石建丰
九寨沟水电开发有限责任公司，四川 成都 610000
摘要：本文首先阐述了变电站主电气设备状态监测内容，接着分析了影响变电站电气自动化及电力安全运行的因素，最后对变电站自动化设备的远程集中运维系统关键技术进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：变电站；综合自动化；设备远程运维管理；系统应用
引言
当变电站自动化设备出现异常问题时，就代表变电站的整个运行流程存在缺失，这对供配电工作有着不利影响，因此当出现异常问题时，电力单位应当在第一时间来进行处理，但是现代变电站分布广泛，导致人力无法在同一时间内对变电站状态进行监控，也就代表无法在第一时间处理异常。而通过远程集中运维系统，就能够实现同一时间内对变电站状态的监控。
1 变电站主电气设备状态监测内容
1.1 变压器状态在线监测和故障诊断
变压器状态在线监测系统是对变压器绝缘的放电状况进行在线监测，以便尽早发现潜伏故障，提出预警，避免发生严重事故。首先，变压器状态在线监测的项目有：铁心温度测量；绕组温度多点测量；油量、油位、油温测量；绝缘分解物测定；绕组输入（输出，电压、电流、有功、无功监视；内部局部放电量检测和位置判断和冷却系统检测。其次，我们经常用到的监测方法有以下几种：第一种，局部放电法，其常用的局部放电检测方法有光学检测，声学检测，化学检测以及电气测量等。然而局部放电不仅是绝缘系统老化的标志，同时也是绝缘和老化的重要机制。第二种，油中气体分析法，是含油设备绝缘监测最常用的方法之一。由于设备内部不同的故障会产生不同的气体，通过分析油中气体的成分、含量和相对百分比，就可达到设备绝缘诊断的目的，典型的油中气体如H2、CO、CH4、C2H6、C2H4和C2H2等常被用作分析的特征气体。第三种，频率响成分析法，是一种用于检测变压器绕组有无变形的有效方法。绕组机械位移会产生细微的电感和电容的改变，而频率响成分析法正是通过细微的变化来达到监测变压器绕组状态的目的。第四，油/纸的湿度检测法。过多的含水量不仅降低绝缘强度，而且引起局部放电。同时还会导致高温时产生发泡。
1.2 电容型设备监测和故障诊断
电容式绝缘设备包括耦合电容器、电容式电流互感器、电容式电压互感器和主变压器电容式套管。当监测结果超出正常范围时，将发出预警，尽快发现潜在故障，避免重大事故的发生。
1.3 高压断路器状态监测
根据大量数据的统计，机械故障(包括操作机构和控制电路)占所有故障的70%-80%，其他灭弧和绝缘故障占很小的比例，发热故障占较小的比例。高压断路器的监测项目主要包括以下项目。第一，检查线圈控制电路是否处于良好的状态；第二，监测合闸(开启)线圈的电流和电压、线圈的电气完整性和连续性，可以反映出次级系统的状态，并且间接反映结构的运动性能；第三，监测断路器的动触点运动特性，以反映断路器冲程(与灭弧和绝缘性能有关)、过冲程(与缓冲性能有关)和断路器运动速度(与灭弧性能有关)等；第四，监测闭式弹簧机构的弹簧压缩情况，监测机构部件是否卡滞、机构运动部件是否脱落、缓冲器性能以及运动过程中是否发生异常碰撞。
2 影响变电站电气自动化及电力安全运行的因素分析
2.1 自动化系统设计因素
自动化系统设计是电气自动化运行的核心。自动化系统的设计质量直接关系到电气自动化的运行质量和电力系统的安全运行。在实际发展中，自动化系统设计因素对电力安全运行的影响主要表现为: 自动化系统设计中的安全缺陷导致电气设备机组控制不正常，线路运行短路导致电力故障、设备故障、经济损失和人员伤亡。
2.2 网络通讯质量因素
