变电运维技术中的智能化技术分析

侯文宇

摘要：随着目前电力系统的发展，智能电网的应用越来越普及，变电运行维护与安全控制也变得越来越复杂化和多样化。为此，提高变电系统的运行维护与安全控制技术，确保变电运行安全、高效的发展，从而促进电力系统可靠、安全、经济、合理的良性循环，已变得至关重要和迫在眉睫。本文首先分析了变电技术原理及运行中常见的故障问题和原因，其次详细介绍了智能化变电站相关特点，最后基于智能化变电站探讨了现阶段智能变电站的运行维护与安全控制，以期为在最大程度上保证电力系统安全、可靠、稳定运行做参考与借鉴。

关键词：变电站；电力系统；智能化；安全运行

1变电技术原理及运行中常见的故障问题

1.1变电技术的运作原理

变电站是用来输电、配电和调压的枢纽。目前，我国常见的变电站主要设备是变压器和开关。变压器的工作原理是将变电站和母线上运行的高压电、大电流变成低电压、小电流。在电力系统正常运行情况下，额定电压产生的二次电压是l00V，电流为5A或1A。开关设备的主要功能是断开和合上电路。其中，断路器主要是对电路进行合上和断开的操作，隔离开关的主要作用是隔离开电压。通常情况下，隔离开关和断路器两者须相互配合，同时为了保障线路或设备检修人员的安全，停电时应先断开断路器，后断开后隔离开关，送电时相反。负荷开关的主要功能是在设备正常运行时，断开负荷电流，其一般与高压熔断丝配合使用才会断开电流。

1.2变电运行中常见的故障问题

变电站的安全运行是保证电力系统正常运行的重要和关键环节，保证变电站运行的安全性就是保证电网运行安全。然而，变电站和变电技术在运行中可能出现的一些安全问题。根据相关文献研究及实践经验，总结出变电运行中常见的故障问题主要有三个大方面，且每个故障问题又包含有不同的故障类别，具体如图1所示。

图1变电运行中常见的故障问题

其中，变电技术方面主要包括变电技术工作人员在变电操作中操作变载技术的不熟练，直流回路操作，倒闸操作不规范等；变电设备方面主要包括变压器中的绕组引出线之间产生短路，输电线出现局部短路，与母线连接的组件之间发生了短路停电，断路器出现闭锁分合闸，电容器在使用中发生了外壳膨胀、液体外漏、套管破裂、温片松动脱落等；变电管理方面主要包括技术人员不规范地操作、未及时发现工作异常等人为操作失误，设备硬件的磨损、老化等未得到及时的修复和维护，安全管理条例的不完善、安全制度管理实施的不到位等。

2变电运维技术中的智能化技术

随着电力系统的迅猛发展，电力系统安全运行的发展已经进入了一个崭新的阶段。目前，我国变电站正逐步向智能化变电站发展。智能变电站是智能电力系统的重要组成部分，其将变电站自动化、GIS、SCADA等工业技术融为一体，在满足我国对电能大量需求的同时，与控制中心实现快速、高效的通信发展，为电能供应的电力安全、稳定和可靠提供了全方位的保障。高级智能化应用功能是智能化变电站的重要特征，其主要体现在：

1）其将数据和信息的测量系统、控制系统、分析系统融为一体，以联络平台网络化及信息数字化、共享标准化为基本要求，保证了各个系统之间各个功能模块快速、高质量的通信；

2）其采用的是分布式电源和智能化的监视系统，可实现对网络所有节点进行监视，为电能质量的评估与管理提供数据依据，并在故障发生时报警；

3）其采用的是高度集成化控制平台，可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节；其监测范围比较广泛，可以覆盖整个电能输送系统，甚至可以监测家庭用户电气设备的使用情况与状态，实现电网的早期预警等。智能化变电站的组成如图2所示。

图2智能化变电站的组成

3变电站的运行维护与安全控制

将变电安全工作放在首要、重要位置，用科学的方法对变电站的变电运行工作进行管理，确保变电运行的安全性和可靠性，是保证电力系统变电工作稳定、安全运行的重要保证。智能化变电站的出现，使变电站的运行安全与稳定有了较大幅度提升。然而，我国智能化变电站正处于起步的阶段，其运行和维护技术也存在很多的不足。因此，加强智能变电站运行维护和安全控制方面的管理，促进整个电力系统的健康稳定运行是十分必要的。针对智能化变电站的运行管理主要有运行管理信息化、设备管理数字化和人员工作模式化三方面，认为应从以下几方面加强智能变电站的运行维护与安全控制：

1）加强变电运行前的管理和检查。随着我国电力系统电量运输量的提高，变电运行前需要制定一套完善的规章制度，加强变电运行前的管理和检查，使电力事业的发展在规范化的过程中得以安全运行。如成立监管部门，建立较为完善的管理体系和安全制度，定期对变电设备进行排查与检修，并做好变电设备的管理、维修工作登记、故障信息记录等。

2）加大对变电运行过程的监测力度。如可以建立一个综合性的监控平台，对变电站的相关设备和运行环境进行数据采集和控制，及时地发现、处理变电设备或运行过程中出现的故障问题，达到“数据采集、业务协同、资管共享、管理集中”，从而提升变电站的运行管理水平和工作效率。

3）提高变电操作人员的技术水平和专业素养。如培养变电管理和操作人员较高的安全意识、较强大的心理素质以及对危险情况的分析能力、处事能力解决能力等。

4结语

随着变电站的大规模应用，设备会越来越多，越来越发杂，变电站安全运行和运行可靠性措施的应用越来越受到重视。智能化变电站的管理模式是基于智能化设备，具有一次设备智能化、二次设备网络化、信息交互标准化特点，且其管理模式有高度功能集成化、设备管理数字化和人员工作模式化特征，可以保证变电工作的安全运行和电力系统整体水平的有效提升。为此，在保证智能化变电站迅速发展的同时，可以借助智能化变电站，并不断加强变电运行的管理，从而在最大程度上保证电力系统安全、可靠、稳定的运行。

参考文献

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[2]张伟，董小清，王成成.变电站一次设备常见故障及排除技巧[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2015（7）：230-231.