智能變電站在運(yùn)行中的常見問題及提升措施

羅鋒 龔柯燊

摘? ?要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域相繼落地應(yīng)用。在建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的背景下，原有的常規(guī)變電站在網(wǎng)絡(luò)化、信息化、平臺化等方面的劣勢逐漸凸顯，發(fā)展智能化變電站已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。2011年之后，國內(nèi)所有新建變電站全面按照智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，智能變電站在電網(wǎng)體系中的占比日益增加。近年來，隨著大量智能變電站投入運(yùn)行，各種問題也開始層出不窮。本文首先介紹智能變電站的基本概念，然后對智能變電站在運(yùn)行過程中遇到的常見問題進(jìn)行分析，并提出應(yīng)對措施，希望能為電力工作者提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：智能變電站? 常見問題? 應(yīng)對措施

1? 智能變電站簡介

智能變電站主要指一通信網(wǎng)絡(luò)和信息數(shù)字化為基礎(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)測量、保護(hù)、計(jì)量、實(shí)施監(jiān)測、智能報(bào)警等功能的變電站，它的基本結(jié)構(gòu)主要分為站控層、間隔層以及過程層三個(gè)部分，各部分通過光纜進(jìn)行信息傳遞。過程層包含由一次設(shè)備和合并單元、智能終端等智能設(shè)備。間隔層主要包括繼電保護(hù)裝置、測控裝置、故障錄波等二次設(shè)備。站控層主要包括通訊系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、站域控制系統(tǒng)、對時(shí)系統(tǒng)等。智能變電站在運(yùn)行過程中，由一次設(shè)備完成變電站的電能分配、變換、傳輸、等功能，由電壓互感器、電流互感器等設(shè)備及相關(guān)控制、信號回路完成信息采集，并通過電纜傳輸至合并單元和智能終端，合并單元和智能終端完成數(shù)據(jù)的光電轉(zhuǎn)換，再將信號通過光纜傳遞給過保護(hù)、測控、故障錄波、網(wǎng)絡(luò)分析、過程層交換機(jī)等二次設(shè)備。

2? 智能變電站運(yùn)行現(xiàn)狀

電網(wǎng)建設(shè)智能化是時(shí)代趨勢，而智能變電站的建設(shè)是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。隨著大量智能變電站的投運(yùn)，大量新技術(shù)和新工藝的不斷應(yīng)用，并經(jīng)過電力從業(yè)者不斷地探索、總結(jié)與創(chuàng)新，智能變電站的各項(xiàng)技術(shù)和工藝在不斷完善，相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)也不斷進(jìn)步。但由于技術(shù)快速更迭，智能設(shè)備對運(yùn)行環(huán)境的要求越來越高，如何提升運(yùn)維檢修人員的專業(yè)技能，改善智能設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境成為當(dāng)務(wù)之急。

3? 智能變電站在運(yùn)行過程中的常見問題

3.1 二次設(shè)備故障增多

傳統(tǒng)綜自站一次設(shè)備和保護(hù)、測控等設(shè)備之間是用二次電纜直接連接，而智能變電站一次設(shè)備先用二次電纜連接到智能控制柜（合并單元/智能終端），在智能控制柜完成信息的光電轉(zhuǎn)換，再通過光纜與保護(hù)、測控等設(shè)備連接。因此，相比傳統(tǒng)綜自變電站，智能變電站的二次設(shè)備數(shù)量增加一倍以上，信息傳輸通道更為復(fù)雜（增加了光纖通道），設(shè)備數(shù)量的增加和信息通道的復(fù)雜意味著潛在故障點(diǎn)的增加。近年來，筆者所在單位管轄的智能變電站二次設(shè)備缺陷發(fā)生率遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)綜自站。