从变电站自动控制技术的实现逻辑方面来看，网络通信技术是其核心技术。良好的网络通信技术对提高变电站电气自动化的运行质量和电气设备的控制效果具有重要影响。因此，从网络通信质量的角度来看，变电站电气自动化运行中的异常网络通信对变电站电气自动化系统运行中的指令传输、电气设备的有效控制和功率分配质量有着重要影响。
2.3 人员因素
在变电站电气自动化的实现中，电力的安全运行需要大量的操作人员和维护人员。因此，从专业角度分析，人员因素是造成变电站电气自动化和电力运行异常的主要因素。人为因素造成的不良现象主要表现在:运行人员的专业水平不达标，相关自动化操作程序的实施和相关操作指导书的调整存在问题，导致变电站自动化操作不正常，电气设备损坏。另外，由于维修人员的专业水平造成的不良现象主要表现在:变电站机组设备维修周期过长，维修不合格，自动化设备运行性能不达标，能耗过高，安全故障频繁等不良现象。
2.4 管理制度因素
变电站管理不善是造成变电站电力安全事故的原因之一。其中，管理体制因素造成的不良现象主要有:变电站管理体制设计不完善，存在管理漏洞、安全漏洞、保护漏洞，使电气设备发生故障、出力异常，造成电力安全事故和经济损失。
3 变电站自动化设备的远程集中运维系统关键技术
3.1 设备监视功能
要实现远程集中运维系统，必须要先获取所有自动化设备的运行状态，否则运维管理工作就无法开展，因此在系统当中，必须具备设备监视功能。直接上网、KVM组网、通信网关机代理、自动化设备管理口组网这四种模式均具备设备监视功能，此项功能在技术原理上，就是获取各项设备的指标参数，例如电流传输参数等，以此形成运行日志，最终将日志依靠远程网络渠道发送到运维端，以供运维人员对设备运行状态进行了解，如果存在异常就再做决策。
3.2 远程运维功能
当运维人员判断设备存在异常现象时，就需要进行运维管理，那么在远程集中运维系统条件下，必须实现远程运维。在设备监视功能条件下，当运维人员判断变电站内某自动设备存在异常时，需要先实际确定运维对策，再在运维端输入指令，此时指令会从运维端接口传输到网络渠道当中，由设备端接口接收，最终发送到运维驱动装置来实现管理。此外，运维管理功能一般具有3个类型，即安全保护设备控制、设备状态判断、参数调整，通过这些功能即可保证变电站自动设备正常运行。
3.3 应用接口功能
应用接口功能也是远程集中运维系统中的关键技术，具有两个表现，即应用接口、应用集中化。具体来说，当设备出现异常情况时，运维人员必须要在运维端输入指令，那么输入指令就需要应用接口功能。一般来说，应用接口功能具有多种表现形式，具体需要对照上述运维管理功能（即安全保护设备控制、设备状态判断、参数调整），在此前提下，运维人员只需要点击各应用功能接口，即可实现运维操作；因为变电站自动化设备运维管理的功能类型较多，所以为了保障运维操作的直观性、便捷性，需要将各应用接口集中布置。
4 结语
综上所述，在电网智能化过程中，电网安全逐渐成为大家最为关注的问题之一，变电站自动化设备的维护与调整工作变得极为重要。由于自动化技术的普及，现代许多变电站都已经采用自动运维模式，在自动化技术的帮助下，变电站运作效率更高，同时也具有更高的可靠性。然而变电站自动化设备在长时间的运行之下，难免会出现一些异常问题，针对这一点为了能够及时处理问题，提出远程集中运维系统建设方法，以此管理人员可以远距离掌握设备状态。
参考文献：
[1]变电站自动化设备运维管理系统探析[J].岳军琳.电子测试.2020(06)
[2]面向变电站自动化设备的远程集中运维系统与关键技术研究[J].余平.自动化应用.2019(02)
[3]变电站自动化设备远方配置维护及在线监护系统[J].汪溢，胡春潮，高雅，梁智强.自动化技术与应用.2018(12)