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1、智能化变电站运行维护技术一、引言当代社会经济高速发展，科技不断进步，我国在近几年也在一直进行电网的体制改革，然而智能电网技术更能适应现在的发展状况，我国的智能化电网也已经进入了全面建设的阶段。伴随着智能电网的不断升级，作为智能电网中最重要的智能节点，变电站智能化将成为一个必然的趋势。到目前为止，全国范围内的智能化变电站的建设已完成了上百座之多，可谓是全面开花。变电站是一种能变换电压，接受和分配电能的一种装置，它不仅是连接发电厂和千千万万个用户之间的重要桥梁，还是电网中最重要的一个组成部分。所以，变电站在整个电力系统占据着主导地位。然而，我国的变电站技术发展并不完善，在运行维护方面始终存在着众多
2、问题，严重制约了智能电网系统的发展。由于我国人口众多，电网的工作量也极其庞大，所以就有必要提高电网的工作效率，而电网的智能化是实现这一目的最有效的途径。在以往传统的电网中，如果变电站的装置设备出现故障后，大量的技术人员对其进行修复，这个过程是一个复杂繁重的系统工程，而且这个过程持续的时间也很长，会浪费大量的人力、物力和财力。如果变电站的智能化和自动化得到了实现，那么维修人员的数量将大大减少，就可以将广大的技术劳动人员从繁重的人力劳动中解放出来，并且维修和维护的效率也会大大提高，从而就可以提高电网运行和管理的效率。但是我国的智能化变电站建设仍然属于起步阶段，技术经验等方面还不成熟，与西方国家有一
3、定差距，所以智能化变电站的运行和维护还存在诸多问题，这些问题不仅影响变电站的正常使用，而且还会对我国的供电质量和安全产生重大影响。二、智能化变电站简介智能化变电站相比于传统的变电站有很多优点：智能化操作，数字化采集，系统分层化，共享性等等。（1）按照 TEC61850 标准，智能化变电站要对不同的信息进行统一收集，并以此为基础建立模型，将相互关联的信息看成是相互独立的部分，并对它们进行单独处理，将它们集成到智能化变电站系统中，使变电信息共享到系统中的每一个部门。（ 2）并且 TEC61850标准要求不同生产厂家的设备要能相互兼容，这样一来就可以使来自于不同生产厂家的设备可以相互操作，从而为智能
4、化操作提供了方便，并且为智能化变电站设备的标准化奠定了基础。（3）电子互感器取代了传统的电压和电流互感器，有效解决了传统互感器开路、饱和、铁磁谐振、过载等问题。（ 4）智能化变电站采用光缆取代电缆进行内部通讯，因此告别了二次电缆问题。（5）由于新技术的使用使得智能化变电站有了更加高级的应用，比如：在线监测等。三、智能化变电站维护中存在的问题1、可靠性问题因为智能化变电站中存在有源的电子元件，还有其他的带电模块，需要长期通电，这将会导致运行的稳定性和可靠性降低。此外，外界环境也会对电子互感器产生影响，如温度和电磁场。如果将电子互感器用于高压输电网络就会受到高压电磁场的影响，会使其运行能力降低，因
5、为电子互感器属于光学元件，如果外界环境的温度较高，那么光纤和玻璃之间的连接就会存在可靠性问题。2、安全性问题虽然智能化变电站能实现信息传递和信息共享，这对监测和管理变电站的运行有很大好处，但是在实现智能化的同时却不可避免的引起了安全隐患。传统的变电站进行信息传递是通过点对点的形式，它具有很高的安全特性，但是它只能在局部的范围内进行信息传递，是一种局部的交换机制。对于智能化变电站各部门和子系统信息共享，信息通信模式为对等模式，如果任意一个IED 受到攻击，那么整个系统都会受到威胁，从而对整个变电站的安全造成威胁。3、快速保护电子互感器相对于传统的电压电流互感器中间多出了很多中间环节，它在进行信息
