传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变

传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变

阿卜力米提·阿卜杜喀迪尔,李书文,王冀宏,赵旺林

国网新疆电力有限公司喀什供电公司  新疆  喀什市  844000

摘要：目前我国正在不断地对智能电网的普及做努力，传统变电站的检修方式已完全不适应智能化时代的发展，其向数字化变电站状态检修转变是大势所趋。作为一项复杂程度较高且系统化程度非常强的工程，数字化的变电站检修涉及通信、数据分析、可视化分析、在线监测以及专家系统监测等专业领域。因此，在对变电站数字化检测不断强化的同时，一定要对诊断技术以及控制技术进行更加深入的探究，从而为我国的智能电网建设做出贡献。

关键词：传统变电站检修；数字化变电站；状态检修

前言

从现实情况来看，常规型的变电站朝着数字化的变电站方向发展，再到数字化的电网，最终完成智能化电网的实现，这是一条规律性极强且与电网特性相符程度很高的优质发展道路。数字化变电站是具备极强智能化、网络化的一次性设备，而状态检修是变电站实现数字化的最优途径，因此对其状态检修的讨论具有研究意义。智能电网是变电站建设朝着数字化方向发展的关键一步，因此对变电站开展数字化检修具有极为关键的作用。文中详细论述了传统变电站检修工作中所存在的弊端以及数字化变电站的状态检修两个方面。

1传统变电站检修工作的弊端

变电站的传统检修方式是对变电站进行预防维修，这和以往的事后维修方式有明显的差异。尽管如此，传统的检修方法已经不适应时代需求，主要表现在下述几个方面：（1）某些设备需要维修人员及时维修才能发挥出设备的效率，而要做到及时维修就需要对设备进行高频率地检修，而某些维修人员的工作效率较差，常常维修过的设备在经过一段时间后，又要对其进行反复性的维修。（2）维修人员常会以离线的形式对设备进行仔细地检测，检测常常会导致停电现象反复发生，进而使电网的可靠性降低。（3）在智能电网中。大部分模拟量都已完全转化为数字信号。（4）随着变电站不断投入新的设备，维修人员的工作量进一步增加，并且检修工作所耗费的人力、物力都会显著上升。由此可见，变电站利用数字化的检修来替代传统检修具有重要的现实意义。

2数字化变电站的状态检修

2.1过程层状态检修

字化过程的第一层是过程层。对过程层状态进行详细的检修就是数字化状态检修的首要一步。过程层能够详细地监测变电站的所有设备，目前监测的设备主要有变压器、容性设备以及高压断路器等大容量的设备，并且对这些设备的监测方式都是在网上进行的，监测的范围一直处于不断扩大的状态。在线监测的主要项目如下：气体绝缘金属封闭开关设备、氧化锌避雷器、断路器、变压器、电容器。对于气体绝缘金属封闭开关设备，监测的主要内容包括局部放电以及机械振动；对于氧化锌避雷器设备，目前监测的主要内容包括避雷针的全电流、阻性电流以及功耗大小；对于断路器设备，监测的主要内容包括其回路的完整性、机械特性、绝缘特性以及开断能力；对于变压器设备，监测的主要内容包括气体的分析、局部的放电情况以及微水的含量高低；对于电容器设备，监测的主要内容包括电容量、电容电流、不平衡电压的大小以及介质的损耗程度。过程层中的一个重要构成就是智能开关，智能开关包含断路器和刀闸。此外，必须为开关设备配备完整的电子设备、通讯接口设备、传感器设备以及执行器设备，这是由于开关设备不但具备强大的开关功能，还具备监测以及诊断的功效。

