變電站二次設(shè)備的運行維護(hù)與管理分析

余國新，邵 偉

（國網(wǎng)孝感供電公司檢修分公司姚家沖運維班，湖北孝感 432000）

0 引言

隨著科技的不斷發(fā)展，我國大量的變電站都已經(jīng)開始了自動化建設(shè)，二次設(shè)備就是變電站中的一些自動控制設(shè)備，例如，電腦自動保護(hù)設(shè)備和自動控制設(shè)備，在使用這些設(shè)備之前，相關(guān)操作人員需要對這些設(shè)備進(jìn)行檢查，從而為變電站的平穩(wěn)運行奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 二次設(shè)備在變電站中的運行維護(hù)

1.1 狀態(tài)檢修

（1）由于變電站中二次設(shè)備的操作模式逐漸復(fù)雜，以及設(shè)備數(shù)量的不斷增多，導(dǎo)致二次設(shè)備的修復(fù)工作量驟增，修復(fù)成本加大，也使變電站的經(jīng)營效益有所降低。企業(yè)對電氣設(shè)備運行中的工作狀態(tài)，是通過離線或在線的形式進(jìn)行全面監(jiān)測，收集相關(guān)信息，將信息輸入到狀態(tài)評估系統(tǒng)中，由專業(yè)人員進(jìn)行檢修。同時合理制定檢修計劃，確定是否需要大范圍整修、小范圍修理或延期緩修。在這一過程中，對設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)測、管理與評估是最為關(guān)鍵的步驟。不僅能在第一時間發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運行問題，還能提高設(shè)備檢修技術(shù)水平。隨著變電站中故障診斷設(shè)備的不斷創(chuàng)新，相關(guān)的故障診斷系統(tǒng)也在不斷完善，從而為更好的監(jiān)測二次設(shè)備提供了技術(shù)支撐。保護(hù)裝置中的各部分模板都具備一定的診斷能力，能夠隨時地對二次設(shè)備進(jìn)行診斷。例如，在監(jiān)測I/O接口、A/D轉(zhuǎn)換以及電源、CPU（Central Processing U-nit，中央處理單元）等基礎(chǔ)插件的過程中就可以進(jìn)行診斷，因此可以使用校驗法、比較法以及編碼法等方式，來檢測二次設(shè)備中的故障問題，通過診斷系統(tǒng)來對保護(hù)裝置進(jìn)行全面的檢查。

（2）由于各個繼電器與電纜共同構(gòu)成了二次回路，使接點較多，二次回路也較為分散，因此要想通過在線方式監(jiān)測回路是否正確接線，是較為困難的一項工程，很難監(jiān)測到保護(hù)裝置的常規(guī)狀態(tài)。為此首先應(yīng)該利用現(xiàn)有的斷線監(jiān)測、熔斷報警以及絕緣監(jiān)控等測量技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，其次是加強(qiáng)二次設(shè)備的控制管理，通過采集二次設(shè)備的檢修資料與檢修記錄再對二次設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的管理，通過兩種方法的有效融合來檢測二次設(shè)備的狀態(tài)。

1.2 嚴(yán)格控制繼電保護(hù)設(shè)備

首先要掌握管理方面的具體條例，設(shè)計制定相關(guān)的職責(zé)分工、具體流程以及審核標(biāo)準(zhǔn)，從而對繼電保護(hù)的方案設(shè)計、實驗調(diào)整以及驗收組織等工作進(jìn)行全面的掌控。完善方案設(shè)計，健全審核標(biāo)準(zhǔn)，在結(jié)束施工圖紙的初步設(shè)計及編制后，應(yīng)安排運行、檢修等部門來全面考核項目方案，考核內(nèi)容：是否滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)運行的相關(guān)要求，繼電保護(hù)裝置是否合理等。加強(qiáng)工程的驗收管理，從而為繼電保護(hù)的工程質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障，嚴(yán)格制定現(xiàn)場驗收標(biāo)準(zhǔn)和做好驗收工作，以提高繼電保護(hù)裝置的運行效率。

1.3 加強(qiáng)管理保護(hù)裝置的運行過程

根據(jù)二次設(shè)備的實際運行狀況，制定二次設(shè)備檢測工作的科學(xué)指導(dǎo)書，同時編制二次設(shè)備的運行制度，從而在后續(xù)工作中能夠根據(jù)相關(guān)要求和時間規(guī)定來對繼電保護(hù)裝置與二次設(shè)備進(jìn)行檢修，一旦二次設(shè)備出現(xiàn)異常狀況時，可在第一時間發(fā)現(xiàn)，并采取有效的解決措施。各個集控站還要按季度對二次設(shè)備和繼電保護(hù)裝置的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢查，通過采樣的方法來檢測DSP（Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理）與CPU的電壓電流，一旦發(fā)現(xiàn)異常需立刻上報處理，并將檢測結(jié)果在表格中記錄下來，以為二次設(shè)備與繼電裝置的安全運行提供基礎(chǔ)保障。檢測變電站中的保護(hù)設(shè)備，可保證二次設(shè)備的運行狀態(tài)和保護(hù)設(shè)備的一致性。

