变电运行设备自动化技术及维护探讨田军

变电运行设备自动化技术及维护探讨田军

田军

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摘要：目前，我国电力系统变电运行与设备维护过程中仍然存在着一定的问题，导致变电运行日常运行中出现各种失误与事故。这既有技术上的因素，也有管理上因素。文章将针对电力企业在电力系统变电运行技术以及设备维护措施进行分析。

关键词：变电运行；自动化技术；维护；

随着我国经济的发展，电力资源的需求不断增加，一定程度上增加变电运行设备的负荷，变电运行与维护是电力系统运行工程中的重要工作内容，变电运行的安全管理和控制工作是保证电力系统整体安全稳定运行的基础，搞好电力系统设备维护是落实好各项安全管理措施和规定，确保系统安全稳定可靠的运行。

1.配电系统的自动化

配电系统的自动化主要是实现配电网实时监制，安全性控制，经济性控制，质量控制和负荷控制等功能。实时监控配电网络，使运营商能够跟踪配电网中所有重要的母线电压和每条配电线的有功功率。反映系统结构变化后各变压器和开关的运行状态以及重要负载的功率负载状态；安全控制是指自动识别，自动消除和自动故障恢复；经济控制是指根据潮流计算选择配电网运行方式，从而减少网损；质量控制的目的是确保最佳的电源电压和频率；负载控制是指用户负载的远程控制，减少峰值负载并提高负载率。

2.自动化系统中的技术

2.1自动化系统中的同步技术主要是利用变压器保持智能变电站各模块的时钟同步，变电站只能在时钟同步模式下正常工作，反之亦然。为了确保时钟一致，同步技术结合GPS实现。例如：变电站上电后，首先，在电能稳定后，GPS提供准确的时间，同时促进变电站和GPS时间的同步。如果时钟中没有信号，同步设备将自动进入切换开关模式，并使用备用GPS保持变电站时钟的监测，并在变电站和GPS的参与下利用同步技术实现相互转换，时钟同步，提高自动化系统的运行安全性。

2.2实时数据主动推送技术，有两种不同的方式向人机界面发送相关数据：1）人机界面定期读取实时模块系统中的所有数据。2）实时系统主动将数据的变化发送给人机界面系统。在这两种不同的方式中，第一种更常见，也是监控系统的一般用途。无论系统中的实时数据是否发生了变化，系统中的所有数据都会在一段时间后被读取。这种方法的效率很低，数据在刷新时经常会延迟。第二个原因是由于推送的数据发生了变化，效率相对较高，几乎没有延迟。

2.3互感技术，智能化变电站自动化系统互感技术需要基于电子设备，实现变电站部门模块的数字化控制。一般而言，互感技术应用于自动化系统，并使用电路设计方法。互感装置分别安装在电子装置的单元和远端位置，同时采用全光纤装置保护母线。对于母线以外的线路，它们受组合设备的保护。在保证变电站线路的基础上，采用互感和模拟互感来实现变电站的自动化控制。

3变电站设备自动化技术存在的问题

通过对变电站设备自动化技术应用的实际情况的调查分析，可以发现限制变电站自动化运行水平的问题大致可以分为两个方面：（1）设备和系统存在缺陷。除设备设计和技术缺陷外，还包括设备老化，失修，干扰，高压环境造成的影响等；（2）人为因素造成的缺陷，具体是指安装，运行和维护各个阶段因主观因素造成的缺陷。如果在安装过程中，不能严格按照相关工艺要求进行施工，系统报警在运行过程中不能及时处理，在维护过程中不按照规定的要求严格细致地进行检查。

4自动化设备维护水平的改进措施

在变电站设备运行期间，检修和维护的技术水平直接影响设备的健康状况，由于涉及到变电站甚至整个电力系统的安全稳定，因此有必要不断提高设备的维护水平。针对目前变电运行特点和要求，提出以下改进措施。

4.1及时全面的检查维护

为了保证操作设备的健康，使整个系统能够长时间连续稳定运行，严格而全面的检测和维护是不可或缺的。在大量变电站操作系统中采用自动化技术，通过数据采集，分析等功能，它可以对设备运行情况进行全面监测。帮助操作员执行故障排除和事故分析。通过定期检查和维护系统的软硬件健康状况，可以更好地保证系统运行质量，提高变电站的运行管理水平。

4.2加强自动化设备的升级改造

随着自动化技术的不断发展，相关设备也在不断升级和更新换代。新的技术和新的设备可以有效的提升自动化系统运行的水平。但在实际工作中，由于受多种因素的影响，对系统升级的重视不够。相关建设资金往往执行不力导致款项难以到位，严重制约了变电站自动化水平的提高。为此，有关电力企业在今后的工作中应结合实际情况，严格检查，加大投入，加强对自动化设备的管理。同时，还应借鉴国外先进的设备和自动化操作技术，全面创新提高整体技术水平。

4.3强化运行人员整体素质

在设备维护过程中，相关人员的整体素质是影响维修质量的重要因素。但在实际工作中，存在人员技能无法满足系统维护要求，责任心差等问题。限制运营和维护水平也很可能导致潜在的安全风险。因此需要对相关运行人员进行培训教育。一是加强人员的工作技能，随着设备运行自动化技术的不断发展和更新，并具有一定的复杂性。因此，在操作过程中，就需要对人员素质有很高的要求，使员工能够及时发现和处理运行和维护中的问题；其次，要严格审查和加强有关操作人员的职业道德素质，使他们认识到维护工作的重要性。同时，还应通过培训加强责任感，结合奖惩制度，增加主观能动性，让员工承担运营维护的责任。

4.4完善维护规章制度

作为电力系统中重要的配电枢纽，变电站具有非常重要的运行质量，尤其是随着用户不断增加电能的数量和质量。运行自动化的价值也值得关注，为了使系统能够更好的稳定运行，就必须在现有基础上结合自动化系统的特点，对相关的规章制度进行完善。（1）针对不同设备制定了不同的检验和维护规范，由有资质的人员定期检查和维护，及时发现隐患的存在并进行相应的处理；（2）完善工作责任制，明确责任人，同时结合严格的奖惩制度，提高有关人员的责任感；（3）充分利用现有技术实现无人值守车站自动化设备的远程维护。如果直播运动设备发生死锁现象，可以通过远程发送重启命令及时恢复正常，以确保“四遥”功能的快速恢复。反过来，故障时间缩短，相关操作和维护人员的工作量减少。

结束语：

变电站综合自动化技术不断深化电力系统自动化水平，提高电网的稳定性和可靠性，将现代电网运行管理和维护提升到一个新的水平。随着国家电网公司智能电网建设的进展，特高压电网分布面积日益增大，电网结构和运行方式日趋复杂。自动化需求的不断增加也导致了变电站自动化技术的不断发展。针对存在的问题，通过综合管理人，事，制等多种因素，重视并加强技术水平。提高维修工作质量，更好地保证变电站安全稳定运行，全面推进电力系统的自动化和智能化运行。总之，随着智能电网通信系统的建立和智能化程度的不断深入，未来变电站的功能将越来越复杂，自动化水平也将不断加深。

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