变电站二次设备防误风险管控系统实现方案

变电站二次设备防误风险管控系统实现方案

陈艺

国网山西省电力公司忻州供电公司，山西省 忻州市 034000

摘要：随着我国工业智能化的发展，科技与经济建设的不断提高，我国变电站已经踏入了一个新的电网时代，智能化变电站已经在全国各个地方全面覆盖，本文通过对智能变电站的系统特征分析，以及二次设备系统的调试方法的常规运行技术探讨，就二次设备系统经常出现的问题、调试方法的测评和维护管理等方面提出几点建议。

关键词：变电站；二次设备；风险管控

引言

电力安全是社会稳定运行、经济健康发展的重要保障，变电站作为电力供应的节点已成为城市重要基础设施。随着城市快速发展，电力需求不断提升，变电站布点数量越来越多，运行可靠性要求也越来越高。

1. 城市变电站建设模式的优势及问题

1. 1. 建设投资方面地下变电站的建设投资大幅超过地上变电站：一是建筑安装工程费较大。除建筑体量外，地下建筑还需进行基坑开挖，其维护、通风、排水和消防系统也更复杂，因此，整体建筑安装工程费较高。地下空间对设备小型化、火灾危险性等级等要求更高。如地上变电站多使用火灾危险性等级为丙类的油浸式绝缘变压器，而地下变电站多使用火灾危险性等级为丁类的六氟化硫气体绝缘变压器，其价格为油浸式绝缘变压器的4倍左右。

   2. 智能变电站是以设备参量和信息平台信息化为基础，在自动化系统中降低人工参与，将二次设备系统智能化。二次设备系统的特点是: 第一，系统高度集成与自动化控制。二次设备系统在实际操作过程中可以达到信息无缝对接技术，将控制中心与变电站信息紧密连接。并且电子化采集和智能信息自动化控制，增加了系统运行的稳定性，并降低了系统维护难度。第二，在线反馈信息的协同保护作用特点。二次设备系统利用智能信息收集技术将数据信息进行二次整合，至此智能变电站二次设备系统优化。

   3. 电力变电站运行过程中存在的一些问题

心理不安全因素对我国电力变电站安全运行的管理现状进行分析，可以发现很多安全问题都是由于相关技术人员或者管理人员的不当操作引起的。其根本原因就是电力从业人员安全意识薄弱，从而导致在工作过程中因一时疏忽引起安全事故的产生，造成不必要的损失。电气误操作我国的一些电力变电站内的运行设备比较多，工作人员操作技术不到位、注意力不集中等均可能造成电气误动，严重时甚至造成电力变电站安全事故，需要全面重视。

1.4、智能变电站的保护装置智能设备均为光口，带负荷向量测试是一个可以研究的方向，在传统的常规变电站保护装置测试是极为容易，只要通过精确的向量测试仪便能实现带负荷向量测试工作。但目前智能变电站中有学者认为利用故障录波器和网络分析仪器等工具读取对应阶段间隔之间的向量，这种在实际操作过程中是极为难实现的，因为大多数的情形都是直接采集，故障录波器都是网络采集，采集的方式不同; 并且故障录波器和网络分析仪器都是被动使用的调试设备，向量也是要被测试检查验证的。

2、变电站二次设备防误风险管控有效措施

2.1、强调用电安全

做好切实保障做好操作安全保障提升电力变压器运行效益的关键。在电力变压器运行管理过程中应根据变电技术、变电设备、用电管理中的各项风险开展重点安全防护，即：1）变电保障。根据倒闸操作、变压器操作等过程中可能出现的事故设置操作规范，明确各操作中的要点和关键点。设置倒闸防护、变压器运行防护等，如通过继电保护装置避免过流、闭锁装置避免违规倒闸等。而在直流回路中则需要做好相间短路防护、投切联动保护等，从根本上减少变电操作引起的变压器安全事故。2）设备保障。可根据电力变压器运行环境设置相应保护装置，如在潮湿区域可设置通风装置、干燥装置等，避免出现相间闪络；容易积尘区域应定期吹扫，设置防尘罩、防尘网等。

