智能变电站二次检修安措防误技术分析

陈峰 卢海权 宋洪刚 陈立强 陈盈颖

摘  要：智能变电站在现代电力系统中起着重要的作用，但是在进行二次检修时，由于设备复杂多样，工作环境恶劣，误操作很容易发生，给电网的安全和稳定运行带来严重威胁。该文通过对智能变电站二次检修的安全隐患分析，阐述智能变电站二次检修安措防误技术的特征、概述、方案设计、数字化技术应用、保障策略及发展趋势等方面。通过对该技术的研究，可以为智能变电站的安全生产提供有益参考。

关键词：智能变电站；二次检修；安措防误技术；数字化技术；保障策略

中图分类号：TM63       文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）08-0178-04

Abstract： Intelligent substation plays an important role in modern power system， but in secondary maintenance， misoperation is easy to occur due to complex and diverse equipment and poor working environment， which brings a serious threat to the security and stability of the power grid. Based on the analysis of the security hidden dangers of the secondary maintenance of intelligent substation， this paper expounds the characteristics， overview， scheme design， application of digital technology， guarantee strategy and development trend of the fault prevention technology of secondary maintenance of intelligent substation. Through the research on this technology， it can provide a useful reference for the safe production of intelligent substations.

Keywords： intelligent substation; secondary maintenance; safety and error prevention technology; digital technology; guarantee strategy

智能變电站是一种集成了现代通信、计算机、控制技术的新型电力设施，是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分。智能变电站的建设和运营维护需要大量的技术和人力资源，其中二次检修是智能变电站日常运维工作中不可或缺的环节[1]。二次检修是指对已经投入使用的设备进行例行维护和检修，包括设备的检查、清洁、调整和更换等。二次检修的目的是确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。然而，智能变电站二次检修过程中存在很多的安全隐患，一旦发生误操作就会对电网的安全和稳定运行带来严重的威胁。因此，如何有效地预防误操作，保障智能变电站的安全稳定运行，成为智能变电站运维管理中的一项重要任务。

1  智能变电站二次检修安措防误技术概述

1.1  二次安措防误需求

智能变电站是利用现代信息技术，对传统变电站进行数字化改造升级后的新型变电站。相比传统变电站，智能变电站具有自动化程度高、运维成本低、安全性强等优势。然而，智能变电站的复杂性和技术难度也在不断提高，使得变电站的检修维护工作变得更加复杂和繁琐。因此，智能变电站二次检修作业安措防误需求变得尤为重要。

二次安措防误需求主要体现在安全性要求高、作业难度大、效率要求高3个方面。智能变电站是电力系统中的重要组成部分，其稳定运行关系到整个电力系统的安全和稳定。因此，二次检修作业的安全性要求非常高，一旦发生误操作，就可能造成严重的安全事故。同时，智能变电站中的设备和系统复杂多样，对维护人员的技术水平要求很高。而且，作业空间狭小、环境复杂、工作量大，给二次检修作业带来了很大的困难。另外，智能变电站是电力系统的核心设施，其故障修复需要尽快完成，以确保电网的正常运行。因此，二次检修作业要求操作人员能够快速、准确地完成作业。针对以上需求，需要开发智能变电站二次检修安措防误技术，以提高检修作业的效率和安全性。

1.2  安措作业流程

安措作业流程是指在智能变电站二次检修安措防误过程中，从安措设计到作业复核的全过程。安措作业流程包括安措设计、安措审核、安措下达、安措执行和安措复核5个环节，如图1所示。

首先，安措设计环节是安措作业流程的重要起点。安措设计需要对设备类型、工作条件、安全风险等进行分析和评估，制定出有针对性的安措方案，以保障二次检修作业的安全可靠。其次，安措审核环节需要对安措设计方案进行审查和确认。审核人员需要评估安措方案的可行性和实用性，确认安措方案是否能够有效防止误操作发生。接着，安措下达环节是指将安措设计方案下达到作业现场，告知执行人员需要执行的安措施。然后，安措执行环节是二次检修作业中最为重要的环节。执行人员需要根据安措设计方案，严格按照操作规程和安全流程进行作业，确保作业的安全可靠。最后，安措复核环节是对安措执行过程的检查和确认。复核人员需要对安措执行的结果进行检查，确保二次检修作业符合规范要求，避免发生误操作。

1.3  安措信息流

在智能变电站二次检修安措防误过程中，安措信息流的重要性不言而喻。安措信息流贯穿着整个安措防误过程，从安措设计到安措下达，再到执行人员的实际操作，信息的传递和流转不断进行。这个过程涉及多个环节，每个环节都需要保证信息的准确性、及时性和可靠性，以确保作业的正确性和安全性。

