变电运行设备自动化技术及维护措施研究

刘庆祥 1 孙文俊 2

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　　【摘要】本文主要对变电站运行设备的自动化技术和维护措施进行了详细的分析和探讨。

关键词：变电站运行设备；自动化技术；维持

1变电站运行设备自动化技术

在变电站运行过程中，变电站运行设备自动化技术可以在一定程度上提高变电站运行管理的质量和效率，尽可能减少变电站系统故障的数量。此外，变电站运行设备自动化技术还具有知识库管理、设备管理、通信处理、协议处理等多样化功能。在变电站运行设备自动化技术中逐一实现各项功能，可以最大限度地为整个变电站系统的运行提供更好的服务。

2变电站运行设备自动化技术分析

2.1电信自动化技术

在整个电力系统中，由于变电站设备的运行过程复杂，不可能使用简单的系统服务器进行操作，而是通过服务器和终端服务器之间的相互协作，使得电力系统在一定条件下实现了信息系统的自动化。在使用过程中，工作系统和通信系统同步运行，但在整体架构上相互独立。对于系统来说，其工作流程是通信系统通过有线或无线的方式传输相关信息和数据，整个过程可以在程序中自动运行，无需人工参与，直到系统停止运行。

2.2运行设备自动化技术

自动化技术设备将传感器与单片机相结合，通过跳闸报警为电力系统提供过流保护和过电压保护。正常情况下，保护过程是在实时监控下进行的。由于变电站设备和系统的电压耐受能力的限制，经常会发生短路、开路等故障。此时，传感器会及时检测电力系统中的异常电流和电压值，并传输给单片机，单片机收到信息数据后再传输给控制系统，然后跳闸启动保护功能。与传统保护方法相比，该自动保护系统具有更强的灵活性和可控性，为电力系统的有序运行奠定了坚实的基础。

2.3操作设备自动调整技术

对于电力系统来说，在其运行过程中经常会发生大量的数据变化。当数据发生变化时，系统会根据实际情况自动调整。但是，如果数据因事故而发生变化，系统无法自行调整，因此需要自动识别和处理技术。正常情况下，为了进一步保证电力工作的有序稳定运行，需要建设两条以上的输电线路，采用自动化技术控制线路的运行，一条用于输电，另一条处于备用状态。当线路在运行过程中因各种故障而无法工作时，系统可以快速打开自保护机制，关闭常规线路，快速启动备用线路，保证电力系统的稳定运行。

3变电站运行设备自动化技术经常遇到的问题

(1)在电力系统中，变电站运行设备可以从以下两个方面进行维护和检修：常规检修和事故检修。但是在实践过程中，这两种形式之间存在一定的滞后性。(2)维护技术不完善。例如，由于维修人员的技术缺陷，在检查过程中不能及时发现安全隐患，给今后的维修工作带来一定的障碍。(3)变电站运行设备的系统架构复杂，维护工作也非常复杂。在做好维护工作的同时，要根据重点和难点进行专项维护。但是工作人员往往对传感器的灵敏度、单片机的数据分析等关键点不够重视。

4变电站运行设备自动化技术维护措施

4.1安全故障检测和维护

4.1.1负载短路或接地。当变电站中的变压器发生短路或接地故障时，会引起电流增大，进而在一定程度上导致绕组变形和油质劣化。对于这种故障，需要在变压器中安装保护设备。一般情况下，对于那些低压侧变压器，一般采用空气开关；对于高压侧的变压器，将使用跌落式熔断器。

4.1.2电压故障。变电站运行过程中，无论是其系统设备的参数发生变化，还是遭到雷击，都会改变设备内部的电磁，导致低压上升，严重时可能烧毁电压装置。对于这种故障，避雷器应安装在变压器的高压侧和低压侧。

4.1.3操作错误。一般情况下，变电站操作设备的母联开关只有一个保护装置，所以在操作母线断路器之前，应先将母线差动非选择性压板放入，然后取下保险，有效避免故障的发生。

4.2确保设备维护安全的措施

4.2.1断电检测。变电站的电气设备或线路停电时，检修前必须进行通电试验。同时，应分别测试维修设备进线和出线两侧的相应位置。高压电路停电时，在电源测试前戴绝缘手套。

　　4.2.2 安装接地线。在变电站进行检修的过程之中，时常会发生突然停电的状况，为了有效防止这种状况的再次发生，要安装接地线，进而在一定程度上更好地保障检修人员的生命安全。对于接地线而言，在一般情况下都是设置在变电运行设备可能突然供电并产生感应电压的位置。通过安装接地线，可以在最大限度上解决变电运行设备上的存有剩余电荷的问题。 
　　4.2.3 张贴警示标志。在变电站工作的过程之中，为有效防止工作人员由于操作失误而造成安全事故，需要在一些明显的地方张贴标牌或标识，进而在最大限度上保证检修工作的有序地进行。 
　　4.3 跳闸故障检测与维护 
　　4.3.1 线路跳闸故障。在出现线路跳闸故障时，需要仔细检查故障保护装置，如果没有发现异常情况，则需要仔细检查跳闸开关的铜曲柄臂、位置显示器和消弧线圈。如果这些地方没有问题，可以使用强送措施。 

　　4.3.2 主变低压侧开关跳闸故障。对于主变低压侧开关跳闸故障而言，其涵盖了超越跳闸、母线故障、开关误操作三种情况。当发生这些故障时，要对二次侧和一次设备进行详细、细致的检查，然后确定具体是哪一种故障。 
　　4.3.3 主变三侧开关跳闸故障。对于主变三侧开关跳闸故障而言，造成此故障的主要原因有以下几种：主变差动区故障、主变内部故障、主变低压侧母线接线故障、主变低压侧母线故障。通过详细的检查与细致的分析，发现造成此现象的原因如下：第一，瓦斯保护动作。若变电站出现了瓦斯保护动作，可以准确判断出故障应在变压器内部或二次回路中。因此，要及时检测变压器本身是否出现了变形、呼吸器是否正常工作以及二次回路是否有短路和接地。第二，差动保护动作。若变电站出现了差动保护动作，需要仔细的检查主变三侧主CT之间的位置。变电站在工作的过程中，差动保护主要是对主变内部线圈匝间短路和相间短路一种反映，因此在出现当差动保护动作之后，要细致的检查主变压器的情况。 
　　4.3.4 构建日常维护机制。对于日常维护机制而言，其主要旨在对电力系统和内部系统结构的日常维护。在进行维护的过程之中，相关的工作人員首先要认识到原有电力系统与自动化技术应用的区别主要体现在系统、设备及相应的软件上。比如：在对整个电力系统进行维护时，要事先成立一个监督部门，负责整体的监督与审查。而选用的工作人员要具备一定的专业知识，可以充分了解变电站设备系统的特点，依照实际的状况对设备进行有效操作与维护。 
　　结语： 
　　综上所述，对于变电运行设备自动化技术而言，其融合了通信技术、电子计算机技术等先进的科学技术，进一步促进了电力工程的进步与发展。其不仅可以保障电力系统的正常工作，而且还可以在一定程度上促进社会生活的有序、稳定、安全的进行。变电运行设备自动化技术拥有较好的发展前景，伴随着科学技术的不断优化与完善，变电运行设备自动化技术必将替代就技术，为电力工程的可持续化发展奠定良好的基础。 
　　参考文献： 
　　[1]刘保月，刘青广.变电运行设备在电力系统中的维护技术分析[J].数码设计（下），2019，（8）：157.