智能变电站设备运行及维护探讨

摘 要 智能变电站是对传统变电站的革新和创新，是对传统变电站建设的提高和优化，是实现智能电网的根本。在智能变电站日常运行维中，还存在信息安全、数据共享、数据采集、实施方案等问题，为进一步保障智能变电站安全稳定运行，需要我们密切关注细节，加强新技术、新设备的消化和吸收，确保智能变电站的安全稳定运行。

关键词 智能变电站；设备运行；维护

1 智能变电站简介

智能变电站系统与传统的变电站相比具有以下显著特征[1]：

（1）二次设备网络化：取消控制电缆，二次设备间用通信网络交换采样数据、运行状态和控制命令等信息。

（2）一次设备智能化：采用数字输出的电子式互感器、智能开关（或传统开关配智能终端）等智能一次设备，设备信息采用光纤传输，实现对其的智能化控制。

（3）运行管理自动化：包括自动故障分析系统、设备健康状态监测系统和程序化控制系统等自动化系统，提升运行管理自动化水平，减少运行维护的难度和工作量。

某110kV智能变电站改造工程采用完全采用了该种智能变电站结构模式，保护测控装置采用集中式来实现，按照变电站结构来配置保护测控装置，采用双套集中式保护测控装置。110kV线路两条，采用单母线，采用110kV线路双集中式保护测控装置；35kV双母线分段，一段母线采用双套集中式保护测控装置；10kV双母线分段，一段母线采用双套集中式保护测控装置；主变两台，一台主变采用双套集中式保护装置[2]。10kV侧完全采用电子式互感器，35kV侧、110kV侧采用原来传统电压电流互感器，通过电压电流转换装置转换；GPS对时系统采用IEEE1588对时方式，冗余配置，一台采用北斗接收信號装置，一台采用GPS接收信号装置，两台之间实现冗余切换；过程层采用IEC61850-9-2数据传输协议和GOOSE网络报文；站控层站控层与间隔层保护测控等设备采用IEC61850-8-1通信协议。全站采用的是三网合一的方式，也及GOOSE网、SMV网、对时网三网合一的组网方式。

2 智能变电站运行维护的注意事项

（1）在对智能变电站的设备进行检修的过程中，工作人员需要依托顺序控制流程，实现设备与网络安全措施卡的自动化生成，对被检修设备的安全有效隔离进行深入指导；

（2）工作票管理系统需要根据调度员的指令和系统的相关安排，实现相关步骤和内容的自动化规划实施，并自行对顺序控制的步骤进行校核和监控。

（3）工作人员应能够做到，通过监测和分析诊断，能够对站内各设备进行健康状况监测，建立站内数据的信息平台，以供系统层的各个高级子系统进行统一规范处理，并及时向上级调度系统发送。其中，信息平台可作为变电站未来的信息出口，作用在变电站的监测和控制方面；同时，为了保证变电站的安全性，信息平台应该与监控系统相独立，它的相关实施不应该对站内设备的运行与控制造成影响。

3 智能变电站设备的运行维护

（1）二次设备的运行维护

智能变电站二次设备是指对电力系统一次设备运行状态进行保护、调节、控制、监测以及为工作人员提供调度指挥信号和运行工况的低压电气设备，主要包括控制设备、通信设备、自动装置、保护装置等。在智能变电站运行过程中，二次设备的运行状态直接关系着一次设备的安全、稳定运行，因此必须做好智能变电站二次设备的运行维护。

（2）继保校验

传统继电保护测试技术难以适应于智能变电站继电保护装置测试，智能变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建、建立在IEC-61850通信规范基础之上、能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。一次设备采集信息后，就地转换为数字量，通过光缆上传测控保护装置，然后传至后台监控系统，监控系统和保护装置对一次设备的控制也是通过光缆传输数字信号实现其功能[3]。传统继电保护装置的保护功能测试，模拟量输入、开关量输入输出均是通过物理接线连接的。测试人员利用继电保护测试仪输出电流电压等模拟信号到继电保护装置的模拟量输入回路，同时也可以输出开关量到保护装置的开关量输入回路，保护经过故障计算后满足动作判据输出跳闸命令，驱动出口继电器，使继电器的触点闭合，测试仪的开关量输入模块可以监视保护装置的动作触点，这样构成测试系统，测试人员可以很方便地考核保护逻辑的正确性及继电保护的性能指标等是否合格。

（3）通讯控制器的运行维护

智能变电站需要通过电力设备自动处理各种数据，因此良好的信息通讯是保障智能变电站安全、稳定运行的重要基础。通讯控制器是管理智能变电站输入输出数据的装置，确保通讯控制器处于良好的运行状态。在对通讯控制器进行运行维护时，要合理检查和安排智能变电站调度，由智能变电站后台严格按照规范的操作步骤，注意通讯控制器的稳步开启、隔阂和退出，一旦发现问题，及时进行排查，做好处理，确保正常通讯。

（4）合并单元的运行维护

合并单元将一次互感器电气量同步和合并处理，按照特定的格式将处理完成的数字信号发送到间隔层的电气装置。在智能变电站运行过程中，导致合并单元发生运行故障的主要原因有：设备自身故障、采样光纤通道中断、GPS对时中断和GPS对时不准。当合并单元出现运行故障时，合并单元设备会显示报警信息，同时合并单元设备会自动发出保护工作。

4 结束语

智能变电站是连接电力用户和电力系统之间的关键环节，承担着输送电能的重任，并且智能变电站具有良好的稳定性、交互性以及低碳环保性，得到积极的推广。智能变电站的稳定运行离不开电力设备的支持，如通讯控制器、二次设备自动装置、智能终端设备、网络交换机、电子式互感器、合并单元等，针对不同设备的运行情况，积极采取有效措施，加强智能变电站设备运行维护，提高智能变电站的安全性和稳定性。

参考文献

[1] 刘章华.智能变电站运行维护管理探讨[J].中国高新技术企业，2014，（27）：161-162.

[2] 殷光春.智能变电站的优点与运行维护措施探讨[J].数字通信世界，2015，（06）：203-203.

[3] 蔡智明.浅谈智能变电站技术及其运行维护[J].建筑工程技术与设计，2015，（33）：1067，941.

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