智能变电站二次设备运行维护及故障处理分析

智能变电站二次设备运行维护及故障处理分析

田艳红

国网湘西供电公司 湖南吉首市 416000

摘要：在智能电网中，智能变电站是一个特殊性的存在，其是智能电网研究与实施的基础，更是智能电网建设的关键。但是在实际的运行过程中，智能变电站的二次设备硬件种类较多，且逻辑无法可视化，日常工作会不可避免的出现故障问题，对智能变电站的安全稳定运行有很大的影响。为此，必须积极做好智能变电站二次设备运行维护及故障处理工作。本文先对智能变电站二次设备运行维护及故障处理作了系统的分析论述，而后以智能变电站合并单元装置失电这一故障为例，具体谈一谈故障处理流程，期望可以为从事此类工作的朋友们提供些许建议。

关键词：智能变电站；二次设备；运行维护；故障处理

智能变电站在智能电网中的运用优势是十分凸显和值得称赞的，相比于传统的变电站，智能变电站的显著优势是功能集成化、结构紧凑化，而且所采用的设备多具备节能环保优势，比如所使用的合并单元、电子式互感器、智能终端均具备节能环保优势。但对于智能变电站二次设备来说，所存在的问题也较为明显，极易导致后续的维修工作与故障排查工作有较大的难度，且还存在着作业风险大的问题^[1]。针对于此，必须要将智能变电站二次设备运行维护及故障处理作为一项硬指标和死任务来对待，充分确保智能变电站可以始终处于安全稳定的运行状态。

1. 智能变电站二次设备运行维护

在开展智能变电站二次设备运行维护工作中，要结合实际运行需求来把握三个方面的要点，即维护要求、具体操作要点及注意事项。

①维护要求：智能变电站的日常维护工作与传统变电站的日常维护工作有较大的不同，比如智能变电站的开关连接与电压电流均是以网络作为载体，一旦网络系统发生故障，则智能变电站的整个连接会面临较大的隐患。为此，在制定智能变电站二次设备的维护方案时，可以将将后台监控作为主要手段，以此来对整个网络系统开展全过程监控与动态监控，一旦存在故障风险则可以及时去调整，以此达到维护任务。除此之外，在检修网络系统的过程中，应该将开关闭合，在开关闭合的状态下开展网络系统的检修工作，不仅可以节约时间，而且对提升工作效率有一定的裨益。

②具体操作要点：为始终确保智能变电站二次设备可以处于稳定运行的状态，可以考虑使用保护装置，以此来最大限度避免运行故障的发生。目前来看，我们国家在智能变电站二次设备的保护装置研发中已经取得了很好的成就，可以对二次设备的运行状态、跳闸状态和维护状态开展全面的保护，可确保二次设备安全运行^[2]。需要注意一点，工作人员要对二次设备的运行状态、跳闸状态和维护状态做好有效的管理，必须严格按照设备的相关要求来尽早处理故障。

③注意事项：在开展二次设备的维护工作中，要特别注意三个方面的要点。一是定值区的切换必须在后台监控状态下来完成，并且要借助GOOSE系统的协助，以此来判断定值数据的真实性与准确性；二是在开展二次设备的检修工作时，均需要在监控状态下完成，并严格按照规范标准来开展维修工作；三是在保护装置工作前，工作人员必须先做好审查工作，尤其是对于一些常见故障问题要做好审查，以此有效的去消除常见故障。除此之外，工作人员要定期对保护装置开展全面性的检查与维护，确保保护装置始终处于良好的运行状态。

2. 智能变电站二次设备的故障处理

   1. 保护装置的故障处理

一旦保护装置发生故障，则要立即组织人员来找寻故障点。具体来说，工作人员可以退出压板，安装检修压板，而后去重启保护装置，若是发现保护装置可处于正常运行状态，则表明保护装置的故障为跳闸故障。但若是保护装置未能正常恢复，则工作人员要将故障信息及时传输至检修班组终端系统，以此来开展保护装置的调整工作。若是显示“装置异常”、“报警闭锁”等信号，则工作人员要开展针对性的处理。

