摘要：为了保证供电网络安全运转，本文从变电运维的仪器仪表故障的原因分析，变电运维仪器仪表的维护管理要求及措施，变电运维仪器仪表的数字化维护和管理，保证变电运维仪器数字化系统安全运行这四个方面来描述。
关键词：变电运维；维护技术；管理要求
随着近年来用电需求的大幅度增长以及相应供电网络的扩建，为相应的变电运维工作提出了新的要求，对变电运维工作需要用到的仪器仪表等设备的需求也逐渐提高，及时发现并解决变电运维护工作中仪器仪表出现的问题及故障，采用更为高效的变电运维设备维护技术，是发展现代化变电运维工作的必然选择[1]。因此要对仪器仪表发生故障的原因进行分析，并有针对性的提出相关的管理及维护技术。
1 变电运维的仪器仪表故障的原因分析
供电网络范围的逐渐拓宽，以及相应弯电设备的大量涌现，增加了人民用电供给量，为社会生活的正常运转提供了更有力的能源保障，而并行存在的问题就是要对变电设备开展日常的运维工作，为了加强对变电设施的管理及维护，公变、专变均被列入了监控的范围之内，这提高了变电运维仪器在高压实验下工作的能力，其相应的采集终端接线方式也更加凸显。
由于运维工作量大以及运维仪器仪表本身存在隐患问题等，使得运维仪器仪表在日常执行运维任务时较易出现故障。当变电运维仪器首次投入使用时，其低压测试区内较易发生三相接地故障影响运维仪表的正常使用；当变压器高压侧临界点接触到地面，就会使配电网产生一次接线故障；此外，如果有高压流经过时，较易发生二次接线短路，这一时刻运维仪器中的电流会严重超出正常范围，这种情况一旦发生，就会造成运维仪器失效，无法进行正常的支维工作。在使用变电运维仪器仪表设备过程中，没有进行科学合理的使用管理及规划，使用情况混乱，多种外界因素及人为使用因素等，共同影响了变电运维仪器仪表的使用；而当仪器仪表出现故障问题时，也只是片面的追求维修速度，不能找出真正的故障原因，导致问题积累，最终失效；此外，由于变电运维作业环境相对恶劣，这使得处于高负荷运行的变电运维仪表仪器非常易出现故障。
2 变电运维仪器仪表的管理及维护技术
2.1 变电运维仪器仪表的维护管理要求及措施
变电运维仪器仪表通常情况下是一种将制动功能融入其中的设备，它会通过内侧变流器实现对变电运维仪器仪表的保护，从而使其正常工作。实现内侧变流器的铁芯差动保护机制，防止磁场电流涌动导致二次接线装置故障。这种类型的变流器利用磁芯来降低电流周期分量，不断降低速度，避免发生变压器摩擦导致故障的产生。当变流器的铁芯逐渐饱和之后，变流器的磁场吸引力度就会不断减弱，电压强度变化量也缩小。高压变电器里的一次感应电压不断降低，会使得磁场电流逐渐饱和，最终可以防止变压器空载分合电流涌动所造成的保护误动。当涌流现象出现时就会带来直流分量，这种现象严重时将会使运维仪器失灵，变流器失效。二次接线差动保护一般是牺牲了变电运维仪器调节的灵活性，来增强变电器的保护力度，稳定了通过的电流，直接躲开涌流对差动保护的影响。
对变电运维仪器管理的要求也是比较高的，差动保护的二次回路接线，先要对一次接线的形式进行合理选择，内外侧合理相位补偿，保持差动保护回路电流之间的平衡。对于某些特殊类型的变电系统，它们内部的电流位置和压力都不同，完全没有必要进行相位补偿。由于额定电流设定的定值过高，变电运维仪器中继电器对二次接线短路故障反应灵活性变得低下，这不利于大型变电运维仪器的主保护。
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2.2 变电运维仪器仪表的数字化维护和管理
