV開關(guān)機(jī)構(gòu)采用的是空氣儲(chǔ)能方式，通常會(huì)為這些開關(guān)集中配置空氣壓縮機(jī)及壓縮氣罐。因此集中儲(chǔ)氣壓力表所反映的壓縮氣罐及管路的空氣壓力是這些220kV開關(guān)儲(chǔ)能性能的重要指標(biāo)。若儲(chǔ)氣壓力過高，則需檢查壓縮機(jī)的控制回路是否正常及各管道閥門開閉是否正常，若壓力過低則說明該集中儲(chǔ)氣系統(tǒng)可能存在漏氣，需及時(shí)檢修，否則將影響開關(guān)的儲(chǔ)能導(dǎo)致開關(guān)拒動(dòng)。

2 測量類數(shù)據(jù)

這一類數(shù)據(jù)通常都需要依靠輔助工具測量來獲取，若要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化化采集需要加裝額外的測量裝置甚至運(yùn)用機(jī)器人。

（1）設(shè)備測溫。

設(shè)備外表面溫度是設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行狀況的間接反映，目前500kV變電站主要采用人工使用測溫儀測溫的手段，也有部分站率先使用巡視機(jī)器人測溫。無論是人工測溫還是機(jī)器人測溫，都需要將測溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、分析，以發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度的異常情況。

（2）主變鐵芯夾件泄露電流測量。

主變鐵芯夾件泄露電流是主變鐵芯夾件接地及絕緣狀況的直接反映，目前在巡視中需用鉗形電流表對(duì)其進(jìn)行測量，若泄露電流過高，則說明鐵芯夾件可能存在絕緣不良的情況，若泄露電流過低，則說明鐵芯夾件可能接地不良。

（3）蓄電池電壓測量。

蓄電池電壓是反映蓄電池運(yùn)行狀態(tài)的重要指標(biāo)。部分變電站安裝了蓄電池在線監(jiān)測裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測蓄電池電壓及輸出電流。若未安裝監(jiān)測裝置，或監(jiān)測裝置顯示電壓異常則需要巡視人員用萬用表測量蓄電池端電壓。

（4）PT二次回路集中接地點(diǎn)電流測量。

電力系統(tǒng)反事故措施規(guī)定，為避免PT二次回路中性點(diǎn)電壓偏移，產(chǎn)生保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，PT二次回路應(yīng)在控制室一點(diǎn)接地。若該接地點(diǎn)電流過小，說明可能存在接地不良的情況，若電流過大則說明二次回路存在兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地，需及時(shí)排查，以免造成PT二次回路中性點(diǎn)電壓偏移。

3 展望

對(duì)于儀表類數(shù)據(jù)而言，通過運(yùn)用數(shù)字化儀表便能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)采集。對(duì)于測量類數(shù)據(jù)而言，若要實(shí)現(xiàn)智能化，則需要加裝相應(yīng)的監(jiān)測裝置或儀表。而對(duì)于設(shè)備測溫類數(shù)據(jù)，則需要進(jìn)一步的運(yùn)用機(jī)器人測量，才可能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化采集。上述數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化采集后，還應(yīng)進(jìn)一步探索數(shù)據(jù)的智能化分析手段，通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析找出數(shù)據(jù)變化的特征，進(jìn)而運(yùn)用各種決策算法將眾多不同種類的數(shù)據(jù)按需結(jié)合起來為管理決策提供依據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)變電站管理的智能化決策。

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作者簡介：曹旭（1984），男，廣東從化人，碩士，高級(jí)工，智能變電站方向。