變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)及維護(hù)措施

趙永建

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)逐漸從粗放型向集約型轉(zhuǎn)型升級(jí)的過(guò)程中，人們?cè)谏a(chǎn)生活中更加注重經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效應(yīng)的平衡，核能、風(fēng)能、水能、生物能源、石化能源等都會(huì)轉(zhuǎn)化為電能來(lái)為人類社會(huì)服務(wù)。因此，電力設(shè)備也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而能夠保障電力能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。這其中變電站設(shè)備發(fā)展的智能化、自動(dòng)化已經(jīng)成為其未來(lái)發(fā)展的主要方向，在這方面我國(guó)已經(jīng)走在世界前列，因?yàn)槲覈?guó)擁有世界上最龐大也是最復(fù)雜的電力供應(yīng)系統(tǒng)。通過(guò)電網(wǎng)變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化的研究可以進(jìn)一步優(yōu)化電力能源供應(yīng)，減少電力能源在運(yùn)輸中的浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：變電；運(yùn)行設(shè)備；自動(dòng)化；維護(hù)

引言

隨著各種電力設(shè)備的廣泛使用，人們對(duì)于變電運(yùn)行設(shè)備的使用性、穩(wěn)定性和安全性都提出了更高的要求。而隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及其在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了未來(lái)變電系統(tǒng)的發(fā)展方向，自動(dòng)化技術(shù)與變電設(shè)備的融合不僅能提高設(shè)備的工作效率。還能及時(shí)排查故障，保障用電安全。但由于這項(xiàng)技術(shù)還處于發(fā)展期和試用期，設(shè)備運(yùn)行時(shí)還存在一定的不可控因素，因此，對(duì)于變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的研究和維護(hù)十分重要，關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)以及用電人員的安全。

1變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)，就是通過(guò)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的融合來(lái)對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，設(shè)備同時(shí)具有自動(dòng)檢驗(yàn)故障、分析故障原因和遠(yuǎn)程修理等多種功能，能夠?qū)⑽ｋU(xiǎn)的電力維護(hù)工作與操作人員隔離開(kāi)來(lái)，保障工作人員的人身安全。如今大多數(shù)設(shè)備都采用了這種先進(jìn)技術(shù)形成的智能操控系統(tǒng)，以便簡(jiǎn)化操控流程，更加靈敏地管理設(shè)備運(yùn)行。在變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中，多層結(jié)構(gòu)模式扮演了十分重要的角色，并且具有比較強(qiáng)的開(kāi)放性。多層結(jié)構(gòu)對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備的綜合性及其他相關(guān)特點(diǎn)給予了綜合考慮，借助光線數(shù)據(jù)網(wǎng)及系統(tǒng)維護(hù)界面模式可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信的目標(biāo)；同時(shí)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以支持不同種類的協(xié)議，能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)變電運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行模式、運(yùn)行數(shù)據(jù)及故障問(wèn)題，以此確保變電設(shè)備安全、高效運(yùn)行。

2變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)分析

2.1運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)

以傳感器和單片機(jī)為核心的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備通過(guò)跳閘的報(bào)警方式，對(duì)電力系統(tǒng)地進(jìn)行過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)等。通常情況下，其保護(hù)的過(guò)程是實(shí)時(shí)監(jiān)控下進(jìn)行，由于變電運(yùn)行設(shè)備和系統(tǒng)電壓和電流的承受力有限，經(jīng)常會(huì)發(fā)生短路和斷路等常規(guī)故障。這個(gè)時(shí)候傳感器就會(huì)第一時(shí)間偵察到電力系統(tǒng)電流和電壓的異常數(shù)據(jù)，把信息反饋給單片機(jī)，單片機(jī)把相關(guān)的信息傳達(dá)給控制系統(tǒng)，然后跳閘開(kāi)啟保護(hù)功能。這一自動(dòng)化的保護(hù)系統(tǒng)比起傳統(tǒng)的模式，更具有靈活性、可控性。而且還可以安裝先進(jìn)的設(shè)置，直接通過(guò)數(shù)據(jù)設(shè)備掌握電流和電壓的變化情況，并發(fā)揮報(bào)警系統(tǒng)的作用防患于未然。

2.2變電所運(yùn)行設(shè)備檢修技術(shù)要點(diǎn)

設(shè)備和線路的電源試驗(yàn)。驗(yàn)電是變電站運(yùn)行設(shè)備維護(hù)中常用的技術(shù)手段，在設(shè)備維護(hù)中起著重要的作用。不僅可以防止如誤進(jìn)電氣化區(qū)間等各種事故的發(fā)生，而且可以提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。一般情況下，驗(yàn)電是在停電的前提下，在地線敷設(shè)前實(shí)施，對(duì)設(shè)備和線路進(jìn)行測(cè)試，以確定設(shè)備和線路在這種狀態(tài)下是否有電壓。在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)注意以下情況：維修設(shè)備的進(jìn)出線不應(yīng)同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，而應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)。做好安全防護(hù)工作，避免試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生安全事故。電氣試驗(yàn)設(shè)備的性能保證良好，設(shè)備、線路處于停電狀態(tài)。

