关于电力系统中变电运维技术的研究

摘要：变电运维技术是电力系统中可靠性强的电力系统，在此基础上，本文主要对电力系统中的变电运维技术进行深入的研究。首先，本文先简单的给大家介绍一下变电运维技术在电力系统中运行的主要特点，进一步分析变电运维技术在电力系统中运行时容易产生故障的原因，并依次列举出产生故障的主要因素，然后再找出解决这些故障的方法，对变电运维管理提出几点建议。
关键词：电力系统；特点；变电运维技术；建议；故障
0 前言
     随着时代的发展和科技的进步，我国的现代化建设水平也在逐渐的提高．如今是一个离不开电力的社会．并且对电力的需求量也越来越大，所以人们对电力提出了更高的要求．这使我国面临着严峻的考验，电力系统中的变电运维技术是发展电力的很重要的技术。因此。我们须加大发展变电运维技术，这样才能更好地服务于人民的生产生活。
1 电力系统中变电运维技术特点
     由上级调控机构直接对变电设备进行送电或停电的操作系统就是变电运维。在操作中，变电运维根据实际的规范要求对各个变电设备进行维护管理．另外也会对变电站进行全方面的管理．所以说变电运维也是自动工作的一种机器。由于电力系统的组成部分非常多。输出的电力设备设施环境复杂．而且每一个变电站的性质都是不同的，所以电力系统是一个非常复杂的系统。人们很难搞清其中的状况。由此，人们有了对变电运维技术的更深入的研究。并运用到了电力系统中，且得到了广泛的应用。运维技术具有四个方面的特点：① 变电运行时的电力系统比较复杂。工作人员对其维护的管理工作难度相比较大。② 需要检测的设备种类比较多。⑧ 对电力系统中。变电运维管理人员的素质要求比较高。( 电力系统中，变电设备在运行时出现故障的可能性比较大。由于工作量也比较大。所以工作人员比较难管理。
2 电力系统中变电运维产生故障的主要原因
     电力系统中的变电运维容易出现故障， 其中发生故障的原因主要包括人为因素和客观因素。下面将对这两个方面的原因进行详细的论述：
2.1人为因素
     变电运维技术在电力系统中应用时，主要出现故障的根本原因是人为因素．这也是不可避免的因素，主要体现在以下三个方面：( 使用变电运维技术的工作人员对变电运维管理意识不强，不能足够的重视变电运维管理制度，导致变电运维的管理制度得不到改善。从而影响变电运维的工作质量。②电力企业虽然对出现故障的原因找出了许多方法，但是电力企业对相关的防范体系建设不到位．不能从根本上解决这些故障问题。( 虽然很多电力企业有规范的管理制度，但是相当多的企业并没有核实到实际当中去，导致各个项目的管理制度非常大，而且很多相关人员对考核机制执行不力，导致各个项目管理都很混乱
2.2客观因素
     客观因素主要是电力设备，在电力行业中：① 如果使用的设备时间较长．这样容易导致线路老化和机器容易出现故障等问题．导致设备实用性的性能下降，从而致使电力系统中的变电运维发生障碍。② 随着人们对电的依赖性越来越强，电成为人们不可缺少的一部分．因此。人们的用电量也越来越多，电力设备承担的电荷也越来越高、线路很容易着火，如果在日常生活中不对其进行管理，很容易使电力设备受到损害，产生电力故障，严重地影响变电运行的工作效率和工作质量。( 由于天气的无端变化，如风、雨、雷电、地震等自然灾害的发生，容易使电力系统遭到破坏，不能给人们正常供电。
3 电力系统中的变电运维故障处理方法
3.1对于线路开关跳闸故障的处理方法
     当电力系统设备在工作的时候．设备出现线路开关跳闸故障时，工作人员应该做好以下处理步骤：① 工作人员应该马上到现场去查明线路跳闸开关的具体位置在哪里；② 认真观察故障录波并打印出故障的动作报告，*后上报单位领导当值调度；③ 对现场工作的所有设备，包括开关、运行的机器、开关等设备进行检查并上报当值调度：④ 根据当值调度的当值调控命令或强送备用待检查检修。
3.2对于主变三侧开关跳闸故障处理方法
     如果各个保护都正确动作的前提下，这时主变三侧开关同时发生跳闸故障，产生故障的原因有三种：① 主变差动保护动作。( 主变本体有载重瓦斯保护动作。③ 主变零序间隙过流保护动作。
3.2.1 主变差动保护动作
      当主变差动保护动作时，相关工作人员要检查各侧开关的各个电气设备，包括各侧的开关、刀闸等。当主变差异保护动作没有查明原因时，应阻止主变投入运行。当主变差异保护动作已经确定是某一设备出现障碍时，应及时上报当值调度，等待检修人员的修理。
3.2.2 主变本体有载重瓦斯保护动作
      当主变本体有载重瓦斯保护动作时，工作人员应检查主变本体的油箱，检查油箱的呼吸器是否有喷油的状况。再进行回路检查，这样可以检查出开关跳闸是由哪种情况引起的。当主变本体有载重瓦斯保护动作并确定主变本体发生故障的原因后，应及时上报调度值并将故障主题转变为冷备用状态来等待工作人员的修理。
3.2.3 主变零序间隙过流保护动作
     当主变零序间隙过流保护动作时，我们要检查一下是哪一侧产生的动作零序过压， 当主变零序过压被检查出是某一侧有接地现象时，系统处于不正常状态，那么我们赢根据调度零去回复主变运行的时间。
3.3主变低压开关跣闸故障的处理方法
      如果主变低电压侧出现电流保护并出现复合电压闭镜时，我们要用lOkV侧的主变低压侧进行保护。然后再进行详细的判断。当某开关拒动而引起主变低压侧开关跳闸时，我们应该隔离拒动的开关，然后对各个设备的母线进行检查并发现正常时，可申请出线开关的调度值。当无开关拒动时，相关人员使用lOkV的母线对设备进行检测与测试，在不确定故障发生的原因时不能恢复母线的供电，也可以隔离母线的故障点人后恢复lOkV的母线运行。当出现开关拒动引起主变低压开关跳闸故障，应及时降拒动的开关隔离，检查母线设备正常后再申请lOkV母线。
4 对变电运行管理工作的建议
4.1加强台账管理
     提高变电运维主要前提条件是加强台账管理。目前，许多国家电网公司开始使用精益化管理系统的电网设备，使变电设备的改造和新建以及检修都要按照相关部门的管理规范要求去做，并把这些设备及时的录入系统，随后做好维修的图表，这为工作人员对台账的管理提供了很大的方便，并为工作人员能够很好的、对台账进行检查。
4.2加强电气设备的运维管理
     在变电工作中，电气设备的运维管理是其重要的组成部分，电气设备的运维管理工作是保证整个变电运维质量的前提条件，直接对用户的用电产生了严重的影响。所以说，加强电气设备的运维管理非常重要。变电运维工作中，我们应当配一些工作人员及时的对设备进行频繁的检查，适当的对设备进行测试和检修等工作，应根据消缺计划而做的倒闸操作、检修工作的认可终将录入电网系统，将各个电站的运行情况也录入系统，相关人员一定要做好交接工作。
5 安科瑞变电所电力运维云平台
5.1云平台架构