1. 2. 智能终端的故障处理

若是发生了智能终端故障问题，则必须在找出故障诱因后方可去重启装置。在操作过程中，工作人员要先退出分压板，并在检修状态下来开展智能终端的重启工作。若是重启后故障消除，则要更换分压板，但若是重启后故障并未消除，则要告知检修班组，由检修班组开展后续的处理^[3]。

1. 3. 交换机的故障处理

交换机发生故障时，要先征求调度同意，在此基础上去重启交换机。若是重启后故障未能消除，则要退出监控系统，结合调度员所给出的建议继续进行交换机运行参数的监控，尽快组织维修人员来开展检修工作。

1. 4. 合并单元的故障处理

相比于其他的二次设备，合并单元有着很强的故障自主诊断能力，在系统异常的状态下，依然可以正常输出信息。比如在通讯中断、电压异常、采集单元异常、电源中断、装置内部异常等故障下，信息依然可以正常输出。借助所输出的信息，维修人员可以精准去判定故障原因，可以确保后续故障处理工作的有效性。

1. 5. 自动化装置的故障处理

当自动化装置出现故障问题后，工作人员要在第一时间进入到现场，迅速对自动化装置开展初步检测，查看监控信息，而后可以在调度同意的情况下去重启自动装置。若是在重启后故障未能消除，则要及时将故障信息上报至主管部门，由主管部门及时组织人员来开展检查工作。除此之外，若是计算机系统内的故障无法有效恢复，同样要及时上报至调度和和主管部门，迅速开展针对性的检修工作。

3. 智能变电站二次设备的故障处理——以合并单元装置失电为例

   1. 故障现象

智能变电站合并单元装置失电故障发生时，智能变电站的监控后台会发出“合并单元失电告警”这一信息，合并单元终端会与其他装置之间的通信中断，面板的信号灯也会全部熄灭。在此种故障下，所有与合并单元相关的链路通信均会受到影响，相关保护装置也会告警，并且会退出保护功能。

1. 2. 故障原因诊断

当发生智能变电站合并单元装置失电故障后，工作人员要立即对后台进行检查，确认是否存在直流异常告警信号，若是无这一信号出现，则故障原因可能是装置直流空气开关故障、装置电源板故障^[4]。此时维修人员可以借助万用表来对装置电源板、电源空气开关的直流量值加以测定，若是空气开关故障，此时便会出现空气开关下端值异常的情况，若是装置电源板故障，则会出现输出电压量值异常的情况。

1. 3. 故障处理流程

确认是装置电源板故障时，维修人员去更换电源板即可，并在后续要开展电源模块试验，确保所有的链路通信均可以处于正常状态。而在确认是空气开关故障时，维修人员需要去更换空气开关后确认装置正常启动。总的来说，在故障处理过程中，要按照这样的流程来进行故障处理，即：检查后台是否出现直流异常告警信号→检测装置直流空气开关下端值是否存在异常→对装置电源端子上的直流量加以测量，以此对故障进行针对性处理。如图1，智能变电站合并单元装置失电的故障处理流程。

图1 智能变电站合并单元装置失电的故障处理流程

4. 结语

智能变电站二次设备运行过程中很容易受到多种因素的影响，对二次设备运行的安全与稳定会产生较大的影响，务必做好针对性的维护与故障处理工作。在开展有关于二次设备的故障维护工作时，工作人员要严格按照故障处理的原则和要求，科学运故障处理技术，促使故障可以尽早消除，以保证智能变电站二次设备可安全运行。

参考文献

[1]钱明,朱小龙.智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用[J].科技经济导刊,2020,28(29):65-66.

[2]尹相国,张文,路致远.面向智能变电站二次设备的故障诊断方法研究[J].电测与仪表,2020,57(03):39-45.

[3]谭赏.智能变电站二次设备调试及维护[J].科技风,2020,435(31):195-196.

[4]赵宇,陆蔚琳,李宏斌.智能变电站二次设备运转信息存储系统[J].通信电源技术,2020,37(11):39-41.