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变电运维的仪器仪表的管理和维护高文峰

发表时间：2020/7/2 来源：《基层建设》2020年第6期作者：高文峰

[导读] 摘要：变压运维仪表和装置的维护管理，必须依靠二次接线的选择，并利用不同接线方式的组合互补，使变压运维仪表中的电流合理到位。

        国网阳泉供电公司变电运维中心山西阳泉 045000
        摘要：变压运维仪表和装置的维护管理，必须依靠二次接线的选择，并利用不同接线方式的组合互补，使变压运维仪表中的电流合理到位。这样也可以避免变压运维仪表二次接线误动故障，正确实施差动保护，提高运行可靠性。文中对变电运维中仪表故障原因分析，论述了维护原则和管理要求，就如何提高变电运维仪表的数字化维护与管理作了深入探讨。
        关键词：变压运维；仪器仪表；管理；维护
        电力工业在我国社会建设和发展中发挥着重要作用。可以说，发展电力工业是我国建设的基础产业。近年来，国内市场电力的需求逐年增加。这就要求现阶段电力工业的电力生产供应更加高效，电力运输更加便捷安全。经过几代人的不断努力，我国的变电运维工作取得了巨大的成功，但随社会科技的不断发展，我们不得不从新的角度来考虑变电运维技术。因此，就需要深入研究变压运维仪表的管理和维护技术。
        1、变电运维中仪表故障原因分析
        随着电力系统的快速发展，电力市场和电力运行逐渐成为许多电网公司竞争的焦点。其中一个重要的因素就是终端用户的权限管理。许多公用和专用变压器被纳入采集和监测范围，使得变压运维仪表在高压试验下的维护管理逐步完善，变压运维仪表采集终端接线方式明显。
        变压运维仪表投入运行后，低压试验区容易发生三相接地故障，导致变压运维仪表发生故障事故。根据对电流互感器事故过程的分析，造成仪表故障的原因是多方面的。首先，变压器高压侧的临界点直接接触地面，当配电网接通时，会引起接线装置故障。高压线路的零序故障分量在零序励磁电抗中产生很强的电流。因此，当高压电流通过系统时，回路接线容易发生短路。此时，变压运维仪表的电流比平时高出3倍以上。一旦变压器内外侧一次接线装置引起电流回路，就会引起变压运维仪表故障，低压侧电压紊乱还将引起接线装置的极度不平衡，使电流值达到差动保护的最大值，造成保护装置误动。
        若变电站的运维仪器设备没有合理的规划，不能达到完整、准确的要求，会直接导致后期安装不实用；过分追求狭义的故障处理和恢复功能，变电站的运维仪器仪表超负荷、高度集中，运行环境相对较差，容易造成系统故障，对系统的稳定性要求较高。
        2、变压运维仪表的维护原则和管理要求
        变压运维仪表一般是指新型短路电流线圈和集成制动型设备，根据变流器内铁芯差动平衡原理，保护变压运维仪表的正常运行。为防止回路接线装置因磁场电流浪涌而发生故障，实现了内变流器的铁心差动保护。这种变换器利用磁芯来减小电流的周期分量，并不断降低速度，从而能避免了变压器摩擦导致故障的发生。当换流器铁心饱和时，会削弱换流器的磁场吸引力，减小电压强度的变化。
        高压变压器初级感应电压不断降低，使磁场电流逐渐饱和，最终防止了变压器空载开关电流浪涌引起的保护误动。当高压变压器出现励磁涌流现象时，也是直流分量，导致变压运维仪表故障，使变流器无法工作。次级接线差动保护一般影响变压运维仪表调节的灵活性，稳定过流以提高变压器的保护强度，直接避免励磁涌流对差动保护的影响。
        对变压运维仪表的管理要求也比较高。差动保护回路接线应先合理选择初级接线形式，内外侧应合理进行相位补偿，以保持差动保护回路电流的平衡。对于一些特殊类型的变电系统，由于其内部的电流位置和压力不同，不需要进行相位补偿。这种变电系统虽然灵活性很差，但采用多种回路作接线方式，改善了低压侧接地故障引起的电流不平衡，避免了差动保护误动。

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由于额定电流整定值过高，运维仪表继电器对回路接线短路故障的响应灵活性较低，不利于大型运维仪表的主保护。
        3、变压运维仪表的数字化维护与管理
        3.1开发数字控制系统
        为了实现变压运维仪表在高压下的正常运行和合理的自动化维护管理，必须加强计算机数字控制系统的开发。计算机数字控制系统可完成故障判断、故障隔离和网络改造，自动恢复各变压运维仪表故障区域的供电。故障区域隔离后，配电数字化中心或区域调度所将迅速派出抢修人员到变压运维仪表故障部位进行抢修。当故障修复并达到供电条件时，才允许操作人员启动。计算机数字控制系统能根据变压器的正常运行方式，迅速保证变压运维仪表的正常供电。然而，配电网数字化涉及面广、投资较大。因此，要不断利用电力需求和供电稳定要求，全方位研究现有运维仪表的回路接线结构和设备状态，与配电网改造发展规划同步考虑，相互协调配合，有计划、有步骤地实施，避免重复建设，并在总结试点经验的基础上成功相继推广。
        3.2确保变电运维仪表数字化系统的安全运行
        变压运维仪表数字化管理系统是集配电网运行管理、自动化、通信等新技术于一体的系统。数字系统本身有许多缺点，包括仪表本身的缺点和不可靠的电路结构。另外，要重点应用数字信息转换系统，数字转换系统的运行依赖于众多的终端设备提供数据支持，利用有线和无线通信网络提供数据传输通道，并对数据库进行更新，实现数据的在线统计、汇总、分析等功能。
        4、如何提高变电运维仪表的数字化维护与管理
        4.1实现故障判断分析，完成仪表清单的抢修
        由于运维设备的工作环境一般处于高压状态，必须保证运维设备能够在高压状态下进行合理的设备维护。为了使运维设备不受高压的影响，需要利用数字技术不断改进和完善。紧急维修完成后，设备应能立即恢复故障区域供电。因此，需要第一时间派维修人员进场维修。但我们知道，在现实生活中，电网规模大、范围广。因此要对变压运维仪表进行全面的研究。要在试点成功的基础上再加以全面推广。
        4.2利用数据分析降低仪器故障率
        以自动化、数字化为基础的设备运维经过不断完善后取得了长足的进步，但仍面临着运行不可靠、范围不够广等问题。在工作过程中，变电运维设备能否正常运行，需要供变维各方和业主的充分配合，并有效利用数据统计分析功能进行数据维护。通过对数据的管理和分析，实现了数据操作和自动功能保护，降低了仪器故障的概率。
        结束语：变电运维仪表更易受外围因素的影响，仪表短路容易引起故障。我们要认真分析变电运维中仪器仪表故障的原因，找出了存在的问题，分析出变电运维中仪器仪表的维护原则和管理要求，研究变电运维中仪器仪表的合理维护和管理，努力减少故障发生，提高运行可靠性。
        参考文献：
        [1]变电运维仪器仪表的管理及维护技术的研究[J].姜华.电子测试.2016（22）
        [2]变电运维仪器仪表的管理及维护技术研究[J].方志娟.科技创新导报.2016（32）
        [3]分析变电运维仪器仪表的管理及维护技术[J].侯军.科技风.2015（16）
        [4]浅析变电运维仪器仪表管理与维护[J].宋庆伟.电子世界.2016（18）