3.2 智能設(shè)備運(yùn)行環(huán)境難以保證

智能設(shè)備（合并單元/智能終端）安裝在智能控制柜內(nèi)，智能控制柜一般安裝在戶外設(shè)備區(qū)，緊鄰一次設(shè)備。由于智能設(shè)備對運(yùn)行環(huán)境有較高的要求，因此智能控制柜內(nèi)部溫濕度控制顯得尤其重要，按照《國家電網(wǎng)公司變電運(yùn)維管理規(guī)定》要求：智能控制柜應(yīng)具備溫度濕度調(diào)節(jié)功能，柜內(nèi)最低溫度應(yīng)保持在+5℃以上，柜內(nèi)最高溫度不超過柜外環(huán)境最高溫度或40℃（當(dāng)柜外環(huán)境最高溫度超過50℃時(shí)）?，F(xiàn)在運(yùn)行的智能控制柜一般采用空調(diào)或熱交換器兩種方式進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié)，但這兩種方式都存在一定弊端。熱交換器模式在盛夏之時(shí)難以滿足設(shè)備運(yùn)行環(huán)境需要，夏季高溫時(shí)智能控制柜內(nèi)部溫度經(jīng)常達(dá)到60℃以上甚至更高，高溫會加速元器件老化，縮短設(shè)備使用壽命，影響智能設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行?？照{(diào)模式雖然能滿足設(shè)備對溫度的要求，但空調(diào)長期運(yùn)行易在智能控制柜內(nèi)部產(chǎn)生凝露，凝露會腐蝕設(shè)備元器件，同時(shí)在二次回路和設(shè)備內(nèi)部中形成短路隱患。除此之外，空調(diào)或熱交換器的運(yùn)行維護(hù)也是一個(gè)問題，在氣候惡劣（嚴(yán)寒或酷暑）的時(shí)候，空調(diào)或熱交換器的損壞有可能導(dǎo)致智能設(shè)備無法正常運(yùn)行。

3.3 對設(shè)備廠家的依賴性增加

智能變電站的智能設(shè)備、保護(hù)裝置、測控裝置、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)乃至智能控制柜柜裝空調(diào)等輔助設(shè)備的維修和更換都嚴(yán)重依賴廠家，導(dǎo)致部分缺陷不能及時(shí)消除，運(yùn)維成本越來越高等問題。

4? 智能變電站運(yùn)行維護(hù)提升措施

4.1 嚴(yán)格設(shè)備選型

在招標(biāo)采購階段，應(yīng)盡量選取產(chǎn)品成熟，質(zhì)量可靠，售后有保障的廠家設(shè)備。避免在運(yùn)行過程中出現(xiàn)設(shè)備家族性缺陷、設(shè)備過快被淘汰、設(shè)備不符合現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境需要或設(shè)備廠家倒閉轉(zhuǎn)行等情況。

4.2 統(tǒng)一配件標(biāo)準(zhǔn)

對于損壞率較高的配件（如智能設(shè)備電源插件、交流采樣插件等），應(yīng)協(xié)調(diào)各廠家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，像手機(jī)充電器那樣做到通行通用，同時(shí)，運(yùn)維檢修管理單位可采購相關(guān)插件作為備品備件，減少對廠家的依賴，提升設(shè)備檢修和缺陷處理的效率。

4.3 加強(qiáng)運(yùn)維管理

應(yīng)根據(jù)智能變電站的特點(diǎn)強(qiáng)化運(yùn)維管理，特別要注重智能控制柜運(yùn)行環(huán)境的管理。對于因采用熱交換器模式而控溫效果不理想的智能控制柜應(yīng)逐步整改，更換為空調(diào)模式。對于空調(diào)凝露的問題，應(yīng)采取措施，定期對智能控制柜進(jìn)行干燥處理，防止凝露堆積。

4.4 加強(qiáng)技能培訓(xùn)

新技術(shù)、新工藝的落地，意味著對運(yùn)行檢修人員的技能水平有著更高的要求。運(yùn)維管理單位應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，對新技術(shù)、新工藝加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，對于已有的設(shè)備也要不斷強(qiáng)化學(xué)習(xí)，提升運(yùn)維檢修技能，提升對設(shè)備故障的掌控力和判斷力，以適應(yīng)不斷發(fā)展的電網(wǎng)需要。

5? 結(jié)語

智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的重要組成部分，其運(yùn)行情況直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，因此，如何解決智能變電站在運(yùn)行過程中的突出問題，提升運(yùn)行維護(hù)工作效率，對提升電網(wǎng)整體的安全性和可靠性有著巨大的意義。

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