變電運(yùn)維技術(shù)在電力系統(tǒng)的作用

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摘要：本文概述了變電運(yùn)維技術(shù)，分析了變電運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用中存在的技術(shù)設(shè)備老化和技術(shù)荷載不足的技術(shù)性問題，并從變電線路開關(guān)故障、三側(cè)開關(guān)故障、主變低壓開關(guān)故障、節(jié)地線路安裝四個(gè)方面探討了變電運(yùn)維技術(shù)的具體應(yīng)用。同時(shí)，要在變電運(yùn)維技術(shù)智能化發(fā)展上提前謀劃，針對(duì)安全性和穩(wěn)定性的問題，提出了要不斷完善變電運(yùn)維技術(shù)智能化體系結(jié)構(gòu)等措施，為推動(dòng)我國(guó)變電運(yùn)維技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維；電力；故障；智能化

現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中，電能已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展必不可少的能源，尤其是在當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，電能的需求更是日益擴(kuò)大。因此，如何做好電能的供應(yīng)工作，全面滿足人們生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電能需求，助推供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，就顯得意義重大。而變電運(yùn)維技術(shù)作為電力運(yùn)行系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其穩(wěn)定的運(yùn)行是保障電力系統(tǒng)可靠性的重要基礎(chǔ)。因此，系統(tǒng)的對(duì)變電運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠更好的夯實(shí)整個(gè)電力運(yùn)行的基礎(chǔ)，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的有序發(fā)展。

1變電運(yùn)維技術(shù)概述

在整個(gè)電力系統(tǒng)中，對(duì)于相關(guān)技術(shù)的要求較高，尤其是變電運(yùn)維技術(shù)，可以說(shuō)是電力系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，它主要是針對(duì)電力系統(tǒng)中的變電設(shè)備。由于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，很多變電設(shè)備會(huì)出現(xiàn)損壞、不穩(wěn)定的問題。所以在日常運(yùn)行中必須要通過變電運(yùn)維技術(shù)，嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)電力運(yùn)維的規(guī)章制度和標(biāo)準(zhǔn)，按照規(guī)定程序?qū)ψ冸娫O(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理。從一定程度上來(lái)說(shuō)，變電設(shè)備運(yùn)維技術(shù)的好壞直接決定了電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠與否。從本質(zhì)上來(lái)看，良好的變電運(yùn)維技術(shù)為電力系統(tǒng)在高壓、低壓、輸電、配電等方面提供的是“檢”和“修”，具體的說(shuō)其主要的特征包括如下四個(gè)方面：（1）檢修范圍廣。由于變電設(shè)備種類較多，在分布上也比較分散，這就使得變電運(yùn)維工作無(wú)論是在空間范圍上，還是在技術(shù)范圍上都比較廣。（2）檢修條件多樣化。不同的變電設(shè)備所處的環(huán)境千差萬(wàn)別，而環(huán)境帶來(lái)的影響也是多種多樣，這使得變電設(shè)備的檢修條件也就具有了多樣性。（3）變電設(shè)備故障頻率大，一些設(shè)備分布不均，檢修移動(dòng)范圍大，增加了檢修的難度，問題出現(xiàn)的不集中，使運(yùn)維管理更加不便。（4）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高。變電運(yùn)維是專業(yè)性的工作，對(duì)于相關(guān)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)要求比較高，如果不具備必要的專業(yè)能力，很容在變電運(yùn)維過程中出現(xiàn)問題，甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。

2應(yīng)用變電運(yùn)維技術(shù)存在的一般問題

由于變電運(yùn)維具有檢修范圍廣、條件多樣化、設(shè)備故障頻率高、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高的特點(diǎn)，在實(shí)際操作過程中常常會(huì)出現(xiàn)一些問題。除了人為的、自然的、思想的、管理的等因素外，技術(shù)方面的因素也有著重要的影響，其中主要包括兩個(gè)方面：2.1技術(shù)設(shè)備的老化問題。任何的設(shè)備都是具有一定壽命的，變電設(shè)備也是如此。變電設(shè)備在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)面臨高溫、高壓等不利條件，時(shí)間一長(zhǎng)必然會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的一些線路出現(xiàn)老化問題，這就給變電運(yùn)維帶來(lái)了很大的困難，影響整體電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.2技術(shù)荷載不足的問題。變電運(yùn)維技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用文/唐嘉棟（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司江蘇省南京市211106）隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)過程中使用的電量不斷提升，特別是在用電高峰期，電力需求很大，而很多系統(tǒng)的荷載能力不足，這就導(dǎo)致了電力系統(tǒng)很多時(shí)候都是超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期的這種狀態(tài)，很容易出現(xiàn)問題，影響變電運(yùn)維。

