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智能变电站二次设备运维关键技术要求的思考

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：陈璠

[导读] 智能电力设备的运行维护及检修管理是电力生产营理的重要组成部分，为了保证不断扩展的智能电网和大量使用的新型的智能化的电力设备的安全、高效、经济运行，有必要研究和探索适合智能化变电站的运行维护业务、管理和技术要求，梳理各种智能设备的知识，加快高水平技能人才队伍建设。

北京四方继保工程技术有限公司陈璠 100085

摘要：智能电力设备的运行维护及检修管理是电力生产营理的重要组成部分，为了保证不断扩展的智能电网和大量使用的新型的智能化的电力设备的安全、高效、经济运行，有必要研究和探索适合智能化变电站的运行维护业务、管理和技术要求，梳理各种智能设备的知识，加快高水平技能人才队伍建设。
关键词：智能变电站、运维业务、运维管理、要求
        引言
        智能电网是未来电网发展的必然方向，我国已经迈入了智能电网全面建设的时期。目前国家电网公司已经批复的第一批和第二批智能化变电站建设项目数十座，南方电网已经批复的智能化变电站建设项目数十座。
        对于变电站的正常运行，变电运行维护是至关重要的，变电站运行维护就是根据运行规程规范要求各项运行人员进行运行维护工作，各级变电运维人员严格执行各项运维细则，按规定开展巡视、维护、操作、检测、消缺工作，当好设备主人，把设备运维到最佳状态。对于智能化变电站投运后最为关键的是运行维护技术要求，尤其智能变电站二次设备运行维护技术要求，是全国乃至全世界都还处于摸索阶段，研究适应智能化变电站现场的运行维护技术变得至关重要。
        0智能变电站与传统变电站的区别
        随着科技的进步，高科技含量的设备不断应用在电力系统中。变电站经过了传统常规型、综合自动化、数字化的发展，逐步走向了智能化变电站。智能化变电站是在数字化变电站基础上发展起来的，与数字化变电站相比，网络化的信息共享是智能变电站重要特征，其站控层的功能更加强大、智能，智能变电站与传统变电站主要有五点区别：
        1、智能终端的就地化，减少了二次电缆使用量，而是通过光缆代替了电缆。2、跳闸方式也发生了变化，保护装置出口采用软压板方式进行投退。3、程序化操作、IEC 61850的应用使保护等二次设备具备远方操作的技术条件。4、二次设备网络化、安全措施也发生着变化。5、自动化、保护专业逐渐向大二次系统的专业融合，运行、检修规范也发生了变化。6、调试方法发生变化，需要网络联调，使用试验仪器设备发生变化。
        1智能化变电站运维业务开展的基本要求
        （1）开展智能变电站运维管理工作均应根据业务范围及界面划分的基本要求和本单位的实际情况，制定经过生产管理部门、安监部门、运维部门共同审定的维护项目。
        （2）开展智能变电站的运维工作需要编制运维业务项目标准作业指导书，开展设备运维工作必须在标准化作业指导书的指导下进行并填用标准化作业卡以确保工作质量及设备安全。
        （3）运维人员开展运维业务必须严格执行上级部门颁发的管理规定。
        （4）运行类维护工作必须履行工作票制度和工作许可制度。
        （5）运维工作应根据设备状态来实行动态的管理。
        2.智能化变电站设备状态的运维管理
        （1）每季度组织相关专业人员对设备状态进行分析，根据状态评价的结果对维护工作周期进行调整。
        （2）变电设备各类维护基准周期基本上为1个月，实际应根据设备状态的评价结果，可自行调整各类维护工作的维护周期，但是最多不超过3个基准周期。如果遇到气候突变、恶劣气候以及高温、高负荷期不得延长重要维护项目的维护周期。如果对维护周期进行了调整的项目，在维护中如发现重大的缺陷和隐患，应立即汇报，并取消调整周期，直至重大缺陷和隐患消除以后后，重新进行评价，才能实施维护周期的调整。
        （3）运维班及变电站现场，应具备各类完整的运维记录、台账；纸质记录至少保存一年，重要记录应进行长期保存。