2.3電力通信技術(shù)的自動(dòng)化

在電力系統(tǒng)的家族中，變電運(yùn)行設(shè)備因?yàn)橛布鄺l件復(fù)雜，不是一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)服務(wù)器就可以操作的，而是采用服務(wù)器與終端服務(wù)器合作的形式完成系統(tǒng)的工作，而促進(jìn)兩者有機(jī)結(jié)合的卻是集成技術(shù)，而完成整體系統(tǒng)進(jìn)行連接的則是當(dāng)前通用的TCP協(xié)議或者IP協(xié)議與前置的子系統(tǒng)等。由此，電力系統(tǒng)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了信息系統(tǒng)的自動(dòng)化，在運(yùn)用過(guò)程中工作系統(tǒng)和通信系統(tǒng)同步運(yùn)行，但在體制上又是獨(dú)立的。系統(tǒng)的工作程序是這樣的：通信系統(tǒng)同步開(kāi)始運(yùn)行，通過(guò)有線或者無(wú)線方式，把相關(guān)的信息數(shù)據(jù)有效地傳輸，整個(gè)過(guò)程都是沒(méi)有人工參與，在自動(dòng)的程序中進(jìn)行，一直到系統(tǒng)停止運(yùn)行。

3變電運(yùn)行設(shè)備的日常維護(hù)措施

3.1針對(duì)重點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)

電力系統(tǒng)的變電運(yùn)行設(shè)備的特殊性，就決定其維護(hù)工作的特殊性，具體來(lái)說(shuō)，傳感器和單片機(jī)是變電運(yùn)行設(shè)備的核心部分，鏈接系統(tǒng)和通信裝置是變電設(shè)備的附屬裝置。在自動(dòng)化的技術(shù)的應(yīng)用中，變電設(shè)備的應(yīng)用的重點(diǎn)也應(yīng)該從上面的幾個(gè)方面進(jìn)行。例如，單片機(jī)在變電設(shè)備中就是中樞系統(tǒng)，它不斷地接收傳感器傳來(lái)的大量數(shù)據(jù)信息，然后根據(jù)記憶對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的結(jié)論就是設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如變電設(shè)備額定工作電流為60 A，但因?yàn)槟程幎搪纷岆妷荷叱^(guò)65 A，這樣的情況下，單片機(jī)就可以準(zhǔn)確地判斷出系統(tǒng)發(fā)生的事故，根據(jù)數(shù)據(jù)下達(dá)進(jìn)行處理的指令。在實(shí)際維護(hù)中，維護(hù)人員還要定期對(duì)單片機(jī)進(jìn)行功能測(cè)試，確保信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，以此同時(shí)，還要根據(jù)情況和需要對(duì)單片機(jī)的記憶數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，最大限度提升自動(dòng)化技術(shù)的效能。

3.2及時(shí)切斷故障線路負(fù)荷

電力系統(tǒng)在用電高峰期時(shí)最常出現(xiàn)故障，主要是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)本身就是一個(gè)較難控制的系統(tǒng)，一般電力系統(tǒng)在建立時(shí)只能設(shè)置一定的限度，而在即將達(dá)到這個(gè)限度時(shí)很難進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。其次當(dāng)用電高峰期時(shí)電器需要的發(fā)電量高于其額定容量時(shí)很容易造成電壓的不穩(wěn)定。而對(duì)于一些原本質(zhì)量就不好或者使用時(shí)間長(zhǎng)的電力系統(tǒng)，更是容易產(chǎn)生線路燒斷的現(xiàn)象。因此，用電者要盡量錯(cuò)開(kāi)這個(gè)高峰期，或者在此期間使用時(shí)自行切斷一些不必須的或大功率用電設(shè)備，以減輕電力系統(tǒng)的載荷負(fù)擔(dān)，保證電壓的穩(wěn)定性，也能減小長(zhǎng)期高額發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)的損害及安全隱患，保證電力的長(zhǎng)期穩(wěn)定輸送。

3.3跳閘故障問(wèn)題維護(hù)

跳閘故障是變電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中比較常見(jiàn)的故障類型，會(huì)對(duì)人們生產(chǎn)及生活產(chǎn)生比較嚴(yán)峻的影響。此時(shí)做好跳閘故障問(wèn)題的維護(hù)工作是十分重要的，主要從以下方面開(kāi)展工作：主變低壓跳閘故障。越級(jí)跳閘、母線故障和開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作等均屬于主變低壓跳閘故障，此時(shí)需要及時(shí)委派檢修人員對(duì)母線、開(kāi)關(guān)及變電設(shè)備等進(jìn)行詳細(xì)檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題采取有效措施給予處理。線路跳閘故障。同樣需要檢修人員對(duì)保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行檢查，如果未發(fā)現(xiàn)異常還需要對(duì)消弧線圈及跳閘開(kāi)關(guān)等進(jìn)行檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題給予及時(shí)解決，然后方可允許輸送電。

結(jié)束語(yǔ)

變電運(yùn)行設(shè)備對(duì)電力行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，而將自動(dòng)化技術(shù)與變電設(shè)備的結(jié)合，則會(huì)不斷促進(jìn)變電設(shè)備的發(fā)展。通過(guò)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善，能夠不斷推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展。然而，變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，由于各方面因素的影響，也出現(xiàn)了變電運(yùn)行設(shè)備修理不及時(shí)、檢驗(yàn)工作不到位等問(wèn)題。因此需要對(duì)其進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，并通過(guò)調(diào)整電壓負(fù)荷、及時(shí)切斷故障線路負(fù)荷、對(duì)跳閘故障問(wèn)題的維護(hù)等措施來(lái)做好變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)工作，只有這樣才可以更好地發(fā)揮變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效推動(dòng)電網(wǎng)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

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