首先，在安措设计阶段，需要将安措设计方案及审核结果等信息传递给下一环节的安措下达人员。设计方案的准确性和审核结果的可靠性直接影响到下一步的操作。因此，在安措设计和审核过程中，需要对关键信息进行仔细检查和确认，确保信息的准确性和可靠性。

其次，在安措下达阶段，需要将安措下达指令等信息传递给执行人员。这个过程需要保证信息的及时性和准确性，以避免信息传递过程中出现差错，导致误操作的发生。在信息下达过程中，需要考虑信息的格式和内容，使得执行人员可以清晰地理解安措要求，确保操作的正确性。

最后，在执行人员实际操作阶段，需要保证信息的可靠性和实时性。执行人员需要按照安措指令进行操作，同时需要及时将操作结果反馈给安措下达人员，以便及时调整安措方案。在实际操作过程中，需要考虑各种情况，对信息进行及时的处理和反馈，以确保作业的正确性和安全性。

2  智能变电站二次检修安措防误方案设计

2.1  整定防误系统

整定防误系统是智能变电站二次检修安措防误的重要组成部分。其主要作用是对各类保护设备、控制设备和测量設备进行准确、合理的整定，以确保智能变电站的稳定、安全运行。整定防误系统需要考虑到不同设备的特性和工作条件，以科学合理的参数设置实现保护、控制和测量设备的精准、可靠运行，从而避免误操作所带来的安全风险。

在整定防误系统的设计过程中，需要充分考虑各类设备的工作原理、响应速度、灵敏度等因素，对各类参数进行合理设置。例如，对保护设备的整定需要考虑到设备的额定电流、额定电压、灵敏度等因素，以确保保护设备在故障发生时能够精准地切断故障点；对控制设备的整定需要考虑到设备的响应速度、稳定性等因素，以确保控制设备在各种情况下能够准确地执行控制指令；对测量设备的整定需要考虑到设备的测量范围、精度等因素，以确保测量结果准确可靠。

2.2  安措监视系统

安措监视系统通过实时监视和控制检修作业，可以有效避免因误操作和疏忽导致的安全事故，如图2所示。安措监视系统可以采用各种传感器和摄像头等设备，对检修作业现场进行实时监测和录像，并将监测结果传输到中央控制台进行处理和分析。监测数据的及时处理和分析可以帮助操作人员及时发现和处理异常情况，确保检修作业的正确性和安全性。同时，安措监视系统还可以记录整个检修作业的过程，便于事后的回溯和分析，提高智能变电站的安全性和稳定性[2]。

2.3  安措执行系统

安措执行系统主要功能是对安措执行过程进行精确控制和实时监控，以保证检修作业的正确性和安全性，如图3所示。在安措执行系统中，可以采用各种自动化控制技术和智能感知技术，实现检修作业的自动化、精确化和高效化。例如，可以利用PLC控制系统对检修作业的执行进行编程和控制，减少人为干扰和误操作的风险。此外，安措执行系统还可以实现对检修作业现场的实时监控和数据采集，以便进行数据分析和安全评估，从而及时发现和处理潜在的安全隐患。总之，安措执行系统的优化设计和应用，可以大大提高智能变电站二次检修作业的安全性和效率，保障电网的稳定运行。

2.4  智能安措

智能安措是智能变电站二次检修安措防误方案设计的重要手段之一，主要通过人工智能技术、大数据技术、云计算技术等实现对检修作业的智能化管理和监控，如图4所示。通过对大量历史数据的分析和学习，智能安措可以快速、准确地识别异常情况，并自动调整检修作业策略和安全措施，提高检修作业的安全性和效率。同时，智能安措还可以通过自动化诊断和故障排除，提高智能变电站的可靠性和稳定性。

在智能安措的应用过程中，需要建立一套完整的数据采集和分析系统，对检修作业过程中产生的各种数据进行实时采集和处理，通过机器学习和人工智能算法进行分析和预测，实现对检修作业的智能管理和控制。同时，智能安措还可以通过远程监控和调度，实现对分布式变电站的统一管理和协调，提高整个电力系统的运行效率和安全性[3]。

3  大数据技术在智能变电站二次检修安措防误中的应用

3.1  具体应用

数据分析：通过对历史数据的分析，可以识别出异常情况并进行预测和预警，进而制定相应的安全措施。例如，通过分析变电站的历史故障数据，可以确定哪些设备容易出现问题，从而制定相应的预防性维护计划。

