傳統(tǒng)變電站檢修向數(shù)字化變電站狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變分析

劉星 初艷華

摘要：電力市場(chǎng)需求量與日俱增，相應(yīng)的電壓等級(jí)以及設(shè)施容量也隨之提升。若依舊采用離線檢修方式，不僅會(huì)增加技術(shù)人員的工作量，還會(huì)影響檢修效率及成本投入，不利于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：變電站;檢修;數(shù)字化

引言

智能變電站實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化和信息共享標(biāo)準(zhǔn)化，智能變電站具備自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量等基本功能，同時(shí)具備適時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)方操作等高級(jí)功能。智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比，具有占地?。p少占地30%）、可靠性高（全數(shù)字智能化）、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。變電站內(nèi)各母線、開(kāi)關(guān)間隔、繼電保護(hù)設(shè)備在正常運(yùn)行情況下，相關(guān)技術(shù)參數(shù)對(duì)比相差不大。但如果運(yùn)維設(shè)備發(fā)生故障，智能變電站就可以通過(guò)手機(jī)、平板電腦等設(shè)備迅速進(jìn)行故障處理，及時(shí)切斷故障點(diǎn)，使電網(wǎng)恢復(fù)至正常運(yùn)維狀態(tài)。

1傳統(tǒng)變電站檢修不足

變電站以往的檢修模式是針對(duì)變電站本身實(shí)施預(yù)防及維修，與之前的事后處理存在較大的差異。該種方式雖然已經(jīng)有所進(jìn)步，但以當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)作及市場(chǎng)需求等方面的情況，已然難以滿(mǎn)足實(shí)際需要，其不足主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。首先，部分機(jī)電設(shè)備對(duì)維修及時(shí)性有較高的要求，需要技術(shù)人員定期檢查并及時(shí)修理，才能保證設(shè)備的正常工作。若想達(dá)到此運(yùn)維要求，便需提高技術(shù)人員的日常檢修頻率，但部分技術(shù)人員實(shí)際的工作積極性偏低，通常不會(huì)按照既定的程序進(jìn)行檢修。此種情況也易影響日常檢修的質(zhì)量，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常，導(dǎo)致小故障經(jīng)常出現(xiàn)，對(duì)同一設(shè)備需重復(fù)修理。其次，技術(shù)人員在檢修期間，會(huì)采取停電的方式，檢查變電站的設(shè)備使用性能。但此種檢修方式會(huì)引發(fā)反復(fù)性的停電問(wèn)題，影響配電網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行，使其穩(wěn)定性大幅度下降。再次，近幾年智能電網(wǎng)的出現(xiàn)，促使大量的模擬量轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。最后，變電站裝設(shè)的設(shè)備技術(shù)含量不斷提高，且包含的設(shè)備數(shù)量也有所增加，由此造成技術(shù)人員的任務(wù)量隨之增多，日常檢修以及故障處理都需借助大量的資源。由此也可體現(xiàn)出傳統(tǒng)檢修形式已然無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前變電站的發(fā)展速度，因而，數(shù)字化檢修的應(yīng)用具有實(shí)際價(jià)值。

2數(shù)字化變電站的特點(diǎn)

數(shù)字化變電站，主要是由各個(gè)智能化設(shè)備以及系統(tǒng)構(gòu)成的變電站體系，包括智能化智能性一次設(shè)備，如電子式互感器裝置智能化開(kāi)關(guān)等，其次也包括二次設(shè)備的過(guò)程層。二次設(shè)備的間隔層以及二次色設(shè)備的站控層等綜合構(gòu)建，再依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及通信規(guī)范的條件下，利于實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)部智能電氣設(shè)備的有效運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)了信息的供給共享以及智能化的操作

3狀態(tài)檢修的原理以及具有的不同特點(diǎn)

變電設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估原理結(jié)構(gòu)中還包含了很多內(nèi)容，比如說(shuō)設(shè)備運(yùn)行的管理，以及使用的生產(chǎn)計(jì)劃，包括試驗(yàn)的管理，還有紅外測(cè)溫儀等等，最重要的還存在一些缺陷分析和在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等等。其中有一些點(diǎn)需要注意，首先是在設(shè)備運(yùn)行管理的過(guò)程當(dāng)中會(huì)涉及到一些數(shù)據(jù)，那么針對(duì)這些數(shù)據(jù)要進(jìn)行一系列的處理，整合這些數(shù)據(jù)。之后通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出一些結(jié)論，也就是設(shè)備的運(yùn)行狀況，接下來(lái)在實(shí)驗(yàn)管理和設(shè)備管理的時(shí)候，也需要針對(duì)設(shè)備采取一些措施，這樣能夠使得設(shè)備運(yùn)行的流暢性得到保護(hù)。設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)還可以進(jìn)行建模分析，有效降低設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)事故的概率，其中檢測(cè)手法非常的重要，能夠通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)督和管理分析出設(shè)備運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中潛在的危機(jī)，有效提高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)的能力和水平。所謂的缺陷管理，就是根據(jù)之前已經(jīng)發(fā)生過(guò)的問(wèn)題，總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)，分析出對(duì)設(shè)備產(chǎn)生影響的一些原因。設(shè)備狀態(tài)的評(píng)估分析也是促使設(shè)備變得更加安全，更加可靠的一個(gè)有效的途徑，狀態(tài)檢修也會(huì)更加合理、更加科學(xué)。