3變電運(yùn)維技術(shù)的具體應(yīng)用探討

3.1在變電線路開關(guān)故障中的應(yīng)用。變電線路開關(guān)故障是變電設(shè)備中較為常見的一類故障，最為常見的就是跳閘故障。在處理這類問題時(shí)，變電運(yùn)維技術(shù)人員需要首先進(jìn)行線路的測(cè)定，找到出現(xiàn)問題的電力線路，而后抵達(dá)跳閘的線路開關(guān)處，對(duì)開關(guān)的動(dòng)作報(bào)告材料展開嚴(yán)謹(jǐn)分析，結(jié)合故障錄波數(shù)據(jù)，分析之后，形成線路故障調(diào)查報(bào)告，將報(bào)告遞交給電力調(diào)度人員，檢查涉及到的變電設(shè)備，繼續(xù)上報(bào)檢查信息，根據(jù)調(diào)度員給出的指令來(lái)展開故障處理工作。3.2在三側(cè)開關(guān)故障中的應(yīng)用。相較于變電線路開關(guān)故障，該類故障具有一定的復(fù)雜性。變電運(yùn)維技術(shù)人員在找到重點(diǎn)檢測(cè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，對(duì)油箱的使用情況進(jìn)行確認(rèn)，避免漏油問題的發(fā)生。同時(shí)，做好二次回路的檢查工作，明確是在二次回路出現(xiàn)的問題還是在主變本體出現(xiàn)的問題。若發(fā)現(xiàn)出主變本體油箱內(nèi)故障是造成主變本體保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)及時(shí)向當(dāng)值調(diào)度員進(jìn)行匯報(bào)，把出現(xiàn)故障的主變進(jìn)行冷備用轉(zhuǎn)換，經(jīng)過相關(guān)專業(yè)檢修人員處理后，把故障排除后再進(jìn)行使用。當(dāng)主變出現(xiàn)零序過壓保護(hù)時(shí)，變電運(yùn)維技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)首先明確零序過壓是在哪一側(cè)，然后來(lái)檢查主變?cè)搨?cè)的套管與引出線，在主變零序發(fā)生過壓保護(hù)后，若發(fā)現(xiàn)故障是由于主變接地或其某一次引出線發(fā)生接地引起的或出現(xiàn)主變可以正常工作，而系統(tǒng)卻工作不正常時(shí)，應(yīng)在調(diào)度命令的指導(dǎo)下對(duì)該主變做相應(yīng)處理。當(dāng)主變出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，變電運(yùn)維技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)檢查主變各側(cè)開關(guān)CT后邊的電氣設(shè)備，主要包括各側(cè)開關(guān)CT、刀閘、母線橋、主變兩側(cè)套管與引出線以及主變PT、兩側(cè)避雷器等。當(dāng)確定是由某一設(shè)備導(dǎo)致的問題后，第一時(shí)間要把相關(guān)情況向調(diào)度員報(bào)告，并把出現(xiàn)問題的設(shè)備進(jìn)行冷備用處置，當(dāng)相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行修復(fù)，確保問題排除后再進(jìn)行投入使用。3.3在主變低壓開關(guān)故障中的應(yīng)用。當(dāng)電力系統(tǒng)的主變低壓側(cè)出現(xiàn)電流保護(hù)動(dòng)作，應(yīng)當(dāng)對(duì)線路進(jìn)行檢查，診斷電力故障的具體類型。若線路并未出現(xiàn)拒動(dòng)的情況，故障有可能出現(xiàn)在母線系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)線路中應(yīng)用的母線與出現(xiàn)開關(guān)展開檢查，確定電力故障的形成原因之后，需上報(bào)電力調(diào)度的情況，依照電力調(diào)度指令完成處理工作。線路開關(guān)在被應(yīng)用時(shí)，也有可能產(chǎn)生拒動(dòng)現(xiàn)象，檢查工作應(yīng)轉(zhuǎn)移到二次回路系統(tǒng)上，確定二次回路處是否存在燒毀、斷線與不良接觸的問題，控制回路的故障在很多情況下都是因二次回路故障而產(chǎn)生的。若線路中的所有開關(guān)均未出現(xiàn)拒動(dòng)的現(xiàn)象，應(yīng)著重檢查與母線相連的設(shè)備，并進(jìn)行多種測(cè)試活動(dòng)，如果沒有確定故障類型以及起因，不可直接恢復(fù)母線系統(tǒng)，進(jìn)行正常供電活動(dòng)，在確定故障以及進(jìn)行必要的隔離之后，才能恢復(fù)使用母線，減少電力系統(tǒng)受到的影響。3.4在接地線路安裝中的應(yīng)用。在接地線路的安裝過程中，變電運(yùn)維技術(shù)人員要首先明確過剩電壓的使用情況，向地下系統(tǒng)導(dǎo)入過剩電壓之后，應(yīng)觀測(cè)線路的接通情況，安全穩(wěn)定運(yùn)行電力系統(tǒng)。安裝接地線路的工作應(yīng)當(dāng)精準(zhǔn)正確地展開，不可出現(xiàn)突然接通電路的情況，檢測(cè)線路系統(tǒng)中的設(shè)備的實(shí)際靜電感應(yīng)電壓，運(yùn)維人員檢測(cè)接地系統(tǒng)時(shí)，需佩戴絕緣手套，預(yù)防觸電事故。安裝隔離開關(guān)時(shí)，要啟動(dòng)全過程監(jiān)督系統(tǒng)，預(yù)防安全事故出現(xiàn)。

