（贵州电网有限责任公司凯里供电局 556000）
摘要：本文首先讲述了基于GIS数字化变电站优点，重点分析了GIS数字化变电站日常运维过程中易出现的问题、现象及处理方法，其次总结了数字化变电站与综自站的差异，最后提出了验收注意事项。
关键词：GIS；数字化；运维
一、研究必要性
GIS设备利用SF6优良绝缘性，通过封装技术将一次设备封装在罐体内，具有维护率低，占地面积小等优点。数字化变电站充分利用网络技术、计算机技术和光电技术，采用IEC61850标准，统一了规约，解决了传统综合自动化变电站信息共享、互操作等技术瓶颈，实现了一二次设备有效隔离，使合并单元、智能终端、保护、测控等智能设备状态信息可观，信息交互数字化，对运行维护带来了极大方便，而逐步被广泛使用。基于GIS数字化变电站已成为电网建设一种新模式，但目前运行人员还存在对GIS数字化变电站认识和学习不够，日常运行维护、设备验收经验不足等问题，因此对GIS数字化变电站运维新特点进行总结具有较强必要性。
二、GIS数字化变电站运维难点
（1）运行人员不熟悉数字化变电站系统构架、系统结构设备功能作用、信息传输过程，不具备运维技术知识基础。目前数字化变电站运用最广泛的是“三层两网”结构，即过程层、间隔层、站控层三层物理结构，站控层及过程层两网，利用交换机进行组网，实现数据传输和共享。站控层传输MMS（制造报文规范）数据，采用可视化技术将数据呈现给运行人员，运行人员通过系统结构及通信状态图判断站控层设备运行状况。过程层传输SMV（采样数据）和GOOSE（面向通用对象的变电站事件）信号，通过SMV和GOOSE链路判断过程层设备运行状况。SMV数据来自于合并单元，GOOSE来自于智能终端，电气模拟量经过合并单元和智能终端转化为数字量，实现一次设备与二次设备电的隔离，极大提高了安全性。数字化变电站主要新增了合并单元、智能终端和同步时钟系统等设备，合并单元采集互感器、位置信号及合并单元自检等数据，智能终端传输跳闸、控制、闭锁等数据。同步时钟系统采用统一规约给系统所有设备进行对时，解决了综自变电站不同厂家设备不兼容问题，造成系统设备时钟对时不准问题。
（2）GIS数字化变电站缺陷具有新特点：气室SF6气体压力异常、GIS设备异常发热、通道异常告警等问题发生概率较大，对人身、电网、设备安全威胁明显，并多次发生。
①通道问题突出，确定故障原因、查找范围以及影响后果难度大，其根本原因是不清楚数据传输过程，传输数据内容。数字化变电站采用光纤替代了传统综自变电站二次电缆，通道可靠程度决定了二次回路可靠性。出现通道问题时，在判断和处理上，应建立线性查找思维，涉及该通道上所有设备均可以作为故障原因，站控层和过程层通道问题，影响范围也有所差异。以下对通道问题进行分析和总结：
②GIS设备SF6气室压力不足问题突出，主要原因是设备制造部精良、安装质量不过关、检修不当等原因造成。GIS设备将断路器、隔离开关等主设备进行封装在罐体，利用SF6优良绝缘性能对封装主设备进行绝缘隔离，罐体SF6压力高低会影响绝缘性能。
③GIS设备与AIS（敞开式）设备发热特点有所不同，AIS发热具有检测直观，温差大特点，但GIS设备发热问题检测难度大，温差小，不易发现。过去GIS采用钢罐体多次出现罐体间连接片异常发热，主要是钢具有导磁率高，连接不良时，发热比较明显，因此近几年，GIS罐体选材上不再使用钢材，而使用导磁率低的合金材料，连接片发热问题已很少出现。但内部发热问题仍得不到很好解决。内部发热主要是隔离开关和接地刀闸分合不到位造成，加上GIS设备间距离较小，部分厂家设备可靠性不高，容易出现异常放电，造成异常发热或事故。因此在操作时，应通过观察孔观察断路器、隔离开关和接地刀闸触头分合已到位。
解决措施：1、选用运行可靠设备。2、研制断路器、隔离开关和接地刀闸位置观察孔辅助装置，解决分合闸位置不易观察问题。3、通过培训，提高GIS设备红外测温故障判断技能，及时排除安全隐患。
（3）数字化变电站巡视信号灯多，设备故障判断难度大。数字化变电站在过程层上新增了汇控柜、智能终端和合并单元等设备，增加了大量信号灯，给运行维护带来极大困难。
解决措施：1、制作现场设备故障指示灯信息表或张贴标签，将故障指示灯信息表或标签张贴到相应设备，便于运行人员巡视、异常处理核实设备是否正常，提高故障原因和范围查找的速度；2、加强培训，提高运行人员技能。
三、数字化变电站与常规站差异点
1、数字化变电站主变非电气量保护仍采用二次电气量进行发信和跳闸，取消了非电气量保护装置，通过在智能终端硬压板投退实现非电气量保护投退，通过主变智能终端告警灯确定主变非电气量动作情况。除主变非电气量保护外其他保护装置取消了保护功能硬压板，采用软压板形式，通过软压板投退实现保护功能投退，保护投退可在监控机和保护装置实现。
2、操作电压互感器隔离开关时，可不再断开二次空开，主要是数字化变电站通过光纤替代了二次电缆，实现了一次与二次设备电的隔离，不存在代负荷拉刀闸问题以及检修反送电问题，该点与综自变电站不同。
3、数字化变电站统一了规约，设备更可靠，更容易实现程序化操作，实现了操作模式升级。
四、验收注意事项
运行人员提前介入设备验收，对存在的问题及时反馈给施工方，要求施工方按要求进行整改，避免投运后遗留缺陷无人处理局面。重点对信号、标识、封堵等验收，同时做好前期资料收集。
1、信号：严格按照《数字化变电站验收规范》进行验收，确保所有信号能上传到后台监控机，特别是压力异常、通道故障灯重要信号进行核实。
2、标识：关注设备标识准确度和可读性。便于运行人员快速、准确知道设备作用，避免出现符号、英文字母等标识。
3、投运前对所有设备进行试操作，确保五防逻辑正确，设备操作可靠。
4、资料收集：按照《变电站规范化管理标准》收集相关纸质和电子资料，为后期运行规程编写提供资料，同时便于后期维护。
5、封堵：对电缆沟进出室内和外部连接处进行封堵进行验收，确保封堵完好，不留空洞，防止小动物进入，造成短路和损坏设备。
五、结束语
GIS数字化变电站运维技术具有新特点，需要不断总结、学习、按系统模块构建系统构架思维，通过系统思维解决日常运维出现的问题。
参考文献：
[1]高翔，数字化变电站运用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
[2]宋璇坤，刘开俊，沈江.新一代智能变电站研究与设计[M].北京：中国电力出版社，2014.
作者简介：
唐华俊：男，硕士，工程师，从事变电运行管理工作。
论文作者:唐华俊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签：变电站论文; 设备论文; 终端论文; 智能论文; 系统论文; 故障论文; 通道论文; 《电力设备》2017年第4期论文;