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摘要:随着我国智能电网建设力度的加大，传统变电站已经无法适应现阶段发展的需求，智能变电站已经逐渐成为智能电网建设的基础和重要保障，本文对智能变电站运行现状和特点进行了简要的概述，并重点提出了智能电网运维中需要注意的事项，为智能电网建设提供一些可供参考的经验。
关键词:智能变电站；特点；问题；注意事项；运维
随着我国社会经济和科学技术水平的不断提高，智能化变电站的广泛使用已经逐渐取代传统变电站。智能变电站是以信息数字化的网络平台为前提，通过具有自动信息采集、计量、控制等多种功能的智能化设备，来实现对电网的实时控制、智能分析和在线调控等目标。
1 智能变电站的运行现状
经过不断的改革与发展，我国电网已经实现了由原来简单的十几个变电所发展到现在的各个电压等级的环网运行二十多座变电所。变电站的智能自动化系统以间隔为单位，采用了分层式的结构形式，将其从功能上划分为过程层、间隔层和站控层，且层与层之间保持着相对对立状态。其中，站控层主要包括了后台操作系统和设备管理系统等，具有控制数据传输和信息管理等功能；而间隔层的设备能够通过其总线来实现与其它设备，特别是人员与机器之间的相互连接和对话，以实现对设备的实时监控和保护；对于过程层中的设备而言，则是通过点对点的方式来实现不同设备之间的信号连接，并完成对电力一次设备属性和状态的数字化转换。
2 智能变电站的特点
与传统的变电站相比，智能变电站更为广泛应用了数字化的信息技术，主要可以将其概括为实现了一次设备的智能化、二次设备的网络化以及通讯规约标准化，主要体现在以下几个方面：
一是结构分布的系统化。如下图所示，智能变电站的体系结构主要分为站控层、间隔层和过程层；在过程层中创新性的应用了电子互感器、合并单元以及智能终端等一次设备；在站控层则重视了对通信和控制系统的应用；在间隔层中则引入了光纤传输、继电保护装置以及过程层交换机等二次设备。
二是设备操控的自动化。智能变电站的所有信息交互活动都是依照统一的通信规约IEC 61850标准来进行的。变电站中的调度台会对智能电网发出一系列的指令，处理系统将这些指令经过处理后传送到处理核心进行授权和执行，并将操作结果直接反馈到调度中心，整个过程都实现了自动化的进行。
三是设备检修的状态化。智能变电站能够将设备的检修和维护等信息进行整理并提供给相关的管理部门，为其进行决策的判断提供有效的依据。智能系统能够对设备的运行状态进行实时的监测，并会对存在的安全风险实现预测，相关的处理系统则会根据监测到的实际情况对其检修工作的开展提出一些建议。
3 智能变电站运维中常见的问题
智能变电站的建设与投入运行的同时，对其日常的运维工作提出了较高的要求，而在平时工作中时尔出现一系列的问题，笔者结合自身变电站工作经验，对常见的问题总结如下：
3.1 后备人员力量缺乏
智能变电站主要建立在新技术和新设备的应用，对于工作人员的工作能力要求也比较高，但是由于对设备系统功能的不熟悉，使得智能变电站的运维后备人员十分的缺乏，老龄化和断层化的现象比较严重，真正具有高等级业务素质的技术人员并不多，严重落后于智能电网的现代化发展。
3.2 操作手段相对落后
在智能变电站的结构系统中，应用了许多具有高技术含量的科技手段，特别是对一、二次新型设备的应用，使得设备运行的稳定性较高。但是，一些人员对智能遥控设备的操作方式仍然停留在传统的固有模式当中，对程序化的遥控操作手段并没有及时的掌握和有效的使用，常常无法发挥设备的自动化功能。
3.3 现场工作不到位
工作人员现场工作的不到位是智能变电站运维工作当中常见的问题之一。例如，对于变电站生活区和设备区的废旧物资常常会出现胡乱堆放的现象，存在一定的安全隐患；对于需要进行防污染的装置而言，工作并没有对其进行合理的编号，相关的防尘措施不到位；对于继电保护装置等二次设备的具体实际操作掌握的不规范。
4 智能变电站运维中需注意的事项
4.1 对电子式互感器的日常维护
电子式的互感器具有测量精准度高、质量体积小、动态范围广的特点，在其日常的运行维护管理中，必须保证其外观的完整性和其结构的牢固性，并防止其表面金属的部分出现较为严重的锈蚀现象；同时保证接线板中没有出现温度过高的情况，各个元件也都保持接地可靠的状态；对于互感器的光纤终端盒维护而言，要求其光缆的弯曲半径应该不小于10倍的直径大小。
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4.2 对二次压板的操作及设置
智能变电站系统中取消了对功能硬压板和出口硬压板的应用，而是采用了相应软压板；并且对二次设备采用了检修机制，设置了检修硬压板，可以将其作为装置检修状态下的隔离措施。工作人员不得随意更改相关保护装置压板的初始化运行状态，对于正常运行的智能元件也禁止投入“置检修”压板，特别是严禁采用投退智能终端的断路器跳合闸压板的方式来实现投退保护。
4.3 对设备的红外测温工作
