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劉川
江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司江蘇江陰214432
關鍵詞：變電運維；特點；應用
0引言
在電網(wǎng)的調(diào)整中，電網(wǎng)結構越來越復雜，因而設備種類也在增加，在這一過程中，要對運維技術進行風險，對變電設備進行維護，以確保變電設備運行的安全性以及穩(wěn)定性。因此，在電力系統(tǒng)運行中，需要采用適當?shù)淖冸娺\維技術，以降低系統(tǒng)的安全風險。
1變電運維特點
變電運維是指根據(jù)上級調(diào)度控制機構對變電站設備進行的切換操作，如停止、送電或改變運行模式，對變電設備的實際情況進行風險，對運行參數(shù)進行分析，并有效排除運行故障，并進行定期維護管理。對變電運維的內(nèi)容進行分析，變電運維是變電站系統(tǒng)中的重要工作類型。對于當前結構日益復雜的電網(wǎng)環(huán)境，存在許多電壓等級分布，所涉及的設備也不斷增加。對于不同性質(zhì)的變電站，其變電運維技術的特點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是運維工作十分復雜。由于電網(wǎng)設備數(shù)量多、復雜，加上每臺設備功能不同，維修難度較大，導致變電故障時有發(fā)生。二是運維工作難度大。由于變電站內(nèi)設備分布廣泛，設備類型多樣，操作員和維護人員很難對其進行集中管理。不同的設備有不同的操作和維護方法，因此操作和維護管理人員需要具有較強的技術能力。
2變電運維中的問題與原因分析
變電運維系統(tǒng)運行環(huán)境不穩(wěn)定，存在一定風險.由于電力企業(yè)在建設過程中沒有對電網(wǎng)進行有效管理，出現(xiàn)了一些運行故障。變壓器故障、線路短路等問題都會導致設備不能正常運行，變壓器負載變化大，導致設備不能滿足用電需求。
變電站運維人員的技術水平不高，不具備管理系統(tǒng)分析和故障診斷的能力，無法及時發(fā)現(xiàn)和處理電氣設備運行中的問題。在電氣系統(tǒng)的運行過程中，會發(fā)生很多故障，這需要員工不斷地獲取相關的知識。然而，目前我國電力企業(yè)中許多人缺乏相關的理論基礎和實踐經(jīng)驗，工作技能存在不足，導致變電站設備問題無法及時解決，影響了整個電網(wǎng)的運行質(zhì)量。電氣運維環(huán)境差、系統(tǒng)復雜，并且存在安全風險等因素，導致其無法有效維護。變電運維人員在運行過程中不注意設備維護，導致故障。由于電力系統(tǒng)的運作環(huán)境惡劣，如果員工不妥善處理這些問題，可能會出現(xiàn)很多不必要的損失，加上部分員工缺乏專業(yè)技術素質(zhì)和責任心，可能導致變電站發(fā)生事故或電力受損，此外，一些管理人員利用自己的便利設施來管理電網(wǎng)，這會帶來安全隱患，或因電網(wǎng)運行不正常而造成嚴重的經(jīng)濟損失。
3變電運維技術
1)驗電技術
驗電技術是變電運維中的關鍵技術。驗電技術是進行電網(wǎng)維修工作的必要條件，技術人員可利用驗電技術確定斷電裝置是否存在電壓，以確保接地布線安裝安全。工作人員在進行驗電時，應按照變電站的規(guī)定進行例行電壓檢查，并應佩戴絕緣手套，以確保操作安全。員工在執(zhí)行工作時，還需要確保電氣設備的水平與電壓水平及質(zhì)素相符。如果遇到特殊天氣，需要停止室外驗電。員工應根據(jù)預控卡的內(nèi)容進行具體操作，著重關注預控卡的作用。
2)測溫技術
在變電運維中，測溫控制技術能夠有效地保證設備的穩(wěn)定運行。目前，電網(wǎng)運維人員主要通過眼睛、聽覺、手指等棱鏡檢查設備的運行狀況。通過紅外檢測技術測量設備溫度的測量。采用紅外監(jiān)測方法的紅外探測器有效地感知了設備的輻射，將輻射功率信號轉換為電信號輸出，最后通過顯示器上的模擬溫度信號測量設備的溫度狀態(tài)。通過科學運用測溫技術，維和人員有效評估損傷部位，提前制定防范策略，確保電網(wǎng)暢通。
3)接地線裝設技術
通過接地線裝設工作，可有效提高變電運維效果。在電網(wǎng)運行過程中會出現(xiàn)許多意想不到的情況，操作員通過在感應節(jié)點上安裝接地線路，可以為變壓器提供一定的緩沖時間。在停電的情況下，啟動裝置的接地線路，使信號傳輸?shù)届o電感應電壓，保證檢修工作能夠正常進行。接地線路的安裝通常需要兩名以上的工作人員，他們在安裝過程中需要相互監(jiān)督和配合。接地端連接后，識別裝置與導線端之間可以繼續(xù)連接。
4電力變電運維管理
1)完善運維管理制度
為避免在供電系統(tǒng)管理過程中出現(xiàn)危及維和人員安全的問題，供電企業(yè)應結合變電站運行中出現(xiàn)的問題和最終目標進行全面分析，以完善運維管理體系。電力企業(yè)要想不斷的提升管理水平，需要有效的運用互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術等信息技術，有效的提升電力企業(yè)的管理水平。此外，對于電力企業(yè)而言，還需要提升對基礎設施的重視程度，通過開發(fā)相關的現(xiàn)代化管理系統(tǒng)，確保變電站運維中出現(xiàn)問題時，能夠在及時發(fā)現(xiàn)并有效解決，使變電站運維管理工作規(guī)范化。同時，電力企業(yè)需要細化運維管理制度，在進行運維管理的過程中，需要有效的發(fā)揮電力資源的價值，使其能夠得到有效的發(fā)揮。
2)優(yōu)化運維管理技術