智能诊断：利用大数据技术，可以实现对变电站设备的智能诊断和故障排除，从而提高变电站的可靠性和安全性。例如，通过采集变电站的各种数据，如电流、电压、温度等，可以利用机器学习算法对设备进行故障诊断。

可视化监控：通过数据可视化技术，可以实现对变电站各种设备的实时监控，及时发现异常情况并进行相应的处理。例如，利用大屏幕显示变电站各设备的状态和运行情况，操作人员可以实时监测设备的运行情况，及时发现异常情况并采取相应的措施。

3.2  实例分析

南方电网公司利用大数据技术，建立了智能变电站的数字化监控和智能分析系统。该系统通过采集、存储和处理各种传感器和监测设备的数据，实现了对设备运行状况的实时监控和异常预警。同时，利用大数据分析算法和机器学习技术，对历史数据进行深度分析，识别出设备的潜在故障，预测设备未来的运行状态，从而采取相应的预防性维护措施，有效避免了安全事故的发生。

具体来说，该系统可以实现对设备运行状态的实时监测和分析，通过各种传感器和监测设备采集数据，包括电流、电压、温度和湿度等多种参数，将数据存储在云端数据库中，并利用大数据技术进行处理和分析。通过对这些数据的分析，系统可以自动识别设备的潜在故障，如设备老化、短路、接触不良等，从而及时发出预警信息，提醒操作人员采取相应的维护措施[4]。

此外，该系统还可以实现对设备的可视化监控和实时数据查询。通过在变电站的控制中心设置大屏幕和移动终端等设备，操作人员可以实时查看设备的运行状态、故障信息和预警信息等，并及时采取措施，确保变电站的安全稳定运行。同时，该系统还可以通过人工智能算法和数据挖掘技术，对设备运行数据进行深度分析，为后续维护保养提供参考和决策支持。

4  智能变电站二次检修安措防误技术的保障措施

4.1  安全交底

在二次检修前，必须对操作人员进行全面的安全交底，让他们充分了解检修作业的安全要求、注意事项和应急措施，增强他们的安全意识和应急响应能力。智能变电站二次检修安措防误技术通过人机交互系统，向操作人员提供安全交底相关的信息和培训，确保他們能够遵守操作规程，减少操作失误和意外事故的发生。

4.2  全面检查设备状况

在二次检修前，需要对设备进行全面的检查，确保设备运行正常，无漏电、漏油、漏气和漏水等现象。智能变电站二次检修安措防误技术通过数字化监控系统和传感器等设备，实现对设备状态的实时监测和数据分析，提供精准的设备状况评估和预测，为检修作业提供科学、可靠的基础数据。

4.3  操作流程的规范化

在二次检修中，操作流程的规范化是确保检修作业顺利进行的关键因素之一。智能变电站二次检修安措防误技术可以通过数字化的操作流程、自动化的控制系统等方式，实现操作流程的规范化、标准化和可视化，避免操作人员出现误操作和疏忽，提高操作效率和安全性，如图5所示。

4.4  设备操作的双人制

在二次检修中，采用设备操作的双人制可以减少操作人员的疏忽和误操作，保障检修作业的安全性和准确性。智能变电站二次检修安措防误技术可以通过数字化监控和双重认证等方式，实现设备操作的双人制，确保操作过程中操作人员互相监督和协同，提高操作的安全性和可靠性。

5  结束语

综上所述，智能变电站作为能源供应领域的重要组成部分，其二次检修安措防误是变电站运行的重要环节，直接关系到变电站的安全和稳定运行。通过对二次检修过程中涉及的安全交底、设备状况检查、操作流程规范化、设备操作双人制和设备保护措施等方面的防误技术进行分析，可以看出智能变电站二次检修安措防误技术已经在一定程度上实现了智能化、数字化、自动化和智能化管理，提高了变电站的安全性和可靠性。

参考文献：

[1] 杨杰，应丹红.变电站二次安措布置系统的设计[J].农村电气化，2021（12）：49-50.

[2] 刘志仁，曹伟杰，曹卫国，等.智能变电站二次安措在线监视和校核系统的设计与实现[J].电气技术，2020，21（7）：89-93，111.

[3] 杨嘉，刘可，王轩，等.智能变电站二次安措及管控技术的研究与应用[J].电测与仪表，2020，57（13）：104-111.

[4] 王新.智能变电站继电保护二次安全措施标准化设计研究[J].电子元器件与信息技术，2021，5（1）：79-80.