1.4 做好防雷措施

隨著科技的發(fā)展，目前我國的變電站基本上都實現(xiàn)了自動化管理，其中二次設(shè)備的關(guān)鍵組成部分就是集成電路，但二次設(shè)備不能承受電壓。二次設(shè)備和一次設(shè)備、輸電線路、電壓傳感器及電流傳感器等相連，因此會出現(xiàn)較大的受雷面積。當(dāng)雷電落到變電站后，會沿著線路對二次設(shè)備進(jìn)行二次作用，從而對二次設(shè)備造成一定損壞，對變電站的安全運行造成一定影響。為此，可采取4種防雷措施。

（1）攔截，直接攔截雷電，這是變電站防雷的第一道防線?？赏ㄟ^避雷網(wǎng)、避雷帶及避雷針等來防止雷擊，盡管使用避雷針會對通信設(shè)備造成一定影響，但通過科學(xué)方法可以減輕這些不良影響。

（2）屏蔽，可有效防止電磁干擾，既可阻擋電磁波向保護(hù)區(qū)域中的傳播擴(kuò)散，也可防止區(qū)域內(nèi)的電磁能量向外擴(kuò)散。

（3）接地，主要是通過接地系統(tǒng)將雷電引導(dǎo)到外部再進(jìn)行釋放，為此需有高效的接地系統(tǒng)才能將雷電引導(dǎo)到室外并進(jìn)行釋放，從而減輕引線上面的電壓，防止出現(xiàn)反擊的狀況，保證現(xiàn)場施工人員及設(shè)施的安全。為此變電站應(yīng)引進(jìn)高效的接地系統(tǒng)，防止效能較差的接地系統(tǒng)引雷入室。因為質(zhì)量較差的接地裝置還會干擾到電氣生產(chǎn)中的電容性與電感性。

（4）分流，是將雷電釋放到地面當(dāng)中，同時根據(jù)相關(guān)的層次性要求來進(jìn)行放電。層次性主要是以防雷區(qū)的等級劃分來將雷電進(jìn)行釋放，從而在最大程度上將多余雷電引入到地面當(dāng)中。由于雷電的壓力過于強(qiáng)大，因此無法通過一道防線來進(jìn)行抵抗，需要融合多種防護(hù)措施進(jìn)行防御，從而將電壓控制在二次設(shè)備能夠接受的范圍之內(nèi)。

2 二次設(shè)備在變電站中的管理措施

2.1 對二次設(shè)備進(jìn)行雙重化命名

變電站中的二次設(shè)備在長時間的發(fā)展過程中都沒有發(fā)生過雙重化命名的問題，因此二次設(shè)備中的相關(guān)操作部件也沒有具體的名字。在二次設(shè)備運行過程中，需相關(guān)人員核實二次設(shè)備的操作部件，隨后再核對部件名稱。如果管理人員在檢測完屏位后，因突發(fā)事故而離開現(xiàn)場，之后想要讓停止的設(shè)備恢復(fù)操作，而二次設(shè)備中的相同部件可能會混淆管理人員的視線，從而產(chǎn)生失誤。若在二次設(shè)備的部件中沒有實施雙重化命名，就會產(chǎn)生各種操作事故，所以對二次設(shè)備進(jìn)行雙重化命名，有助于防控操作時的風(fēng)險。

2.2 規(guī)范設(shè)備名稱

對二次設(shè)備中的各個操作部件制定相應(yīng)的名稱，如此才能在編寫操作流程時更加規(guī)范與統(tǒng)一，也能幫助管理人員進(jìn)行記憶，提高管理的簡易性。在二次設(shè)備進(jìn)行更新或替換的過程中，可能會出現(xiàn)各種混亂問題。例如，部分操作部件工作原理是相同的，但設(shè)備類型不同，從而導(dǎo)致相應(yīng)的命名也有所不同，但在記錄管理的過程中，管理人員可能將其混淆，而根據(jù)自己的想法來進(jìn)行記錄。為此可充分考慮二次設(shè)備在變電站中的運行特點，從而及時發(fā)現(xiàn)二次設(shè)備的運行特征，以對二次設(shè)備進(jìn)行分類管理，并制定相應(yīng)的管理規(guī)范，以保證管理人員在記錄管理的過程中不會受到設(shè)備更新和替換的影響。變電站中的設(shè)備更新關(guān)系到設(shè)備的正常使用，假如未及時更新設(shè)備就會出現(xiàn)各種混淆問題，為此相關(guān)企業(yè)需重視設(shè)備的及時更新，從而防止設(shè)備在使用過程中由于名稱混淆而出現(xiàn)的故障問題。