要实现变电运维仪器在高压下正常运行，合理自动维护和管理，必须要加强开发计算机数字化控制系统，由计算机数字化控制系统完成故障判断、故障隔离和网络重构，自动恢复对各变电运维仪器故障区域的供电。在故障区域被隔离后，配电数字化中心或地区调度所将迅速派出抢修人员至变电运维仪器故障地点抢修[2]。当故障修复完，保证供电了，应该让运行工作人员发动，计算机数字化控制系统能按正常运行方式迅速保证变电运维仪器的正常供电。但是配电网数字化工作涉及面广、投资高，因此要不断利用用电需求和供电稳定性要求，全方面研究现有变电运维仪器二次接线结构和设备状况，与配电网改造和发展规划同步考虑，协调配合，避免重复建设或推倒重来，在总结试点取得成功经验的基础上，相继推广出去。
2.3 保证变电运维仪器数字化系统安全运行
变电运维仪器仪表数字化管理系统是集配电网管理、自动化以及通信等多种科学技术为一体的新型系统，但其也具有线路结构不可靠等缺点，此外信息变电数字化系统运用的重点，变电数字化工程系统其运行依靠无数的终端设备提供数据支持、有线与无线通讯网络提供数据传输通道，以及数据库的更新实现数据统计、汇总、分析等功能。
变电运维仪器的数字化管理是利用辅助变换器变换电压信号，通过采样及数字化模块的转换，可以有数字化处理器运算数字信息，管理好所有相关数据，变量运算和保护逻辑功能都可以有系统来实现[3]。使用系统相位补偿数字化的变电运维仪器差动管理，消除电流分量所造成的故障。
2.4 掌握变电运维仪器仪表的工作原理
变电运维仪器仪表是基于新型短路电流线圈，通过内侧变流器的铁芯实现差动保护的一套电气设备，也是基于内侧变流器铁芯差动保护机制的半点运维仪器仪表。使用变电运维仪器仪表能够准确地检测出变电设备是否存在二次接线故障。变流器磁场吸引力会受到铁芯饱和度的影响，随着铁芯饱和度的降低，电压强度变化幅度逐渐增大，磁场也相应地增强。当高压变电器感应电压降低时，磁场电流饱和度增加，影响流经变压器的电流，导致仪器仪表出现误动问题。如果高压变压器出现的涌流现象过多，会出现一股直流分量，进而影响变流器功能的发挥，导致变电运维仪器仪表出现诸多故障。通过降低变电运维仪器仪表的灵敏性，能够实现二次接线差动保护的调节，进而达到保护变电器的目的，防止变电运维仪器仪表出现故障。变电运维仪器仪表的使用对二次回路接线差动保护的要求相对较高，因此，应该选择科学的接线方式对内外侧相位差进行合理补偿，以此实现回路电流的平衡。此外，变电系统中还存在一些特殊类型的变电设备。这些变电设备的灵活性较差，为了避免出现差动保护误动现象，通常采用二次接线方式对低压侧区的不平衡电流进行控制。
3 结语
综上所述，我国社会主义建设的逐步加深以及人们对物质生活的不断追求，大大的提高了电力能源的需求，且电力能源已经成为工业生产以及人们日常生活中不可缺少的重要物质保障。此外，现代化高水平科学技术的快速发展以及在供电系统中的应用推广，提高了变电运维工作的难度，对相应的运维仪器仪表的要求也有所提高，因此要想保证变电运维工作的顺利展开，提高运维工作效率，就要时刻注意变电运维仪器仪表的使用情况，采用更为科学有效的防护方式，提高操作人员的专业技术水平，保证按照相应的操作规章制度正确使用仪器仪表，最大限度的降低仪器仪表的故障发生率，提高运维可靠性与稳定性。
参考文献：
[1] 杨荷娟.输变电设备状态评价及可靠性研究，浙江大学，2012.
[2] 杨红军.变电设备状态检修决策支持系统研究，华北电力大学（北京），2008.
[3] 袁志坚.电力变压器状态维修决策方法的研究，重庆大学，2004.
论文作者:姚宇,张嘉迪,丛林
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/4
标签：仪器仪表论文; 变流器论文; 故障论文; 接线论文; 仪器论文; 电流论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第3期论文;