2.2间隔层状态检修

间隔层包括数字化测控装置、电能表校正、安全稳定装置以及继电保护，其中测试装置主要包括变压器测试系统、母差测试系统以及线路测试系统。变压器测试系统分为两卷变压器，进过合并后对主变压器进行保护，进而实现测试功能。母差测试系统接入三个间隔，经过合并后进行母差保护，对所有功能进行测试。线路测试系统将模拟量全部转化为数字量，经过合并后对常规接口进行保护。安全稳定装置和继电保护是设备检测的重点和难点问题，尤其是检验标准、测试方法以及试验设备是检测的薄弱环节。当前，制造商对相关问题的理解存在差异，导致我国无法普及数字化保护，而抽样检测的精确度也无法保证。此外，相关人员在检测设备时，要着重检测继电保护以及安全稳定装置是否处于正常水平，并且对二者的检测是整个设备检测当中的重点和难点，与此同时检测过程中较为薄弱的环节是对试验设备、测试方法以及检验标准进行的检测

当前条件下，还不能将数字化保护普及到全国范围，与此同时抽样检测设备的精准度还不能保证。但目前的SEL具有非常强大的编程功能，其可以有效监测操作回路是否处于正常状态，保护状态是否处于正常水平，从而推动监测技术不断向前发展。就目前的现实情况来讲，有关数字化变电站最重要的一项革命性改变是GOOSE通讯，对于每一个重要的测量装置，其中所具有的保护设备都能经过GOOSE的传递来加快通信速度。与此同时，传统电缆常会在有关的回路上标记出明显的几类断开点，而数字化的电缆会借用光纤来实现上述的操作，实现的过程主要是依靠GOOSE的收信以及发信的重要操作能力。

2.3站控层状态检修

数字化过程的第三层是站控层。对站控层状态进行详细的检修就是数字化状态检修的一步，并且也是最为关键的一步。站控层包含变电站的监测系统以及网络检测系统，其主要具备下述几种功能：对事故进行详细的追忆以及记录；对有关设备的运行状况进行实时监测及分析。站控层要实现上述功能，就需要对设备在运行过程中的所有数据进行详细地分析及处理，对设备的电能量以及继电保护进行详细地分析、处理以及显示，对设备出现故障后的录像器进行详细地记录以及分析，并对故障及时地解决口]。与此同时，减域网的一整套系统可以将监控的可靠性以及通信过程中所处的瓶颈期问题有效控制住。就目前情况来讲，事故信号实现方式有三种，分别为不对应启动方式、信号定义方式以及信号的有效启动方式。事故常常会给运行人员带来一定程度的安全隐患，因此变电站需要制定一套系统科学的解决措施，比如组态处理措施以及硬件电路措施。组态处理措施主要实现断路器的重置、复归、合操作以及SGZ等。由此可见，为了能有效适应全新的生产要求以及技术要求，相关电力企业需要对断路器所发生的事故（包括小型事故）进行深入详细地分析。

3相关问题及展望

目前我国关于数字化变电站状态替代传统化状态检修的技术仍在进一步的探讨。其中，过程层主要是对电子式互感器的状态以及智能化的一次性设备进行有效的检修，并且将智能化设备与传统检修方式结合起来，对设备出现的故障进行有效诊断。与此同时电子式互感器的应用尽管非常普遍，但测量技术的精准度仍值得进一步的考量。间隔层主要是对各部分的保护装置以及测量装置进行详细地检修，其中智能电表的功能是基于传统模拟信号来优化的，但从智能电网的角度来看，其不能完成信息交互实现的目标，且在本质上并没有出现较为明显的转变。站控层在监控系统中的应用，经常会导致图像传输失真、抖动以及延时等问题出现，这些问题还需有关通信技术部门展开更深入的讨论研究，建造新型的测量系统以及总线技术

4结束语

在我国实行智能电网的背景下，数字化变电站状态检修是一项系统而复杂的工程，其涉及到可视化、专家系统、数据分析、在线监测以及通信等领域。在强化检测技术的同时，还要对控制技术以及诊断技术开展更加深入的研究和探索，进而为我国社会建设做出贡献。

参考文献：

[1]刘阳，刘俊勇，张建明.传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变[J].四川电力技术，2019,S1:38-42.

[2]鲁丽娟.数字化变电站的状态检修技术及其发展[J].广东输电与变电技术，2016,06:14-19.