4變電運(yùn)維技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢(shì)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)變電運(yùn)維技術(shù)必然朝向智能化的發(fā)展。智能化變電運(yùn)維技術(shù)能夠利用信息化、數(shù)字化的手段進(jìn)行運(yùn)維操作，改變了傳統(tǒng)變電運(yùn)維技術(shù)的管理模式，能夠使得很多運(yùn)維過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、無(wú)人化。但是，在實(shí)際發(fā)展的過程中，變電運(yùn)維技術(shù)的智能化還存在著一些技術(shù)問題，科學(xué)的解決這些問題，意義重大。4.1變電運(yùn)維技術(shù)的智能化發(fā)展存在的技術(shù)問題。4.1.1安全性不足。在智能化變電運(yùn)維技術(shù)中，信息的傳遞采用的是對(duì)等形式，這樣就能夠把全部的IED信息統(tǒng)一到局域網(wǎng)內(nèi)。而這時(shí)若沒有有效的信息保護(hù)措施，一旦其中的一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，就很容易導(dǎo)致大范圍的電力系統(tǒng)故障。這主要是由于變電系統(tǒng)中IED并不具有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)接的特質(zhì)，所以設(shè)備裝置之間的間隔點(diǎn)也是不具備的，對(duì)于此，利用軟件實(shí)現(xiàn)防護(hù)隔離就變得尤為重要了。因此，IED集中控制體系不利于變電系統(tǒng)的安全性發(fā)展。變電系統(tǒng)中的信息記錄、設(shè)備控制、自動(dòng)跳閘等功能可以利用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，可見，軟件信息的安全性在變電系統(tǒng)占據(jù)重要地位。上文分析得出，智能化變電運(yùn)維技術(shù)的安全性同其安全體系有著直接的關(guān)系，所以其安全性方面還存在著較多的問題。4.1.2穩(wěn)定性欠缺。智能化變電運(yùn)維技術(shù)涉及到的很多互感器內(nèi)部都含有一些有源電子元件，這會(huì)給變電運(yùn)維系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)很大的影響。而且除去上述有源電子相關(guān)的設(shè)備，光學(xué)互感器受到外部因素影響的可能性較大，也會(huì)導(dǎo)致一些不穩(wěn)定的問題出現(xiàn)，其誘因主要是其中的光纖與玻璃的連接存在問題。同時(shí)，高壓電子互感器也很容易受到輸送路徑與電磁場(chǎng)的干擾，從而影響信號(hào)的傳輸，會(huì)造成發(fā)生波的不穩(wěn)定性和波段急畸形變化等問題。針對(duì)上述可能影響穩(wěn)定性的因素都需要采取專門的技術(shù)措施進(jìn)行保護(hù)和應(yīng)對(duì)。4.2完善變電運(yùn)維技術(shù)的智能化發(fā)展的技術(shù)措施。4.2.1完善智能化體系結(jié)構(gòu)。變電運(yùn)維技術(shù)的智能化結(jié)構(gòu)層次上可以劃分為過程層，間隔層和站控層。其中，過程層主要包括隔離開關(guān)、變壓器、斷路器、電流互感器，以及相關(guān)的智能化設(shè)備；站控層則是變電站中最高級(jí)的智能管理設(shè)備，主要包括控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等，其功能主要是控制一些智能化的操作，如設(shè)備監(jiān)控、操作開關(guān)及信息交互等；間隔層則是站控層和過程層連接的樞紐，其構(gòu)成上一般需要一些監(jiān)測(cè)和保護(hù)設(shè)備，其功能主要是實(shí)現(xiàn)過程層和站控層的聯(lián)系。