6、传递时不能一步完成，要经过中间较多的环节，这样就大大延长了信息传递的时间，所以在进行动作保护时要比传统变电站多出57 毫秒的时间，不利于实现设备和系统的快速保护。4、安装保护问题智能化变电站的一次设备要安装保护装置，而在一次设备附近安装保护装置可以节省电缆的使用量，所以一般是在室外安装智能汇控柜，在安装智能汇控柜时要注意安装人员的自身安全，此外因为在室外安装智能汇控柜对环境的要求较为严格，湿度要低于90% ，温度范围要控制在 - 2570之间，所以这就大大增加了设备成本，如果安装空调等辅助设备来控制这些条件，这些辅助设备成本甚至要高于主设备。另外，这些设备的运行保护和维修也是一大问题。四、智能
7、化变电站运行维护技术分析1、运行维护技术要求（1）建设专业的技术队伍。智能化变电站运行维护复杂，技术要求高，对专业技术人员的专业技术修养也提出了较高的要求，所以要对技术人员进行定期培训，在学习专业技术的同时也要对其进行计算机技术的学习，提高技术人员综合素质。（ 2）加强运行维护管理。智能化變电站要求技术人员密切配合，重视运行维护管理，将其视为重中之重，生产厂家要和设计人员密切协作，将实际运用和智能功能化理念有效结合起来，建设一套完整的设计、检修、施工、运行的标准体系。（ 3）保证设备和系统的稳定性。在建设智能化变电站时，要严格检查设备和系统的质量是否合格，同时要对设备系统进行定期维修，要保证设
8、备在运行时稳定不会出现死机和传输错误数据等，在进行设备维修时要严格按照操作标准进行。2、一次设备的运行维护相比传统变电站，智能化变电站的优点主要有：信息标准化、集成一体化、运用自动化。智能化变电站主要使用了新的技术，如：电力电子、微机、新型传感器。在运行设备时，利用微机技术和电力电子技术取代传统的辅助开关和继电器，通过电压波形图来来准确把握合闸与跳闸的时间，这样就确保了稳定的电压。通过微机技术还可以直接处理设备信息，也可以检测设备的执行能力和缺陷。还可以进行自我检测，一次和二次系统的断路器设备如果出现问题，就会立刻发出报警，提供有关的检测数据。通过微机二次系统和智能软件以及IED 可以实现智能
9、化操作，光纤网络可以对二次回路系统进行信息传递。对智能开关进行运行维护时就要考虑到二次设备，要对二次设备进行实时监控以确保数据信息的正确性，真实性和有效性，这样有助于提高开关运行的质量。智能化变电站的数字化一次设备包含电子互感器，主要是合并单元、采集器单元，在维修时要区别传统的互感器，注意其检修工作所采用方法的不同，要根据实际情况进行分析。3、二次设备的运行维护在对变电站进行维护时，对合并单元的维护重点应该放在检查是否有报警信息上，报警信息主要是检查GIS失步或是失稳，像这种报警信息都能在处理器的后台查询出来。技术人员要对合并单元是否在正常运行进行判断。变电站的智能维护系统中会安装有很多保护设
10、备和自动设备，所以定期对这些设备进行检查和维护是非常重要的。主要检查这些设备能否正常运行，能否进行信息的及时传递，安装的智能保护系统中是否有报警信号出现。当保护装置投入运行后不能对其设置进行随意修改。五、结语综上所述，我国要想实现电网的自动化和现代化就必须实现电网的智能化，而变电站是电网中最重要的组成部分，为使电网的工作效率大大提高来满足我国众多人口的用电需求，我们的首要任务是实现变电站的智能化。虽然我国现在已经建成了上百座智能化的变电站，但我国在技术经验上和国外始终存在一定的差距，不管是在硬件设备上还软件设备上都存在着一些问题，智能化变电站的运行维护已经暴露出很多这样的问题，亟待解决。为保证智能化变电站运行的可靠性和安全性，需要我们不断地学习、不断地探索、不断地研究和开发新技术。有关部门应加大对变电站的投入，积极探索各种措施来提高维护水平，早日实现变电站智能化。（作者单位：国网河南省电力公司焦作供电公司）作者简介王静（ 1978.10），女，籍贯：河南焦作，学历：大专，职称：助工；研究方向：变电站运行维护 . - 全文完 -