4數(shù)字化變電站狀態(tài)檢修

4.1做好設(shè)備的狀態(tài)檢修工作

變電站中一次設(shè)備的數(shù)量較多，因此操作系統(tǒng)也存在一定的復(fù)雜性，要想有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和維修，需要建立一定的周期，定期對(duì)操作系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)和管理。如為了降低設(shè)備檢測(cè)設(shè)備狀態(tài)檢修的復(fù)雜性，可利用數(shù)字技術(shù)，通過(guò)在線檢測(cè)以及離線檢測(cè)的方法，定期地對(duì)設(shè)備運(yùn)行檢測(cè)，做好設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)工作。對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)采集的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，有效分析和評(píng)估，利于掌握一次設(shè)備的工作狀態(tài)[1]。結(jié)合其工作狀態(tài)，制定具體的檢修策略，利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的問(wèn)題，及時(shí)更換新設(shè)備或維護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備，確保設(shè)備運(yùn)行的效果，降低設(shè)備檢測(cè)的經(jīng)濟(jì)支出。

4.2過(guò)程層

過(guò)程層屬于變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的第一步。通過(guò)此層級(jí)的狀態(tài)檢修，可以基本掌握變電站內(nèi)使用設(shè)備的工作情況，現(xiàn)階段涉及到的設(shè)備主要包括變壓裝置、容性設(shè)備等容量較大的設(shè)備。對(duì)其的監(jiān)測(cè)直接借助網(wǎng)絡(luò)便可實(shí)現(xiàn)，并且控制的范圍有擴(kuò)大趨勢(shì)。在線監(jiān)測(cè)工作的內(nèi)容包含對(duì)斷路裝置、變壓裝置、電容器等。其中，部分開(kāi)關(guān)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要針對(duì)區(qū)域性放電和機(jī)械振動(dòng)問(wèn)題;對(duì)避雷設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)包括其功耗情況、阻性電流等;斷路裝置則監(jiān)測(cè)其回路情況、開(kāi)斷性能等;變壓裝置狀態(tài)監(jiān)測(cè)涉及區(qū)域性發(fā)電狀況、氣體分析等;電容器監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為電容量、流量、電壓與介質(zhì)方面。此層級(jí)較為關(guān)鍵的構(gòu)件為智能開(kāi)關(guān)，其由斷路裝置與刀閘組成，同時(shí)還需配以電子裝置、通信結(jié)構(gòu)、傳感裝置等，保證智能開(kāi)關(guān)具備基本功能的同時(shí)，擁有設(shè)備監(jiān)測(cè)與故障識(shí)別的能力。

4.3利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化運(yùn)行管理

在一次設(shè)備應(yīng)用期間可通過(guò)數(shù)字技術(shù)來(lái)落實(shí)自動(dòng)化的運(yùn)行管理，變電站一次設(shè)備在英雄運(yùn)行期間會(huì)產(chǎn)生生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，為了對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的、及時(shí)的記錄和管理，可利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行狀態(tài)的記錄，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)的無(wú)紙化。此外，也可以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分層分流交換，這樣設(shè)備在運(yùn)行期間若出現(xiàn)故障，可以及時(shí)獲取故障分析的報(bào)告，并針對(duì)故障現(xiàn)狀找到故障出現(xiàn)的原因。如，山東青島220kV午山變電站就利用數(shù)字技術(shù)，建設(shè)智能變電站（其實(shí)我國(guó)內(nèi)首座220千伏智能變電），變電站實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的在線采集、對(duì)信息和數(shù)據(jù)傳輸以及匯總?；緦?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無(wú)紙化辦公。

結(jié)束語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的根本保障是數(shù)字化變電站，對(duì)其的建設(shè)，要求相關(guān)人員可以靈活運(yùn)用關(guān)鍵技術(shù)，并具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，供電公司也需明確當(dāng)前此類(lèi)變電站的不足。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)從整體結(jié)構(gòu)上出發(fā)，針對(duì)狀態(tài)檢修的不足之處加以研究，以提高狀態(tài)檢修的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李光碧.智能變電站設(shè)備狀態(tài)檢修及運(yùn)行對(duì)策[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2019，46（11）：46-47+49.

[2]葉于斌.變電站檢修的強(qiáng)化策略探析[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（22）：107-108.

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