要促進(jìn)變電運(yùn)維技術(shù)的智能化發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)按照上述標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的需要，建立完善的變電運(yùn)維智能化體系結(jié)構(gòu)，這是保證智能化變電運(yùn)維技術(shù)安全性和穩(wěn)定性的前提。4.2.2強(qiáng)化智能化變電運(yùn)維技術(shù)的安全性與穩(wěn)定性。針對(duì)智能化變電運(yùn)維技術(shù)在安全性和穩(wěn)定性存在的問題，相關(guān)的技術(shù)措施可以從三個(gè)方面來(lái)考慮：（1）當(dāng)設(shè)備處在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，可以在使用微型機(jī)器的條件上把電壓關(guān)合閘與電波圖相結(jié)合，在時(shí)間確定的前提下保證電壓穩(wěn)定。（2）使用微機(jī)手段，適時(shí)的對(duì)處于運(yùn)行狀態(tài)下的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，并針對(duì)性的進(jìn)行解決，從而將問題控制在萌芽狀態(tài)。（3）實(shí)施自我監(jiān)測(cè)，要對(duì)智能化變電運(yùn)維體系實(shí)施全面監(jiān)控，尤其是對(duì)斷路器的監(jiān)控，一旦監(jiān)測(cè)到問題，要第一時(shí)間進(jìn)行系統(tǒng)報(bào)警，同時(shí)及時(shí)聯(lián)系相關(guān)的維護(hù)人員，在使用斷路器系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再利用智能控制器對(duì)智能二次設(shè)備進(jìn)行更精確的數(shù)據(jù)檢測(cè)，為運(yùn)維系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)；（4）對(duì)電子互感器的維修要根據(jù)不同設(shè)備的不同型號(hào)進(jìn)行維修，以此保證故障得以及時(shí)處理。

5結(jié)束語(yǔ)

變電運(yùn)維技術(shù)是保障電力系統(tǒng)高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。如何更為有效的應(yīng)用和發(fā)展變電運(yùn)維技術(shù)是當(dāng)前電力系統(tǒng)的一個(gè)重大課題。因此，我們就應(yīng)當(dāng)清醒的認(rèn)識(shí)到變電運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用中存在的技術(shù)設(shè)備老化和技術(shù)荷載不足的技術(shù)性問題，并從變電線路開關(guān)故障、三側(cè)開關(guān)故障、主變低壓開關(guān)故障、節(jié)地線路安裝四個(gè)方面明確變電運(yùn)維技術(shù)的具體應(yīng)用。同時(shí)，要在變電運(yùn)維技術(shù)智能化發(fā)展上提前謀劃，針對(duì)安全性和穩(wěn)定的問題，通過不斷完善變電運(yùn)維技術(shù)智能化體系結(jié)構(gòu)等措施，來(lái)不斷提升智能化變電運(yùn)維技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性。這樣才能充分把握未來(lái)智能化變電運(yùn)維技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，使其真正發(fā)揮作用，保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。

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作者:唐嘉棟 單位:國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司