5.2云平台概述
     我司的运维平台综合运用综合保护装置、多功能电力仪表、母排及线缆测温装置、 变压器温控仪、视频摄像头、水浸烟雾、温湿度、门磁等多种传感器统一接入变电所现场的边缘计算网关，经边缘计算网关将数据封装、压缩、加密后上传至云平台。实时集中监测所有变电所用电情况、统一调度运维巡检安排，线上线下联动；实现用户侧变配电所的24小时无人值守，监测各配电回路运行状态，即时定位故障，降低风险。通过手机APP下发运维任务到指定人员手机上，并通过GPS跟踪运维执行过程。将企业集团/高等院校内广泛分布的变电所集中统一管理，提高运维效率、提高故障响应速度，即时发现运行缺陷并做消缺处理。为售电企业提供电能集抄服务，即时掌握用户用电量情况，避免偏差考核；响应泛在电力物联网的政策，增加客户粘性，为后期的增值服务开展做准备。
5.3云平台功能

 
 
 
 
 
 
 
 
　5.4云平台配置方案

 
5.5产品介绍
     AM5SE系列微机综合保护装置
     功能
     保护功能：主变差动保护功能、主变后备保护、三段式过流带方向带电压闭锁、三段式过流、零序电流保护、过电压；
     低电压保护、大功率电机保护、高压电动机综合保护、PT并列功能、非电量保护、并网逆功率保护、检同期功能；
     测量功能：保护电流、测量电流、零序电流、母线电压、零序电压4-20MA输出、直流测量；
     通讯功能：提供RS485通讯接口，RS232维护接口，IRIG-B对时接口、USB升级接口，RJ45网口接口；
     故障录波功能：保护动作时触发录波，可以记录故障前8个周波后四个周波的数据；
     控制回路：自带操作回路，防跳功能；
     GPS校时功能：提供时钟同步接口，接收GPS校时信号。
应用
    35kV及以下电压等级的变配电站及设备的保护测控功能，至少包括35kV进线/主变压器（一般容量2000kVA以上）/PT/母联、10kV进线/馈线/配电变压器（一般容量2000kVA以下）/高压电动机/高压电容器/母联/PT等设备的保护和自动控制功能。

     ASD300系列智能操控装置
    功能
    一次动态模拟图指示及自检带电显示、闭锁及自检；
    核相、强制加热、强制照明；
    语音防误提示；
    人体感应及柜内照明、已带电语音播报；
    分合闸、远方就地、储能转换开关；
    分合闸回路完好指示/电压测量；
    预分预合闪光指示；
    断路器分合次数统计；
    RS485串行通讯接口；
    开关柜节点无线测温；
    全电参量测量。
   应用
   35KV高压及以下中置柜，手车柜，环网柜。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    ARTM-Pn无线测温装置
    功能
    接收60个ATE100/200/300/400；
    3U3I电参量测量；
    实时测温功能；
    RS485通讯接口，通过标准的MODBUS RTU协议实现组网功能；
    具备自检功能；
    超温、高温、相间温差报警、温度突变量告警功能。
    应用
    变电站、配电室、箱变等。
 

