摘要：智能变电站是坚强智能电网的重要基础和支撑，智能变电站已成为变电站发展的主要方向。为促进我国变电站的智能化发展，本文在总结智能变电站和常规变电站区别的基础上，分析了智能变电站设备运行维护所面临的挑战，探讨了智能变电站检修的具体内容和典型故障的处理方法，以期有助于提高智能变电站的运行管理水平，更好的保障电能供应的连续性、可靠性。
关键词：智能变电站；运行维护；检修；问题；故障处理
1、智能变电站与常规变电站的区别
智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基础，完成测量、控制、调节、保护、安稳等功能，实现提高电网安全性、可靠性、灵活性及资源优化配置的目的，为智能电网的发展提供了很好的支撑。
智能变电站与常规变电站的区别如图1所示。保护及自动化相关信息传输：光纤替代电缆，实现了信息共享。通信标准：IEC6185。替代103，IEC61850通信协议和信息模型，高度互操作性，支持高级应用，支持传输采样值和实时开关量。端子连接：虚端子代替物理端子、逻辑连接替代物理连接。强调集成和整体的概念：更重视“纸上谈兵”，设计、安装、调试、运维模式转变。检修：状态检修替代计划检修（一次设备和二次设备在线监测）。电气防误：基于拓扑的智能防误替代基于逻辑的传统防误。设备操作：顺序控制替代单步操作。站域控制：基于全站信息共享的实时自动功能。
2、智能变电站设备运行维护面临的挑战
智能变电站的发展，很大程度上依赖于技术的进步，如智能高压设备、智能断路器、智能互感器及智能一体化监控系统等，对技术的要求是不言而喻的。但是，随着智能变电站新技术的应用，设备和系统的运行维护作为管理的一个重要方面，也被提出了更高的要求。运行维护人员需要掌握的知识如图1所示。单位和人员更应重视运行维护工作，因为设备再好，技术再先进，缺少了有效的运维管理手段是不会发挥出其应有的效果的。在智能变电站、智能设备和技术不断应用的过程中，设备、系统厂家在考虑基本功能的同时，更应考虑基本性能问题；在考虑设备新技术的同时，更应考虑设备的可运维问题，包括运行维护人员技能培训、管理规范化等；在提升智能化水平的同时，更应以人为本，让智能化更有利于管理、更有利于运行、更有利于维护，而不是单纯追求技术。
图1 智能变电站运维人员应掌握的知识
3、智能变电站设备日常检修的内容
传统变电站的巡视方法和注意事项仍然可用，应加强智能装置的运行和专业巡视，侧重于网络运行状况、室外智能装置运行环境等巡检内容。定期开展智能装置和站内通讯网络的评价活动。对设备缺陷进行统计，对网络记录装置事项进行分析，掌握智能装置运行情况。顺序控制改变了变电站的操作模式。
状态检修是技术发展的方向，有了状态监测就能远程浏览设备的当前和历史状态，并能对设备的未来状态进行预测。对存在故障隐患的设备可以组织专家网上远程诊断，决定该不该检修、何时检修、检修什么部位。但目前状态检修还处在投人大见效小的阶段，传感器的可靠性、灵敏性、对一次设备本体安全性的影响等都还在不断的完善中。
4、设备异常和故障的处理方法
4.1软、硬件故障处理
软件方面，由外部信息量异常导致的装置告警，如CT断线、过负荷等，根据告警内容检查数据源进行处理。由装置内部器件或逻辑导致的装置异常，如CPU擂件异常，CAN插件丢失、内部电源偏低等，可以通过查看装置和后台上的异常报文加以分析处理。由逻辑运行错误或逻辑缺失导致的拒动、功能不全等，通过分析问题症状、抓取实时记录的数据和相关说明进行故障处理。硬件方面，可外观检查到的缺陷进行风险评估处理。不可外观检查到的缺陷，功能上能反映出来的，在风险评估后决定是否进行相关处理；功能上无反映的需要依靠定期检查发现缺陷。
4.2一次设备故障处理
互感器故障，硬件缺陷，型号、尺寸、品质导致的无法正常安装、接线等。此类缺陷应该发现于设备安装调试阶段，核对施工图纸和装置图纸处理.
运行付程中，电量信号丢失、精度下降、扰动等。此类缺陷应采用逐步排除的方法，首先申请相应间隔检修或者确认不影响系统正常运行的前提下，从后台或保护端逐步检查信号，最终定位故障是不是在互感器的信号源产生。
互感器受环境影响导致的故障，如互感器进水、受电磁干扰、灰尘影响等。此类故障不容易发现，也不容易定位。需要问题排查人员有很丰富的经验处理。
采集卡损坏，光口失灵，采样回路及器件损坏等。此种故障统一表现为采集卡发送的数据出错或丢失等。如检查到采集卡无信号发出且电源回路正常，可以联系生产厂家处理。
合并单元内部逻辑处理或数据处理芯片损坏，表现为数据异常。判别方法为，假若A相电流数据异常，可将A相数据光纤接到B口，B口光纤接到A口；如果仍然表现为A相数据异常，则可断定合并单元数据接收口异常。此类性质的问题通常是更换插件处理。
智能终端内部操作回路损坏，表现为继电器拒动、抖动、遥信丢失等。首先检查开人开出量是否正确，检查装置接受发送的GOOSE报文是否正确，装置CPU运行是否正常。排除以上情况，如确定为内部元器件损坏，建议联系生产厂家处理。
CPU插件、液晶面板等功能器件不正常工作，表现为运行指示灯不正常、面板显示内容异常或黑屏白屏等。可更换功能插件进行解决。
4.3二次设备故障处理
保护、测控、录波、计量等二次设备的故障分析和传统装置基本相同，不同点在于智能站的二次设备提供了基于IEC61850的通讯接口。当前，基于9-2的以太网点对点传输是智能站的主流，9-2交换机组网方式也已经得到广泛应用。故障点容易出现在交换机的通讯过程中，这些故障发生的根源通常是对协议的理解和解析的一致性。如果故障表现为上一层设备正常，该设备采样丢失或者装置通讯失败等，首先确认物理连接是否正常，然后确认IP地址、MAC地址及其他配置信息是否正确。
5、结语
目前，自动化专业维护人员普遍存在知识结构不完善、基础薄弱等问题，特别是在网络通信技术、单片机知识等方面有所欠缺。在常规站、综合自动化站方面对通信问题和设备问题的处理存在一定难度，面对依赖于通信和高速处理器的智能变电站，这方面的知识薄弱问题更加严重。智能变电站，二次系统相互融合，多种应用相互关联，这就要求智能变电站运行维护人员明确智能变电站智能设备维护要求、检测手段、检测指标、作业流程和方法，能够熟练掌握智能变电站智能设备和系统的操作与应用，需要在更高的层次上高水平开展智能变电站运行维护工作。
参考文献：
【1】刘和志；魏徐；刘钊；徐嘉. 浅谈智能变电站运行维护管理
【J】.中国电业（技术版），2012（11）.
作者简介：
唐佩佩（1988-）、女，籍贯江苏盐城，国网山东省电力公司检修公司、助理工程师，学位：毕业于南京电力工程学院 电气及其自动化专业、工学学士学位，研究方向：变电站综合自动化系统运行与检修工作
论文作者:唐佩佩,闫超,吕楠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 装置论文; 运行维护论文; 故障论文; 异常论文; 《电力设备》2017年第20期论文;