摘要：随着智能电网建设脚步的推进，智能变电站已经成为新建和改建变电站的主要模式，但是由于经验积累不足，在智能变电站维护中还存在许多的问题，尤其是在二次设备维护中。变电站二次回路的安全措施对于实现安全的运维检修十分重要，单目前普遍采用的一次设备停电进行继电保护检修的传统模式面临严峻的挑战。因此本文在对智能变电站维护现状分析的基础上，提出了一些改进智能变电站运行维护的技术和方法。
关键词：维护管理；变电站维护；智能变电站
随着经济社会的快速发展，用电负荷也越来越高，对供电的可靠性的要求也逐年增高，尤其是重大活动保电，热点敏感地区供电，重点保障项目建设等对电网供电可靠性提出了更高的要求。因此智能变电站具有智能化的一次设备和例络化的二次系统。一次设备实现状态检修之后，在设备处于良好的运行状态时，只是因为二次设备需要定期校验，而安排一次设备的停运，供电可靠性必然会受到影响，然而不进行校验二次设备又会超过安全的运行周期，这就导致了一次、二次设备检修周期不同步的巨大矛盾。
一、当前智能变电站二次设备检修现状与问题
目前来说智能变电站二次设备检修技术，主要有以下两种，一种是利用集控站监控系统实现二次设备状态监控。目前集控站监控系统具备远程监控保护运行工况的功能，基本满足二次设备状态检修的技术条件。以集控站监控系统为数据平台，发挥集控系统远程维护保护装置和远程故障定位的功能。以故障诊断专家系统为例，它以设备的状态信息监测为基础 ,运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验 , 提取反映二次设备运行状态的自检信息,通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断 ,判断设备是否存在故障 ,确定故障的原因、位置及性质，得出分析结论。其次是依托设备历史数据，对二次设备进行状态评价。 充分利用每次系统故障时保护装置的动作情况，无论动作正确与否。获取动作情况后进一步分析相关保护正常运行、异常运行缺陷、事故跳闸、检修记录等一系列关键信息，积累经验，形成继电保护全寿命管理的可靠性指标。编写继电保护状态检修评价导则，对实施状态检修的继电保护设备开展状态评价。状态评价结果可分为：正常状态、注意状态、异常状态和严重状态。进而根据此状态评价结果，制定针对性的检修制度。
二、智能变电站二次设备运维对策
二次设备负责监视，测量，控制，保护，调节智能化变电站的正常运行，以往传统变电站对二次设备巡视和检查已不能满足电力发展的要求，因此需要对二次设备的维护进行创新。
首先在监控系统维护方面，智能化变电站监控系统与常规变电站监控系统相比，在基本的遥控、遥信、遥测、遥调功能方面并没有质的变化，但他在规约上采用了DL/T860系列通信标准，在配置上采用全站统一的SCD配置文件，并导入各装置的CID文件，在维护上与常规变电站发生了变化，维护工作中需注意的事项主要包括以下几个方面。例如全站的SCD配置文件集成正确，各装置的MMS数据集配置正确，特别是要加强版本管理。应重点检查全站SCD配置文件，结合实际的操作功能检查。测控的遥测精度可通过数字化测试仪加量或通过常规测试仪加合并器输出的方式进行检测。而且对于站控层的验收应重点验收保护软压板控制、定值区切换控制及定值召唤正确，远方控制软压板和定值区后，后台应能自动刷新当前定值区和软压板的状态，满足无人站值班的要求。
其次是在网络交换机及网络分析仪的检测维修中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆包括过程层网络、站控层网络，在智能化变电站中，站控层网络运行的网络报文主要有符合DL/T860标准的MMS报文，GOOSE防误闭锁联锁信息报文，以及对时NTP或符合IEEE1588规范的PTP报文，替代了常规变电站的103报文，过程层网络替代了常规变电站的繁多的电缆相互连接，在智能化变电站中，网络的功能更加强大，同时网络的可靠性变得更加重要，尤其是更多的涉及跳闸命令传送的过程层网络，网络运行的可靠性直接关系到变电站甚至电网的安全，在维护中，应重点关注：IEC61850一致性测试，符合相关技术规范要求，且均符合合同要求。交换机的配置、型号、额定参数应与设计相符合，有明显的标识反映与各装置的联接状态，运行中的交换机应无异常告警现象。交换机的运行温度应满足技术规范和其产品说明书的要求。
另外在智能化变电站中，为了便于网络报文的记录和网络故障的查询，配置网络分析记录仪，功能是记录网络运行的所有报文，以便进行事故处理进行分析，起到第三方监视作用，同时，可以监视网络数据及网络运行状态。网络记录仪在维护中应关注网络报文的记录时间期限，要求能记录一周及以上的全站网络报文，网络分析仪在维护中应重点关注对网络报文的解析能力，是否能简单直观的显示网络报文所代表的含义，异常报文应有明显的颜色区分和相应的颜色标记。
第三是在二次保护装置的检修中，交流数据的数字化，装置开入开出信息的网络化，光纤网络的大量应用，开关的智能化、全站协议的统一带来了智能化变电站的快速发展。因此要制定针对性的检修方案。具体包括以下几个方面，如全站采用光纤代替了电缆，来传输各种信息，因此要求光纤接头应可靠连接，尾纤在屏内的弯曲半径大于3cm，光纤应无打折、破损现象；光纤应有明确、唯一的名称，需注明两端设备、端口名称，光纤敷设时预留的备用光纤芯和备用法兰头应加装保护套。保护装置、自动装置等智能组件应备份各种参数设置，防止由于设置信息丢失而造成的设备异常。保护装置所需的开入开出量均通过光纤点对点或组网传输，通过虚端子进行连接，其所代表的状态只可观察，不可测量，给运行分析带来了难度。传输信息量较大，对数据通信要求较高。
第四是合并器及集中器的检修中。合并单元作为交流数据处理的单元，从互感器接收交流采样数据，并进行数据处理，以特定的数据格式向保护装置提供数据，为保护装置的正确工作奠定了基础。对于跨间隔的保护，在保护装置与合并器之间还有数据集中器，负责同步并向保护装置传递所有间隔的交流数据。因此检修保养中要采用光纤代替了电缆，来传输各种数据信息，因此要求光纤接头应可靠连接，尾纤在屏内的弯曲半径大于3cm，光纤应无打折、破损现象；光纤应有明确、唯一的名称，需注明两端设备、端口名称，光纤敷设时预留的备用光纤芯和备用法兰头应加装保护套。合并器、数据集中器中的信息可以进行配置，配置文件应及时备份并封存保管，建议刻录成光盘一式两份，分别交运行人员及维护人员保管，修改配置后应检查核对，确保无误。
三、小结
作为智能变电站的重要组成部分，二次设备状态检修是电力系统发展的需要也是未来二次设备检修方式的发展方向。因此在未来的研究中，研究人员要准确掌握智能变电站的发展趋势，不断开拓创新，提高变电站运行维护管理水平。
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论文作者:张国奎,王伟亮,韩立业
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/22
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