 
 
 
 
 
 
    APM810系列多功能电力仪表
    功能
    准确度等级：有功电能0.5S级，无功电能2级；
    测量功能：三相电压、三相电流、分相及总有功功率、分相及总无功功率、分相及总视在功率、分相及总功率因数、频率、需量；
    电能计量：分相及总双向电能、四象限无功电能；
    电能质量监测：2-63次分次谐波、总（奇、偶）谐波测量、电压波峰系数、电话波峰因子、电流K系数测量；
    输入输出：2路开关量输出（选配MD82模块可扩至8路）；
    及2路开关量输入（选配MD82模块可扩至26路），开关量输出；
    可配置为报警输出或远程遥控，DO用作报警输出时可自由关联报警内容；
    SD卡存储功能：用于电参量、电能、谐波等数据定时存储，波形存储等功能。
    应用
    适用于电力系统、工矿企业、公用设施、智能大厦等需要电力监控的场合。
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
     DTSD1352导轨式电能表
     功能
     测量功能：三相电流、电压、功率、频率、总正反向有功电能统计、总正反向无功电能统计；
     准确级精度：有功0.5S；
     电流信号接入：直接接入10（80)A 经CT接入1（6）A；
     电压信号：100V 380V；
     通信：RS485接口，支持MODBUS-RTU或者DL/T645通讯协议。
     应用
    适用于政府机关和大型公建中对电能的分项计量，也可用于企事业单位作电能管理考核。

    ADW300无线智能仪表
    功能
    测量功能：三相电流、电压、功率、频率、总正反向有功电能统计、总正反向无功电能统计；
    电能质量：电压、电流不平衡度，电压、电流总谐波及2-31分次谐波；
    需量：电流、功率需量及实时电流，功率需量；
    准确级精度：0.5s级 ADW300外置互感器型1级；
    电流信号规格：100A输入 ，经互感器输入，二次互感接入；
    通讯方式：RS485、 LORA无线通讯、NB-IOT无线通讯、4G无线通讯。
    应用
    ADW300方便用户进行用电监测、集抄和管理，可灵活安装在配电箱中，可用于电力运维、环保监管等在线监测类平台中。

 
    ARCM300系列电气火灾监控仪表
    功能
    测量：单回路剩余电流、4路温度、电压、电流、功率、频率、功率因数、视在电能、四象限电能；
    保护：剩余电流、温度、过流等；
    报警：声光报警，支持消音、复位操作；
    开关量：1路继电器输出、4路开关量输入；
    通讯方式：RS485、NB-IOT无线通讯、4G无线通讯。
    应用
    适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。
                        
    ANET智能网关
    功能
    数据采集（支持串口、以太网，只需配置即可兼容支持标准电力规约的各类仪表）；
    数据上传（支持往上海分类分项能耗平台、宁夏电力需求侧平台、江苏电力运维平台、浙江电力运维平台上传数据）；
    边缘计算（灵活的报警阈值设置、主动上传报警信息、数据合并计算、断点续传、数据加密、4G路由）；
    远程管理（远程配置、远程升级、远程监视）。
    应用
    泛在电力物联网、能耗系统平台、电力需求侧管理平台、第三方云平台、预付费系统、运维系统平台、电力监控平台、能源综合管理平台。
 

5.6云平台现场应用图片  
  
 
展厅现场    
 
运维团队 

 
            
               
                                                                           采集箱内部图

 
      高配现场 

                                                                                             门磁安装 
 
               
 烟感安装

   
           枪机安装         

         漏水检测安装   

       
  低压柜仪表
5.7平台价值
    为电力运维企业提供线上运维服务平台，实时集中监测所有变电所用电情况、统一调度运维巡检安排，线上线下联动。
将企业集团/高等院校内广泛分布的变电所集中统一管理，提高运维效率、提高故障响应速度；
   响应泛在电力物联网的政策，增加客户粘性，为后期的增值服务开展做准备；
   为售电企业提供电能集抄服务，即时掌握用户用电量情况，避免偏差考核。
5.8访问方式

   6结语
     运用好变电运维系统是维持电力重要的技术，这样才能满足人们对电的需求量，并使人们使用，变电运维技术在电力系统扮演者很重要的角色,我们须减少运维技术在系统应用时出现的各种障碍和问题，这样才能减少人们对电的使用隐患。
参考文献
[1]林时青.电力系统中变电运行设备维护技术的研究[J]．电子世界，
[2]孙鹏，崔博群，娄慧明.电力系统中变电运维技术研究.
[3]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版．
作者简介:
     王蒙蒙，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司。主要从事智能电力电容器产品的研发与应用