安科瑞變電所運維系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的應用及案例分析

任運業(yè)

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：電力系統(tǒng)在電力企業(yè)中具有應用價值，隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模擴大，電力設備的應用量增加，考慮到電力系統(tǒng)的當前運行情況以及不斷增加的電能量，相關工作單位需要加強變電運維技術的應用，保障變電運效益。為此，既有的變電運維系統(tǒng)應當被改進。現(xiàn)研究如何在新型電力系統(tǒng)中使用變電運維技術手段。

關鍵詞：變電運維技術；電力系統(tǒng)；應用方法

　　變電系統(tǒng)是現(xiàn)代電力輸送系統(tǒng)的主要構成部分，利用變壓器設備可以傳遞電能，控制線路中的電壓。電力企業(yè)往往會在監(jiān)管電力系統(tǒng)時組建專門的變電運維工作小組，展開電力安全保障工作。雖然自動化的變電系統(tǒng)已經(jīng)被使用，但是運維工作仍舊不可忽視，電力系統(tǒng)中往往潛藏多種隱患因素，電力企業(yè)應通過及時的變電運行與維護工作，來保障電力供給等電力生產工作的連續(xù)性。

1 變電運維工作概述

　　變電運維管理工作主要圍繞電力系統(tǒng)中使用的各種變電設施進行，具體包括倒閘操作、停送電操作等，上級組織機構應當利用變電運維體系來保障電力管控工作的規(guī)范化。日常的變電運維工作的組成復雜，其與常規(guī)的電力管控工作不同，具有顯著的特點。

　　變電運維工作內容繁雜，主要負責維護無人值班型的變電站，處理變電工作中的事故，巡視各大電力設備，確保電力企業(yè)啟用了文明電力生產模式。變電系統(tǒng)中待檢的設備數(shù)量多，種類豐富，設備維護工作要求差異大；變電運維工作內容固定，因此也顯得比較枯燥，運維人員在機械化的技術化的管理工作中容易形成疲憊心理；有變電設備產生故障情況時，查找難度高，且設備檢查的工作量大，集中管理變電設備的工作無法快速實現(xiàn)，信息管理系統(tǒng)構建條件比較差，在變電運維工作站使用信息系統(tǒng)的難度比較高；運維 技術人員對于變電運維工作的質量存在持續(xù)化的影響，電力企業(yè)未系統(tǒng)化地培訓運維工作人員，其對于新增的變電設備不熟悉，難以在運維工作期間落實變電管理工作。

2 變電運維故障的主要形成原因

　　2.1 客觀因素

　　電力系統(tǒng)中的變電設備往往有長時間運轉的情況，受到工作狀態(tài)的影響，變電設備更容易產生老化的問題，一旦出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，設備各個方面的性能都有可能產生問題，故障問題出現(xiàn)頻次增加。由于電能需求量增加，因電力系統(tǒng)中的線路與設備需承擔更多的電力負荷，日常性的運行管理工作被忽視，電力設備在使用需求的影響下，受損率也被提升，故障問題頻繁出現(xiàn)。部分電力設備容易受到惡劣天氣現(xiàn)象的限制，出現(xiàn)雷雨天氣后，供電系統(tǒng)會出現(xiàn)中 斷的情況。這些客觀因素會增加變電運維管理工作的工作量。

　　2.2 人為因素

　　人為因素是造成變電運維故障多發(fā)的主要原因，具體可分為下列三個方面：變電運維管理人員缺乏較強的安全管理意識，不重視變電運維管理，不能規(guī)范管理相關活動，且存在監(jiān)督不到位，以致最終對變電運維的質量造成影響；很多電力企業(yè)不能落實各項管理制度，加之缺乏完善的工作考核機制，以致很多管理制度形同虛設，起不到實際作用，出現(xiàn)混亂管理局面；很多電力企業(yè)經(jīng)過長期的管理工作，雖然就常見故障也屢次進行總結，但大多都沒有建立健全相關防范體系。

