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变电站二次设备状态检修现状及策略探讨赵霞

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：赵霞

[导读] 摘要：当前的智能化变电站都追求建设“一次设备智能化、二次设备网络化”，特别是在变电站内二次设备系统中组建了“三层两网”规模化网络架构，这一架构为新型二次设备系统的运行与自检提供了可能性。

        (国网山西省临汾市尧都区供电公司山西省临汾市 041000)
        摘要：当前的智能化变电站都追求建设“一次设备智能化、二次设备网络化”，特别是在变电站内二次设备系统中组建了“三层两网”规模化网络架构，这一架构为新型二次设备系统的运行与自检提供了可能性。当然，为了保证二次设备运行状态的评估标准体系健全化，还必须提出针对它们的状态检修策略。分析变电站二次设备的状态检修现状与必要性，并对其实际的状态检修策略展开探讨。
        关键词：状态检修；变电站二次设备；必要性；现状；策略
        引言
        长久以来，我国电力企业多采用故障检修与计划检修技术，它们均在设备故障出现后展开，属于被动式检修模式。该模式不存在预制性检修功能，所以无法提出科学合理的检修计划，只能进行固定检修期检修，这造成了大量的资源损失，同时也无法保证变电站设备长期健康稳定运行。考虑到变电站二次设备类型与数量较多（多达数十余种），且这些设备决定了站内的生产效率与品质，所以当前变电站采用了更现代化的状态检修策略。
        1 变电站二次设备状态检修的现状与必要性
        状态检修是以设备工况为基础，通过对二次设备进行状态监测辨别其中的故障隐患，判断隐患位置并评估故障级别，以确定二次设备元件的最佳维修时机。状态检修优势明显，对资源消耗量最低，所应用的维修技术方式最先进。当然，状态检修本身对技术条件要求偏高，因为它需要大量设备进行数据运行监测，同时在相对完善的评估分析状态下展开检修工作，对技术人员的操作与经验要求都很严苛。在智能化变电站中，电力监控系统主要负责对一次、二次设备系统的运行状态与业务数据进行监测控制（硬件与软件同时监视）。
        不过，考虑到一次、二次设备在运行状态信息监视与故障排查过程中过分依赖维修技术人员的素质与经验，因此在具体的检修过程中存在局限性。而采用状态检修能够提高设备故障信息检修的时效性，同时强化维护管理过程。随着当前二次设备类型的不断丰富与扩充，拓扑结构日趋复杂化，传统的监视与检修模式已经无法满足设备运行管理需求，因此必须构建一套符合变电站设备系统特征，特别是能够准确反映二次设备实际状态的状态检修策略。状态检修作为一种当前最先进的检修方法，能够满足对二次设备性能的全方位监测与检修，同时还具有测量、控制、保护、调节功能，保证智能变电站运行稳定，为用电户提供稳定电能，满足社会的生活生产需要。客观讲目前的智能变电站再生产运作过程中均面临着调试与检修复杂的工作难题，如针对二次设备的调试与检修过程中面临工作内容不明确、检修技术运用不合理等等问题，这直接或间接导致了变电站供电不良，因此必须思考提出二次设备的状态检修策略[1]。
        2 变电站二次设备状态检修策略
        当前智能变电站的二次设备状态检修过程繁琐，下文将对其中的每个环节进行简单分析，呈现针对二次设备的状态检修完整策略。
        2.1 设备调试
        变电站二次设备较多，而状态检修则会针对全部设备展开性能调试，例如测试仪、继电保护设备、测控设备、合并单元、智能终端性能以及部分监控设备的性能测试。首先是对测试仪的性能调试。由于智能化变电站二次设备中每个保护测控设备均采用了输入接口数字化技术，所以需要对数字式光电设备的数字信号发射能力、性能等等展开测试，观察其是否能够快速实现智能终端与间隔层设备的相互闭环衔接，即要实施闭环测试。

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其次是对继电保护设备的性能测试。该测试工作过程复杂，需要测试的作业类目也相对较多，包括应用程序具体版本的记录及对检修对视功能的测试，保证其达到应用标准。而基于动作报告的标准化程度检查也是必不可少的，它能够及时发现二次设备中的动作值与动作时间问题，并发现引发问题的成因，采取应对型处理措施，例如对 GOOSE 报文收发功能进行检查。再次是对智能终端的性能测试。当 SV 报文发生中断故障问题时应该根据 SV 报文的发送与接收精确度进行合理测试分析，验证其报警功能，并对其中的 GOOSE 开关量与信息传送延时状况进行测试。在经过科学合理测试后对智能终端的性能状况进行确认，保证二次设备各项功能的合理发挥[2]。
        2.2 故障状态检修
        2.2.1 对二次设备保护装置的状态检修
        二次设备中的保护装置是最容易出现故障的，技术人员首先要针对其故障原因进行分析，在获得调度人员检查许可后及时上报给调度人员，然后重新启动二次设备所有保护装置。在保护装置重新启动后，首先要对保护装置的运行状态进行状态检查，动态监测其正常运行状态，例如观察其跳闸口位置软压板是否已经恢复到正常工作状态；如果未能恢复正常，需要再次选择调整保护装置的运行模式，保证其性能在状态检修模式下能够恢复正常，重新投入到生产中。
        2.2.2 对合并单元的状态检修
        变电站二次设备中是可能存在异常信号与自检信号内容的，它们都通过合并单元传输，所以在状态检修过程中要基于这一点对变电站二次设备合并单元中的各项异常信息进行详细诊断，主要分析处于同一时间节点中的所有采样报文，及时发现单元中故障问题，并选择在最佳时机解决存在的故障问题。
        2.2.3 对 GOOSE 配置的状态检修
        在二次设备 GOOSE 配置应用期间是存在较高故障发生率的，由于保护装置本身在技术应用过程中会出现某些异常信号，引发二次设备的误动或拒动情况，所以必须要快速处理这一问题，开展二次设备的出厂联调与现场调试工作。基于状态检修对 GOOSE 配置中的数据内容进行批量化核对，目的是应用状态检修软件对变电站中的 GOOSE 配置设备模拟报文程序进行监控与信息模拟，围绕调控信息与站端信息展开横向对比，以达到状态检修减少核对工作量、提高核对检修效率的目的[3]。除上述 3 点外，还要针对变电站二次设备中的运动装置、智能终端等等进行状态检修，快速完成故障处理，必要时利用远程调控功能恢复设备性能，提高设备运行质量。
        3 结语
        在当前智能变电站中若要实现稳定生产，就必须减小生产过程对二次设备的负面影响，采用状态检修，丰富二次设备的调试与检修技术内容，提高调试检修水平，结合二次设备实际状况保证整个变电站供电系统的运行安全可靠。
        参考文献:
        [1] 段新红.数字化变电站二次设备状态检修研究[D].杭州：浙江大学，2010.
        [2] 王伟.500 kV 智能变电站二次系统过程层调试技术研究及应用 [D].重庆：重庆大学，2016.
        [3] 谢民，王同文，王海港，等.智能变电站二次设备在线运维关键技术研究与应用[Z].2016