2.2、运营安全性方面

在现有技术水平下，地下变电站的安全风险仍相对较高。一是地下建筑易出现渗水、返潮等现象，设备运行条件相对恶劣，易出现故障。二是地下变电站逃生通道较长，使有毒气体易于聚集。此外，地下空间预留孔洞较多，方向辨识困难，一旦发生火灾或气体泄漏，逃生和救援难度远高于地上变电站。三是近年来城市频繁出现的内涝，也对地下变电站的安全运行产生重大威胁。

2.3、功能复合方面

主要考虑突破现有结建经验的限制，化被动结建为主动结建，在无合适商办项目的情况下，变电站主动复合其他功能，成为综合项目的一体。如目前电网企业已个别推进以变电站为主体，复合光伏发电、储能、数据中心、5G通信基站等功能的综合能源站。

2.4、测量调控

二次设备系统的各个开光量进行检测，在测试检验开关联调的时候其侧重对系统回馈反应性的测评和精确的智能终端示值，同时更要注重对智能终端与间隔层设备之间工作的调试，比如测量调控和保护等相关配置等功能，比如信号之间的传达性和启动失灵间隔层闭锁等状况的发生。

2.5、二次分压设备快速检测装置的设计方案选择

根据上述电子式直流分压器二次分压设备快速检测装置需满足的设计要求，此次研制的电子式直流分压器二次分压设备快速检测装置的测量系统整体框图如图2所示，包括激励信号源、测试网络、24位高精度ADC、整形电路、逻辑门电路、LCD显示模块、无线收发模块、主控制器模块和上位机等部分。

2.6、电站二次设备在线监测数据的检修与维护策略通过优化设计变电站二次设备在线数据监测系统，注重联合变电站运行状态，全面做好预警消息推送、专家诊断分析处理、风险评估等措施，以此提升数据的利用效率，实时共享相关数据信息，确保变电站二次设备在线监测数据诊断与运维的有效性^[4]。

2.7、管理模式

以全周期管理模式为基础，设置集运行管理、交接管理、安全台账等于一体的综合管理体系。运行管理中主要针对人为因素、管理因素、环境因素等开展设备检修和维护，及时更换老化、破损设备，升级变电软硬件系统，提升电力变电站的安全系数 ；交接管理主要包括 2 个部分，即技术交接、安全交接，需做好交接结果确认和交接工作核查，确保电力变电站安全、稳定运行；安全台账则针对以上工作形成全天候记录，包括设备状态数据、问题数据、处理方案等，为后续管理提供有效参考依据。

2.8、智能变电站调试中才二次回路中保护设备接插光口形式的多样性，在光纤调试工作提升运行、检测人员的技术水平，从而源头上避免电网安全隐患，并制定相应的措施和细则，将光口和光纤等标志进行规范管理，对光缆设置标牌细化，明晰用途、对应设备种类和名称等内容，并制止进口光纤无标识和标牌不明确等情况出现。

结束语

电力变电站的运行安全管理工作不是一朝一夕能够完成的，其工作环境和从业人员的综合素质也不是短时间内能够改变的，需要各部门共同长期努力坚持，健全完善变电站的运行安全管理制度，将“安全第一”的生产方针贯彻落实下去，所有从业人员积极工作，努力提升变电站的运行安全性，努力避免安全事故的产生。在工程现场应用简单快捷，只需将装置测试表笔与直流分压器的低压臂两端连接，并实现了与上位机的通信功能，能自动保存低压臂的长时间连续监测和测试数据，该装置的研制极大地方便了现场运维工作的开展。

参考文献：

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[4]杨帅,南东亮,杨飞,王文焕,汤小兵.基于移动运维平台的二次设备风险隐患评价系统[J].电气技术,2020,21(09):66-69+76.