3 變電運維技術在電力系統(tǒng)中的具體應用

　　3.1 處理三側開關電力故障

　　該處電力故障情況多變復雜，價值運維人員需確定的檢查對象，首先要對油箱的使用情況進行確認，嚴禁出現(xiàn)漏油的問題。

　　仔細檢查二次回路，通過檢查二次回路，進而確定出是二次回路故障還是主變本體故障造成的開關跳閘。當判斷出主變本體油箱內故障是造成主變本體保護動作后，應及時向當值調度員進行匯報，把出現(xiàn)故障的主變進行冷備用轉換，經(jīng)過相關檢修人員處理后，把故障排除后再進行使用，在故障原因沒有查明前，嚴禁投入運行該主變。若主變出現(xiàn)差動保護動作后，變電運維人員應對位于主變各側開關CT后邊的電氣設備進行檢查，具體應涵蓋各側開關 CT、刀閘、母線橋、主變兩側套管與引出線以及主變 PT、兩側避雷器等。在主變出現(xiàn)差動保護動作后，若發(fā)現(xiàn)主變一側某設備是造成差動保護的原因后，應先把這一情況及時匯報給當值調度員，把出現(xiàn)故障的主變做冷備用狀態(tài)處理，經(jīng)過維修人員處理后，把故障ce底排除后再進行投入使用。若主變出現(xiàn)的是零序過壓保護，出現(xiàn)這種故障后變電運維人員應判斷哪一側出現(xiàn)了零序過壓，來檢查主變該側的套管與引出線， 在主變零序發(fā)生過壓保護后，若發(fā)現(xiàn)故障是由于主變接地或其某一次引出線發(fā)生接地引起的或出現(xiàn)主變可以正常工作，而系統(tǒng)卻工作不正常時，應在調度命令的指導下對該主變做相應處理。

　　3.2 處理線路開關電力故障

　　變電線路開關的故障很常見，多為跳閘故障。運維人員應先對電路故障進行測定，確定出現(xiàn)故障問題的電力線路，而后抵達跳閘的線路開關處，對開關的動作報告材料展開嚴謹分析，結合故障錄波數(shù)據(jù)，分析之后，形成線路故障調查報告，將報告遞交給電力調度人員，檢查涉及到的變電設備，繼續(xù)上報檢查信息，根據(jù)調度員給出的指令來展開故障處理工作。檢查線路開關，展開必要的電力檢修工作。

　　3.3 處理主變低壓開關電力故障

如果電力系統(tǒng)的主變低壓側出現(xiàn)電流保護動作，應當對線路進行檢查，診斷電力故障的具體類型。如果線路并未出現(xiàn)拒動的情況，故障有可能出現(xiàn)在母線系統(tǒng)中，應當對線路中應用的母線與出現(xiàn)開關展開檢查，確定電力故障的形成原因之后，需上報電力調度的情況，依照電力調度指令完成處理工作。線路開關在被應用時，也有可能產生拒動現(xiàn)象，檢查工作應轉移到二次回路系統(tǒng)上，確定二次回路處是否存在燒毀、斷線與不良接觸的問題，控制回路的故障在很多情況下都是因二次回路故障而產生的。如果線路中的所的設備，并進行多種測試活動，如果沒有確定故障類型以及起因，不可直接恢復母線系統(tǒng)，進行正常供電活動，在確定故障以及進行必要的隔離之后，才能恢復使用母線，減少電力系統(tǒng)受到的影響。如低壓側開關因出現(xiàn)開關拒動現(xiàn)象而產生跳閘的情況，應先對拒動開關進行隔離，確定母線設備的使用狀況，無其他的異常情況，申請電力調度處理，可啟用出線開關與母線，拒動開關處的供電不可恢復?！　?/p>

3.4 安裝接地線路

安裝接地線路時，技術人員需確定過剩電壓的使用情況，向地下系統(tǒng)導入過剩電壓之后，應觀測線路的接通情況，安全穩(wěn)定運行電力系統(tǒng)。安裝接地線路的工作應當正確地展開，不可出現(xiàn)突然接通電路的情況，檢測線路系統(tǒng)中的設備的實際靜電感應電壓，運維人員檢測接地系統(tǒng)時，需佩戴絕緣手套，預防觸電事故。安裝隔離開關時，要啟動全過程監(jiān)督系統(tǒng)，預防安全事故出現(xiàn)?！　?/p>

4 變電運維管理措施

　　4.1 針對變電設備落實運維管理工作

　　變電運維能管理工作主要圍繞各種變電設備展開，這一管控工作直接關系著電力企業(yè)最終可以獲取的工作效益。為了保障供電工作的持續(xù)性與可靠性，當前變電運維管理工作的水平還需進一步提升，運維人員不僅要展開必要的定期檢查工作，日常巡查環(huán)節(jié)也應當把控細節(jié)性的技術問題，保養(yǎng)電力設備，減少在運維 管控過程中的失誤操作。啟動自動運維管理系統(tǒng)之后，不可出現(xiàn)隨意處理運維管控工作的情況，處理接地故障問題，在交接班視時應當做好工作記錄。