電力企業(yè)的發(fā)展要求逐步提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟可持續(xù)性和穩(wěn)定性。變壓器檢修技術是交流電耦合工作中的基礎技術.在電網(wǎng)發(fā)展和安全風險識別中起著非常重要的作用。運輸工人所采用的維修應用技術，可更有效地減低安全設備發(fā)生意外的機會，從而提高員工的安全，確保電氣設備的穩(wěn)定運作。電力企業(yè)在其管理中應不斷優(yōu)化變電運維控制技術。積極引進先進的運維及檢修方法，多開展交流事故安全講解活動，確保電力企業(yè)安全生產(chǎn)。通過安全培訓和教育提高維護人員日常工作的管理技能，確保運維管理技術的總體框架能夠得到優(yōu)化。
3)提升人員素質(zhì)水平
在變電站運維工作中，電力企業(yè)需要加強運維人員的專業(yè)素質(zhì)和運維技能，確保變電站運維管理工作能夠順利開展。電力企業(yè)需要結合自身實際情況，定期對運維人員進行專業(yè)技能培訓，加強電力企業(yè)技能型人才隊伍建設。通過對運維人員的定期專業(yè)技能和知識考核，如果運維人員考核不合格，需要對其進行調(diào)任，以確保變電站運維人員的技術得到有效提高，運維管理工作得到有效開展，從而提高電網(wǎng)運行效率。對于電力企業(yè)而言，要對運維人員的實際工作狀況進行分析，做好培訓以及監(jiān)督工作，確保電力運維工作的安全性。在進行培訓的過程中，可以將有運維經(jīng)驗的老員工和沒有運維經(jīng)驗的新員工進行分組，以確保運維工作的可靠性和穩(wěn)定性，減少運維事故的發(fā)生。
5變電運維系統(tǒng)結構
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)上傳至對應的服務器端口，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。
6變電運維系統(tǒng)功能
1)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。
2)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。
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。
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。
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。
6)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(nèi)視頻信息。
電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路對應采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。
對平臺所有報警信息進行分析。
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。
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(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。
11) APP監(jiān)測
3.12 APP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(zhì)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。
7系統(tǒng)硬件配置
應用場合 | 型號 | 外觀圖 | 型號、規(guī)格 |
變電所運維云平臺 | AcrelCloud-1000 |
| 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(nèi)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。 |
網(wǎng)關 | ANet-2E4SM |
| 4路RS485 串口，光耦隔離，2路以太網(wǎng)接口，支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC 12 V ～36 V 。支持4G擴展模塊，485擴展模塊。 |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊：4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊：支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進線
| AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
中壓進線 | APView500 |
| 相電壓電流＋零序電壓零序電流，電壓電流不平衡度，有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波，諧波（電壓／電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子）、波動／閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波，波形實時顯示及故障波形查看，PQDIF格式文件存儲，內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口（＋1維護網(wǎng)口）＋1USB接口，支持U盤讀取數(shù)據(jù)，支持61850協(xié)議。 |
