智能變電站設備運行維護和檢修技術

國網山西省電力公司超高壓變電分公司 李 琦

隨著我國逐漸邁入電力2.0時代，傳統(tǒng)變電站逐漸完成升級，實現(xiàn)了智能化和自動化的發(fā)展，在各種環(huán)保、集成設備，以及系統(tǒng)的使用下實現(xiàn)了集中監(jiān)測、控制和管理，也實現(xiàn)了運行狀態(tài)的智能化、主動化和實時化的分析。各類變電設備是智能變電站安全穩(wěn)定運行的基礎，科學合理且全面地對其進行運行維護和檢修才能夠保證變電站以最優(yōu)的狀態(tài)運行。

1 智能變電站設備運行維護要點

1.1 加強主要設備巡視，掌握運行狀況

智能變電站運行維護的主要設備包含電子互感器、合并單元、智能終端、監(jiān)控系統(tǒng)，以及繼電保護及安全自動裝置等，設備運行維護中巡視是最基本的操作，能夠及時地發(fā)現(xiàn)各類變電設備的運行情況并及時地采取措施保證其穩(wěn)定運行[1]。巡視過程應以遠程巡視為主，現(xiàn)場巡視為輔，結合變電站智能化建設的水平制定巡視周期、巡視結構。遠程巡視應結合智能變電站的建設特征通過后臺遠程對各類設備的運行狀態(tài)進行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)相關數(shù)據(jù)顯示異?；虬l(fā)生警告，需及時采取措施。而在進行現(xiàn)場巡視的過程中，應遵循各項巡視標準參考遠程巡視結果進行運行維護。各類智能變電站設備巡視內容見表1。

表1 智能變電站設備運行維護中巡視內容

1.2 加大技術投入力度，掌握運維要點

1.2.1 對準技術核心，完善運行維護管理

智能變電站交換機、計算機系統(tǒng)，以及時鐘對時系統(tǒng)是重點管理對象，交換機的主要職責在于合理地完成各站控層之間的網絡分配并對其進行保護[2]。一旦發(fā)生故障會導致網絡連接及保護功能的失效。運行維護過程中應主動建立交換機連接的拓撲圖，明確對交換機的功能及連接對象進行標注，并以其為參考進行技術維護。維護過程中應定期開展平柜清掃等工作，避免光纜發(fā)生彎折或折斷。計算機系統(tǒng)作為智能變電站穩(wěn)定運行的核心維護管理中首要任務是防止病毒的入侵及網絡風暴的沖擊?？赏ㄟ^防火墻及各類殺毒、防入侵軟件來進行各種病毒和網絡風暴的侵蝕。時鐘對時系統(tǒng)是保證智能變電站各項功能同步的關鍵，在對其進行運行維護的過程中應將重點放在精度檢測上，以保證各類故障發(fā)生時及時作出正確判斷。

1.2.2 重視缺陷排查，規(guī)范各類文件管理

智能變電站安全穩(wěn)定運行過程中離不開智能組件柜，運行維護過程中應及時進行相關缺陷的排查，將熱交換器工作狀態(tài)的檢查作為重點，避免溫濕度顯示與后臺監(jiān)控界面顯示不一致的現(xiàn)象。尤其在高溫及大負荷作業(yè)的過程中，更應該增加智能終端柜的巡視次數(shù)[3]。另外，在智能變電站運行中SCD 文件提供了科學的指導，通過其規(guī)范化管理最大限度地避免在對變電站設備進行云運行維護過程中走彎路。智能變電站投產使用時應及時進行SCD文件的導出并上交管理部門，一旦SCD 文件做出修改，要做好修改記錄，對其修改的內容、時間，以及原因進行登記，同樣也要履行相關的驗證和審批手續(xù)。

1.2.3 注重信息交互，繪制網絡信息流圖

智能變電站各級設備均符合智能化的要求，而在對各類設備進行運行維護過程中也應該積極利用信息化和智能化技術來對各類設備故障進行定位，并對其產生的原因進行判斷和分析，可通過網絡信息流圖的繪制執(zhí)行信息交互的可視化[4]。也可以通過運行維護管理系統(tǒng)的引入來建立一個高效、合理、科學、全面的變電站設備評估體系。整個智能變電站設備運行維護管理應遵循可維護性、開放性，以及擴展性的基本原則。維護系統(tǒng)建立過程中需從PMS 系統(tǒng)中進行設備臺賬基礎數(shù)據(jù)的提取，并在進一步的導入評估當中完成評估模型的搭建，將運行環(huán)境、調壓方式、保護類型、投運年限、負荷水平等指標設置為評估要素，結合評估結果合理地進行巡視周期以和運行維護方案的安排。智能變電站設備運行維護管理系統(tǒng)構成如圖1所示。

圖1 智能變電站設備運行維護管理系統(tǒng)構成

2 智能變電站設備檢修技術研究

2.1 一次設備檢修技術

一次設備是變電站的主設備，泛指一切與電能分配或者改變電壓電能相關的直接參與設備，其在工作中承受著高壓，故也被稱為高壓設備，例如主變壓器、斷路器、互感器、終端智能，以及進出變電站的輸配電線路等[5]。一次設備檢修應以裝置圖紙為基礎，及時地對設備運行的信號進行確認，保證各個設備處于正常的運行狀態(tài)。不同的一次設備檢修及處理措施見表2。

表2 一次設備檢修重點

2.2 二次設備檢修

智能變電站二次設備的主要作用在于完成一次設備、總體系統(tǒng)的監(jiān)視測量，以及控制和保護，包括直流系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)，以及二次回路、控制系統(tǒng)等。因此，整個檢修工作同一次設備檢修相比更為抽象，檢修過程中可以結合二次系統(tǒng)的邏輯架構分別對工作站層、間隔層，以及過程層進行檢修。在對工作站層進行檢修的過程中，應將重點放置在操作系統(tǒng)的檢修上，例如CPU、內存，以及網絡寬帶占用率等，同時及時地對整個智能變電站的系統(tǒng)進行補丁和防病毒軟件的升級，避免數(shù)據(jù)安全事故的發(fā)生。

而在對其間隔層進行檢修的過程中，主要對象為GOOSE 聯(lián)閉鎖信號能力、設備模型讀取驗證，以及GOOSE 控制保護能力，為進一步保證變電站各個工作環(huán)節(jié)的一致性，應重點完成時鐘同步服務校正。對過程層進行檢修的核心職責在于確保合并工作單元的采樣同步精準無誤，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。同時也要及時地對網絡的接口及線路進行檢修測量，保證其工作狀態(tài)的順暢性。

3 結語

綜上所述，電力行業(yè)的發(fā)展是經濟水平發(fā)展的展現(xiàn)，而在電力企業(yè)的發(fā)展中變電站質量十分關鍵。對智能變電站設備運行管理、檢修技術進行探究不僅能夠有效防止智能變電站工作過程中各種故障的產生，還能提升其運行效益，具有積極的意義。除了要掌控扎實的運行維護、檢修技術外，整個運行維護及檢修的過程中應落實責任制度完善管理模式，深度利用智能化管理系統(tǒng)及時準確地掌握相關設備的運行狀況，最大限度地發(fā)揮智能變電站的智能化、自動化相關功能。