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        3智能站相关二次设备的运行维护
        变电站二次设备主要用来监视、控制、测量、保护以及调节智能变电站的正常运行等，智能变电站中一次设备智能化，二次设备基本趋于网络化，设备之间连接由光缆替代了传统的电缆，电磁信号被转换成了数字信号，因此二次回路形成了“虚回路”。传统变电站对二次设备巡视和检查已经不能满足目前智能变电站发展的要求，相比较传统变电站而言，其运行维护也带来了改变。
        3.1保护压板
        常规变电站的保护压板基本采用硬压板，在智能变电站中，大部分硬压板被软压板所取代，只有检修压板为硬压板，压板的投退也发生了较大变化。保护装置投退由软压板进行控制，软压板操作由变电运维人员执行，不允许通过投退智能终端的跳、合闸出口硬压板来投退保护，装置的异常处理、事故检查等特殊情况除外。
软压板的投退，变电运维人员在操作前、后均应在监控画面上核对软压板实际的状态，操作后应在保护装置上检查软压板状态无误。因通信中断无法进行远程投退软压板时，应转为就地操作。
智能变电站继电保护改为跳闸状态时，应先检查（投入）SV 接收软压板、GOOSE 接收软压板、保护功能软压板，检查装置状态正常、差流合格，最后才投入 GOOSE 发送软压板，否则可能造成操作过程中母差保护误动作、主变差动保护误动作。跳闸改停用时，首先应退出 GOOSE发送软压板。
        3.2定值修改
        监控后台可以实现保护装置功能软压板、GOOSE软压板以及定值区的切换功能，采用监控后台执行保护定值区切换时必须严格按现场规程中规定的操作顺序来执行，定值区切换后必须进行核对。涉及保护定值更改只能在就地进行，不允许后台更改定值，更改定值时保护应改“信号” 状态。
合并单元进行检修时，需要将相应的母线保护、主变保护等跨间隔保护的该支路退出，防止造成对运行保护的误闭锁。正常运行的保护装置远方修改定值压板应在退出的状态，远方控制压板应在投入的状态，远方切换定值区压板应在投入的状态。
        3.3智能变电站异常运维
        保护装置、智能终端装置、GOOSE交换机等设备停用时，由现场运维人员分析二次设备停用对一次设备的影响和要求，并向调度汇报；变电站扩建或系统规模变化时，现场运维人员应及时调整二次设备停用对一次设备的影响和要求。
        对于配置双套的保护装置，当单套保护停运导致操作无法进行时，应申请停用对应的母差装置失灵保护，停用与该合并单元相关的保护装置，包括本间隔保护和跨间隔保护(线路(主变)保护、母线保护装置等)。
        由于电子式互感器一次设备(含采集单元)异常造成的采样数据无效情况，以及在GOOSE或SMV链路异常情况下，应根据现场技术规范要求判断是否需要停用相应的保护，若需要将相关的保护改为停用状态，及时向调度进行申请。
        当间隔交换机故障时，影响本间隔GOOSE链路，应视为失去了本间隔保护，应及时申请停用相应保护装置并立即进行处理；当影响到保护装置正常运行时(如保护采用网络跳闸方式)，应视为失去对应间隔的保护，应停用相应的保护装置，必要时停运对应的一次设备。
        结束语
        通过建立和应用智能化变电站运维技术与管理系统，可以及时、准确的掌握智能变电站站新增设备的运行情况，可对智能设备进行更为全面的管理与运行维护，多方面考虑设备实际需求，进一步确保设备的安全运行，为全面实施状态检修提供可靠依据；可评估设备不同情况下的运维需求，进一步丰富后，可实现实时动态的设备运维内容及周期调整；可充分发挥智能设备的资产效益，对于不同的智能设备可以通过该方法确定运行及管理方式。
参考文献
[1]匙光，承德供电公司变电站智能巡检系统的应用研究：[硕士学位论文]，北京；华北电力大学，2009
[2]杨琼，变电站智能巡检系统设计与实现，华中电力，2009，22（4）：35~37
[3]李瑞生，李燕斌，周逢权，智能化变电站功能架构及设计原则，电力系统保护与控制，2010，38（21）：24~27