2.3 健全獎懲制度

首先變電站可以設(shè)立一個安全供電獎，在對二次設(shè)備進(jìn)行檢修操作時，如果未出現(xiàn)安全事故，可以給管理人員頒發(fā)一定的獎金來進(jìn)行獎勵，若在工作中出現(xiàn)了安全事故，則應(yīng)該嚴(yán)厲懲罰責(zé)任人，同時將事故報給安全中心進(jìn)行處理。其次可以設(shè)置計獎評分機(jī)制，根據(jù)員工在日常檢修中的出勤率、工作態(tài)度、技術(shù)能力及工作量等來進(jìn)行綜合評定，獎金應(yīng)劃分出相應(yīng)檔次，以提高員工的積極性。

3 二次設(shè)備運行中的故障處理

3.1 保護(hù)裝置的故障處理

在保護(hù)裝置出現(xiàn)故障時應(yīng)馬上檢查問題原因，并將事故向上級匯報。在調(diào)整結(jié)束后，可對裝置進(jìn)行重啟，重啟前應(yīng)從軟壓板COOSE出口中退出，將檢修狀態(tài)的壓板裝置投入進(jìn)去。重啟后，保護(hù)裝置如果可以正常使用，將其調(diào)整到跳閘狀態(tài)，同時將相關(guān)結(jié)果向上級匯報。假如保護(hù)裝置無法正常運行，應(yīng)將現(xiàn)場情況向上級匯報，并委派檢修單位修理，根據(jù)相關(guān)的調(diào)度指令調(diào)整設(shè)備運行方式，在軟壓板COOSE出口無法運行時，可將檢修狀態(tài)的裝置投入進(jìn)去，并進(jìn)行重啟。

3.2 智能終端的故障處理

在智能終端出現(xiàn)故障時，首先應(yīng)找出問題原因，同時將具體內(nèi)容向上級匯報，以進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。調(diào)整結(jié)束后可進(jìn)行重啟，重啟前應(yīng)從智能終端的壓板中退出，并將檢修狀態(tài)裝置投入進(jìn)去。重啟后，如果智能終端可正常使用，則可以將檢修狀態(tài)的裝置壓板撤離出來，同時將出口分合閘壓板放置其中，隨后將檢修結(jié)果上報。假如智能終端在調(diào)整后依然無法正常使用，則應(yīng)將重啟和檢修后狀況及時上報，由專業(yè)的檢修人員進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)相關(guān)指令調(diào)整二次設(shè)備的運行方式。在智能終端出現(xiàn)故障，如GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event，面向通用對象的變電站事件）出現(xiàn)斷鏈時，保護(hù)一次設(shè)備的記憶狀態(tài)、功能也未受到影響，此時應(yīng)避免更改一次設(shè)備的運行裝態(tài)。

3.3 合并單元的故障處理

合并單元中的故障問題，主要有合并單元的采樣不連續(xù)、不同步，采樣中出現(xiàn)丟幀等問題。通過對相同時間內(nèi)的單元報文采樣進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋芗皶r發(fā)現(xiàn)留有故障問題的合并單元，此時需結(jié)合相關(guān)生產(chǎn)廠家來共同分析合并單元中的故障問題，以及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生故障的原因，隨后通過對合并單元機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)升級或替換合并單元等來進(jìn)行解決。當(dāng)交換機(jī)出現(xiàn)問題時，首先應(yīng)找出問題原因，隨后將相應(yīng)的調(diào)整信息進(jìn)行匯報，假如在檢查后發(fā)現(xiàn)確實是交換機(jī)出現(xiàn)問題，在獲得許可后可以進(jìn)行上電重啟，同時將相應(yīng)解決進(jìn)行匯報。假如經(jīng)過重啟后，交換機(jī)依然無法正常使用，可根據(jù)命令對二次設(shè)備的運行模式進(jìn)行調(diào)整，同時通知相關(guān)維修部門來進(jìn)行檢修。

4 結(jié)語

近年來隨著的科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國的變電站也逐漸朝著智能化的方向發(fā)展，變電設(shè)備和變電技術(shù)也在隨著科技的進(jìn)步而不斷改變，二次設(shè)備的穩(wěn)定性是變電站順利運行的基礎(chǔ)，也是保障電網(wǎng)穩(wěn)定的重要條件。為此電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)二次設(shè)備的維護(hù)管理工作，以提高電力供應(yīng)的安全性和供電質(zhì)量。