传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变分析

刘星 初艳华

摘要：电力市场需求量与日俱增，相应的电压等级以及设施容量也随之提升。若依旧采用离线检修方式，不仅会增加技术人员的工作量，还会影响检修效率及成本投入，不利于电网的稳定运行。

关键词：变电站;检修;数字化

引言

智能变电站实现了运维信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化，智能变电站具备自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量等基本功能，同时具备适时自动控制、智能调节、在线监测、远方操作等高级功能。智能变电站与传统变电站相比，具有占地小（减少占地30%）、可靠性高（全数字智能化）、环境适应能力强等优点。变电站内各母线、开关间隔、继电保护设备在正常运行情况下，相关技术参数对比相差不大。但如果运维设备发生故障，智能变电站就可以通过手机、平板电脑等设备迅速进行故障处理，及时切断故障点，使电网恢复至正常运维状态。

1传统变电站检修不足

变电站以往的检修模式是针对变电站本身实施预防及维修，与之前的事后处理存在较大的差异。该种方式虽然已经有所进步，但以当前电网运作及市场需求等方面的情况，已然难以满足实际需要，其不足主要体现在四个方面。首先，部分机电设备对维修及时性有较高的要求，需要技术人员定期检查并及时修理，才能保证设备的正常工作。若想达到此运维要求，便需提高技术人员的日常检修频率，但部分技术人员实际的工作积极性偏低，通常不会按照既定的程序进行检修。此种情况也易影响日常检修的质量，无法及时发现设备的异常，导致小故障经常出现，对同一设备需重复修理。其次，技术人员在检修期间，会采取停电的方式，检查变电站的设备使用性能。但此种检修方式会引发反复性的停电问题，影响配电网的持续运行，使其稳定性大幅度下降。再次，近几年智能电网的出现，促使大量的模拟量转变成数字信号。最后，变电站装设的设备技术含量不断提高，且包含的设备数量也有所增加，由此造成技术人员的任务量随之增多，日常检修以及故障处理都需借助大量的资源。由此也可体现出传统检修形式已然无法适应当前变电站的发展速度，因而，数字化检修的应用具有实际价值。

2数字化变电站的特点

数字化变电站，主要是由各个智能化设备以及系统构成的变电站体系，包括智能化智能性一次设备，如电子式互感器装置智能化开关等，其次也包括二次设备的过程层。二次设备的间隔层以及二次色设备的站控层等综合构建，再依据相关标准以及通信规范的条件下，利于实现变电站内部智能电气设备的有效运作，实现了信息的供给共享以及智能化的操作

3状态检修的原理以及具有的不同特点

变电设备状态的评估原理结构中还包含了很多内容，比如说设备运行的管理，以及使用的生产计划，包括试验的管理，还有红外测温仪等等，最重要的还存在一些缺陷分析和在线监测系统等等。其中有一些点需要注意，首先是在设备运行管理的过程当中会涉及到一些数据，那么针对这些数据要进行一系列的处理，整合这些数据。之后通过对这些数据进行分析，得出一些结论，也就是设备的运行状况，接下来在实验管理和设备管理的时候，也需要针对设备采取一些措施，这样能够使得设备运行的流畅性得到保护。设备运行的状态还可以进行建模分析，有效降低设备运行的过程当中出现事故的概率，其中检测手法非常的重要，能够通过对设备进行及时的监督和管理分析出设备运行过程当中潜在的危机，有效提高风险应对的能力和水平。所谓的缺陷管理，就是根据之前已经发生过的问题，总结出的经验，分析出对设备产生影响的一些原因。设备状态的评估分析也是促使设备变得更加安全，更加可靠的一个有效的途径，状态检修也会更加合理、更加科学。

4数字化变电站状态检修

4.1做好设备的状态检修工作

变电站中一次设备的数量较多，因此操作系统也存在一定的复杂性，要想有效地对设备进行检测和维修，需要建立一定的周期，定期对操作系统中各个设备进行有效的维护和管理。如为了降低设备检测设备状态检修的复杂性，可利用数字技术，通过在线检测以及离线检测的方法，定期地对设备运行检测，做好设备的运行和维护工作。对设备正常运行的数据进行采集，通过采集的数据来对设备的运行状态，有效分析和评估，利于掌握一次设备的工作状态[1]。结合其工作状态，制定具体的检修策略，利于及时发现设备存在的问题，及时更换新设备或维护出现问题的设备，确保设备运行的效果，降低设备检测的经济支出。

4.2过程层

过程层属于变电站实现数字化的第一步。通过此层级的状态检修，可以基本掌握变电站内使用设备的工作情况，现阶段涉及到的设备主要包括变压装置、容性设备等容量较大的设备。对其的监测直接借助网络便可实现，并且控制的范围有扩大趋势。在线监测工作的内容包含对断路装置、变压装置、电容器等。其中，部分开关设备的状态监测主要针对区域性放电和机械振动问题;对避雷设备的状态监测包括其功耗情况、阻性电流等;断路装置则监测其回路情况、开断性能等;变压装置状态监测涉及区域性发电状况、气体分析等;电容器监测项目为电容量、流量、电压与介质方面。此层级较为关键的构件为智能开关，其由断路装置与刀闸组成，同时还需配以电子装置、通信结构、传感装置等，保证智能开关具备基本功能的同时，拥有设备监测与故障识别的能力。

4.3利用数字技术进行自动化运行管理

在一次设备应用期间可通过数字技术来落实自动化的运行管理，变电站一次设备在英雄运行期间会产生生产运行数据，为了对数据进行有效的、及时的记录和管理，可利用数字技术进行状态的记录，实现了统计的无纸化。此外，也可以对数据信息进行分层分流交换，这样设备在运行期间若出现故障，可以及时获取故障分析的报告，并针对故障现状找到故障出现的原因。如，山东青岛220kV午山变电站就利用数字技术，建设智能变电站（其实我国内首座220千伏智能变电），变电站实现对设备状態的在线采集、对信息和数据传输以及汇总。基本实现网络化和无纸化办公。

结束语

实现智能电网的根本保障是数字化变电站，对其的建设，要求相关人员可以灵活运用关键技术，并具备丰富的实践经验，供电公司也需明确当前此类变电站的不足。对此，应当从整体结构上出发，针对状态检修的不足之处加以研究，以提高状态检修的可靠性。

参考文献：

[1]李光碧.智能变电站设备状态检修及运行对策[J].时代农机，2019，46（11）：46-47+49.

[2]叶于斌.变电站检修的强化策略探析[J].中国新技术新产品，2019（22）：107-108.

（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏 常州 213000）