中壓饋線
| AM6-L |
| 三段式過流保護（帶方向、低壓閉鎖）、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護 |
APM810 |
| 三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO RS485/Modbus；LCD顯示； | |
低壓進線 | AEM96 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3×1.5(6)A，有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級；工作溫度：-10℃～+55℃；相對濕度：≤95不結露 |
低壓出線
| AEM72 |
| 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量，總正反向有功電能統(tǒng)計，正反向無功電能統(tǒng)計；2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量（電壓、電流、功率）；電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級 |
ADW300 |
| 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能 、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次） ；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目推薦） | |
無線測溫
| ATE-400 |
| 合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A,測溫范圍－50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 |
ATC-600 |
| 兩種工作模式：終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳，ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、 AHE等傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，1路485,2路報警出口。 | |
環(huán)境溫濕度 | WHD |
| WHD溫濕度控制器產(chǎn)品主要用于中高壓開關 柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設備內(nèi)部溫度和 濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源：AC/DC 85～265V 工作溫度：-40.0℃～99.9℃ 工作濕度：0RH～99RH |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 |
| 接觸式水浸傳感器，監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況，工作電源：DC 10-30V 工作溫度：－20℃+60℃ 工作濕度：0%RH~80%RH 響應時間：1s 繼電器輸出：常開觸點。 |
攝像機
| CS-C5C-3B1WFR
|
| 支持720P高清圖像，最高支持分辨率可達到130萬像素（1280*960)內(nèi)置麥克風與揚聲器具有語音雙向對講功能，支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務，通過手機、PC等終端實現(xiàn)遠程互動和視頻觀看。 |
煙霧傳感器
| BRJ-307
|
| 光電式煙霧傳感：電源正極（DC 12V):+12V 繼電器輸出：常開觸點 |
門禁
| MC-58(常開型）
|
| 常開型；感應距離：30-50mm 材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度，干接點輸出。 |
配套附件
| ARTU-K16 |
| 常開型；感應距離：30-50mm 材質(zhì)：鋅合金，銀灰色電度干接點輸出 |
KDYA-DG30-24K |
| 輸出 DC 24V;24V電源 |
6結束語
由于電網(wǎng)規(guī)劃和管理不當，設備運行中經(jīng)常出現(xiàn)故障。因此，為了提高變壓器的技術水平和保證人員的安全運行，需要采取有效措施來解決這些問題，以確保變壓器的正常穩(wěn)定運行，這是本研究的主要內(nèi)容之一。合理分配維修保養(yǎng)時間，使員工能及時獲得相關信息和解決問題，避免工作失誤，保證電力系統(tǒng)在實際應用過程中有效運行。
【參考文獻】
[1] 趙海峰.變電運維技術在電力系統(tǒng)中的應用[J].數(shù)碼世界,2020(03):266-267.
[2] 孟凡璽.變電運維技術在電力系統(tǒng)中的應用分析[J].南方農(nóng)機,2020,51(02):190.
[3] 宋田.變電運維技術在電力系統(tǒng)中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā),2019,38(06):96-97+100.
[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2022.5月版
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