对于设备的红外测温工作，严格按照《红外测温标准化作业指导书》相关的要求进行执行，并建立相关的工作档案，为设备运行状态评估工作的开展提供一定的科学依据；要保证变压器的油色谱监测装置的指示灯常亮且不闪烁；与此同时，还要对热故障设备的运行情况进行实时的监测，并将实际的监测结果定期的进行上报，以保证智能变电站的稳定运行。
4.4 对继电保护装置的维护
对于继电保护装置的维护首先要保证其设计要求符合“六统一”的通用技术原则，并且对智能变电站220kV的线路保护、母线保护和主变保护均按照双重化的原则进行配置；在进行切换定值区操作的时候，应该对其定值的准确性进行事先的核对，同时不允许对其带电的部位进行设备拔插的操作；并且保证后台系统能够对继电保护装置的状态、差流和定值等情况进行定期的监测。
4.5 组合高压电器和智能断路器的维护
组合高压电器和智能断路器具有对智能变电站进行状态检测的功能，在对其进行日常运行和维护的工作当中，首先要保证其组件的柜体并没有出现倾斜和变形的状态；并且，还要对其连线板上的导线及端子的连接状态进行检查，确保其连接的牢固性；另外，对其运行的外部环境温度应该控制在-40℃～70℃之间，湿度控制在90%以下；除此之外，还要保证其电源的指示灯和运行监视灯呈现出常亮且不闪烁的状态。
5 智能变电站运行故障及解决办法
5.1 变压器故障
作为变电站基础设施的重要组成部分，变压器是变电站一次设备安全、稳定运行的重要保障。因此，运维人员需要对其进行定期的检测和更换，保证其性能的高效发挥。通常情况下，变压器故障的主要表现为渗漏油、声音异常和引线故障。渗漏油对变压器的影响相对较小，如果发现变压器外部附有一层黑色液体，就可以准确判断故障的位置，但这种状况一般很难发现。其他零部件连接松动或者丢失，震动或设备故障都会导致机油温度上升，进而使变压器出现故障。声音异常的主要表现是变压器在运行过程中声音是混乱无序的，十分混杂，而且声音也会一大一小，据此也可以判断变压器故障的位置。究其原因，主要是一些设备的耗电量较大，并且处于同时运行的状态下，这就给其他设备的运行带来了影响，使得内部电压不稳定，而且在其线路连接上也会出现问题，例如线路老化、不稳固等。引线故障的发生概率非常小，但是会对变压器的性能发挥造成严重影响，严重时，甚至会导致整个系统瘫痪。综上可知，电力企业运维人员需要切实做好日常检查维护工作，对容易出现故障的部位进行仔细检查，对于存在有安全隐患要及时排除，保证安装位置的正确性。
5.2 隔离开关故障
智能变电站中的隔离开关也就是高压隔离开关，它在整个电力系统运行中占有重要地位。经过实际调查发现，隔离开关发生故障的概率也是很大的。隔离开关发生故障的一个重要原因就是在设计时存在漏洞，使其在实际运行中载流的接触面积较小，加上实际运行中的触点较多，导致隔离开关出线接触不良的问题，进而导致载流接触面温度上升；在安装时，铜铝之间接触不良，也使得载流接触面的温度上升。要有效避免这种问题的出现，就需要在生产隔离开关时，按照高质量、高标准要求进行，规范化操作，重点对隔离开关的铜铝接触情况进行检查，确保隔离开关自身质量良好；在安装隔离开关时，安装人员不仅要规范化操作，对铜铝接触进行严格控制，还要在日常维护工作中进行细致的检查，排除安全隐患。
5.3 互感器故障
互感器故障也是智能变电站运行中常见的一种故障，它主要由两种类型构成，即电压互感器故障和电流互感器故障。相对来说，电压互感器故障集中发生于一次设备中，主要原因有互感器自身的质量缺陷，互感器安装的环境因素，处于长时间的运行状态下使绝缘损坏，安装不合理和定期检查维护工作缺失。而对于电流互感器来说，它的故障原因主要是自身的荷载过大，超出了互感器自身的实际承受范围。除了之外，还有一种原因是在互感器的内部，一些重要零件松动，加上绝缘问题的掺杂造成漏电现象的发生，进而导致电流互感器运行出现异常。对于电力企业来说，一旦出现互感器故障，从供电系统的长远来看，就需要第一时间停止设备的运行，并对发生故障的设备进行准确定位，然后根据故障产生的原因采取有针对性措施处理，将可能带来的不利影响控制在合适的范围内。
5.4 断路器故障
断路器故障包括拒动和误动两种。前者出现的原因多种多样，实际工作中主要有电压不稳定、线圈接反、熔丝接触不良等；而对于后者来说，其发生原因主要有绝缘皮受损、导线安装不合理、导线性能下降等。断路器故障会对智能变电站的电网运行系统带来严重影响，因此，技术人员需要在第一时间对断路器进行全面检查，必要时，还需要将故障断路器更换为性能较好的有延迟型断路器、冲击电压不动作型断路器等。
6 结束语
综上所述，在智能变电站逐渐投入实际应用的过程当中，为了充分发挥出其系统设备的优势，必须不断提高对智能变电站日常运行维护工作，通过提高技术人员的操作能力和专业知识水平，充分利用智能化的自动监控设备，来保证智能变电站的安全稳定运行，以推动智能网电网的建设。
参考文献
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论文作者:刘加伟
论文发表刊物:《电力技术》2016年第4期
论文发表时间:2016/7/23
标签：变电站论文; 智能论文; 设备论文; 故障论文; 互感器论文; 工作论文; 断路器论文; 《电力技术》2016年第4期论文;