　　4.2強化臺賬管理工作

　　臺賬系統(tǒng)可以支持變電運行管理工作，利用臺賬管控系統(tǒng)可以幫助提升變電管理工作的效率，變電系統(tǒng)的可靠性也因臺賬管理手段的介入而增強。大部分電力企業(yè)都啟用了精細化管控的電力管控工作方案，擴建電力供給系統(tǒng)的施工，新增了不少安全的電力設備，改造原來的設備，通過檢修查找出已經(jīng)出現(xiàn)老化問題的設備，在變電管控工作展開期間，所有的設備變動情況都應當被

清晰記錄，并在技術規(guī)范的引導下展開。利用變電信息管理系統(tǒng)來給運維管理工作提供必要的支持，錄入設備更換與維護信息之后，可更加安排變電管控工作。

5 安科瑞變電所運維云平臺

5.1概述

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)＋、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術開發(fā)的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設備或環(huán)境視頻場景等需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心，集中存儲、統(tǒng)一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

5.2.應用場所

適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農林水利、商業(yè)服務、公用事業(yè)、電子產業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。

5.3平臺結構

變配電室裝設一套智能網(wǎng)關，采集變電室智能設備的數(shù)據(jù)，經(jīng)過協(xié)議轉換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺，平臺可完成對變配電室內所有智能設備完成數(shù)據(jù)交換，能實時監(jiān)測變電站內變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài)；實時監(jiān)測變配電室內各回路的運行數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度等數(shù)字量；通訊管理單元與廠內局域網(wǎng)連接，把數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)中心。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件報警和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能，并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統(tǒng)可分為四層：即感知層、傳輸層、應用層和展示層。

感知層：包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外，其它設備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關RS485端口。

傳輸層：包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關和交換機等設備。智能網(wǎng)關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù)，并可進行規(guī)約轉換，數(shù)據(jù)存儲，并通過交換機把數(shù)據(jù)上傳至指ding的服務器端口，網(wǎng)絡故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地，待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù)，保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。

應用層：包含應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，若變電所數(shù)量小于30個則應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址，以接收各智能網(wǎng)關主動傳送過來的數(shù)據(jù)。

展示層：用戶通過手機、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。

5.4平臺功能

5.4.1實時監(jiān)測

一次圖點擊配電回路后可看用電明細數(shù)據(jù)，可生成電力運行報表，可查詢各類電力參數(shù)、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測

5.4.2用能月報

用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量，查詢跨度可設置為月。

5.4.3站點監(jiān)測

站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。

5.4.4變壓器狀態(tài)

變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，支持按負荷率、功率等升、降序排名。

5.4.5電力運維

運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。

5.4.6配電圖

配電圖展示被選中的變電所的配電信息，配電圖顯示各回路的開關狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息，支持電壓、電流、功率等詳細運行參數(shù)查詢。

5.4.7視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面（視頻直播），選中某一個變配電站，即可查看該變配電站內視頻信息。

5.4.8電力運行報表

電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路指ding采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。

5.4.9故障報警

遙測、遙信報警（網(wǎng)頁及短信），報警上下限可設置，變電所運行環(huán)境（水浸、煙霧等）報警

5.4.10任務管理

任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務，查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況，可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。

5.4.11用戶報告

用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù)，對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報警事件等進行統(tǒng)計分析，并列出在該周期內巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。

5.4.12 手機APP

3.12 APP支 電力運維手機支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊，支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質量、各種事件報警查詢，設備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。

5.6系統(tǒng)硬件配置

6 結束語

　　大部分電力企業(yè)都已近轉變了原來的發(fā)展經(jīng)營理念，關注電力生產的實際收益的同時，也對電力系統(tǒng)的整體安全性展開了考察與增強，在原來的電力管控工作的基礎上提升了運維工作的化水平，確保電力系統(tǒng)中的各種設備的故障問題可以被在時間發(fā)現(xiàn)，立即進行修理與替換，故障問題也能夠在比較短的時間內化解，電力系統(tǒng)可長期維持穩(wěn)定運轉狀態(tài)?？傊谛碌碾娏Πl(fā)展時期中，變電運維人員應利用自動化技術提升運維管控效率。

　　參考文獻

　　[1] 董嘉熙，劉盟，變電運維技術在電力系統(tǒng)中的應用

　　[2] 楊磊.變電運維檢修中設備狀態(tài)檢修技術的應用分析[J].中國戰(zhàn)略 新興產業(yè),2017(40):183.

[3] 企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版.

[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.05版.

作者簡介：

任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。