变电运行设备自动化技术研究

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摘要：探讨变电运行设备的自动化技术与维护工作，包括变电运行设备的自动化技术以及当前变电运行设备维护工作的不足、可行的建议等，以期明晰当前状况，完善对应措施，指导于后续工作。

关键词：变电运行设备；自动化技术；通信技术

现代电力系统中，自动化技术的应用是以计算机技术和控制理论为基础具体进行的。鉴于电力系统工作的重要性，对变电运行设备的自动化技术与维护工作进行分析和探讨有极为重要的意义。

1变电运行设备的自动化技术

因为变电运行设备多且条件复杂，系统通信部件一般采用终端服务器与服务器相结合的形式，利用集成技术将二者融合为一个整体，系统连接则是借助TCP协议或者IP协议与前置的子系统完成。在实际应用中，通信系统的工作与系统基本同步，但又是相对独立的。当系统进入工作状态时，通信系统同步启动，并将相关数据信息利用有线或无线方式进行传输，这一过程无需人员控制，传输的数据在固定程序下进入信道，并持续至系统停止工作。自动化保护主要包括电力系统的过流保护、过压保护等等，这些保护工作能够在自动化技术的支持下自主进行，其核心设备为传感器和单片机，主要的方式则是跳闸动作。一般来说，各级别的变电运行系统和设备都有一定的额定工作电压和电流，当由于短路、断路等故障导致系统异常时，电流、电压会出现变化，传感器在变化出现短时间内侦知，并将情况反馈给单片机，单片机再将指令下达给控制系统进行跳闸保护。这一保护模式较传统模式更为灵敏，而且可控性更高，条件允许的情况下，还可以通过数字设备了解电流、电压的变化程度和实时状态，并通过安置报警系统提前做好准备。整个电力系统在正常运行时，会出现种种变化，这些变化既有根据需求进行的合理调整，也有意外情况导致的特殊变化。在现有变电系统中，通常存在两条以上的传输线路，以确保相关工作能够持续、稳定的进行。线路工作则依靠自动化技术进行。如某变电运行设备共有两条连接线路，在正常工作状态下，一条线路正常工作，另一条处于备用状态，当出现异常状态，常规线路无法工作时，系统可以自动进行调整，关闭常规线路，使备用线路进入工作状态，保证系统正常工作。

2变电运行设备的维护工作

现有变电运行设备的维护工作主要分为两种类型，一种是周期检修，一种是故障检修，这两种方式均带有一定的滞后性。如故障检修，往往在问题发生后进行，而这时已经出现设备的损坏和工作的异常，造成了相关问题和损失，滞后性明显[1]。维护技术的不完善也是当前变电运行设备的维护工作的不足。如常规检查往往无法发现一些细节问题，或者对设备内部、传输信道等方面的维护不完全，都可能为后续工作中造成不利影响。变电运行设备是多个结构组成的一个系统，维护工作既要全面，也要有重点的进行，现有的维护工作对一些重点部位重视程度不足，如传感器的灵敏度、单片机的数据库记忆等，这些问题如果不进行针对性的检查很难发觉，导致系统运行的后续问题。日常维护机制是现有维护方式的强化，主要针对整个电力系统和主要结构进行。具体方式为建立专人负责的具体维护模式并以层次化的结构实现有序管理和责任落实。在对变电运行设备进行维护前，首先要明确一点，即自动化技术的应用使系统、设备与传统模式出现了显著差别，维护模式不能僵化。以整体系统的维护为例，相关管理部门应选定调度监控人员负责设备的专门监管，并选定操巡队进行整体性的操作和巡视，调度监控人员对变电站的的设备应足够了解，在工作时根据要求进行监控和设备操作、日常维护，重要设备可以确定一人一机制度，确保维护的有效性；操巡队负责变电站以及变电运行设备的总体操作和巡视，了解调度监控人员的工作成效，对可能存在的问题进行巡查和处理。日常维护机制下的工作如图1所示。日常维护机制的层次化，体现在管理方面，在选定调度监控人员和操巡人员后，应进一步选择管理人员，并建立对应的管理制度，形成层层负责的体系，以便于规范化的进行日常维护工作。现代技术应用于变电运行设备的维护中，能够起到更好的效果，以热成像技术为例。变电设备中的变压器是核心装置之一，在自动化条件下，变压器与整个系统同步启动、工作，当变压器出现问题时，如果这一问题不够突出，人员和传统的检查技术往往难以察觉，比如变压器内部金属线圈的轻度锈蚀，其会导致变压器电阻增大，降低工作效率。热成像技术条件下，成像设备通过较高的对比度能够清晰显示变压器的温度升高情况，这是由热成像技术的原理所决定的。通常来说，不同物质蕴含的能量存在差异，变压器内部金属线圈存在轻度锈蚀时，其电阻会升高，电流克服电阻产生的热量也就越大，热成像设备捕捉的图像与常规图像的差异会十分明显，有利于人员发现问题并维护。这是应用现代技术进行变电运行设备维护的优势。变电运行设备与常规设备存在一定区别，如果采用传统方式进行维护，可能无法起到最佳效果。具体来说，变电运行设备的核心设备是传感器与单片机，主要附属装置则是通信装置和连接系统。在应用自动化技术的条件下，变电运行设备的重点也应围绕上述内容具体展开。以单片机维护为例，单片机在变电运行设备中的作用相当于“大脑”，通过传感器收集的数据全部集中传输给单片机，由单片机根据记忆进行分析，判断运行情况，如变电运行设备额定工作电流为60A，由于产生短路导致电压升至65A，单片机即可判断系统故障，下达处理指令。在实际维护中，要求人员每隔一周对单片机的性能进行一次测试，确保其能够快速做出反应。同时根据实际变化调整单片机的记忆数值，使其能够满足工作需求。此外，还应注意在有线数据传输模式下信道的畅通，保证通信工作有序进行[2]。

3结语

变电运行设备的自动化技术包括自动化通信、自动化保护和自动化调整等方面，维护工作中滞后性、技术问题和维护针对性等可通过建立日常维护机制、应用现代技术和进行重点维护等方式加以解决。应用相关理论有助于变电运行设备的自动化技术的推广和维护工作的开展。

参考文献

[1]陈秀娟.针对电网变电运行设备自动化技术及维护探析[J].科技展望，2017（27）：96.

[2]吴丹，吴昊.基于变电运行设备的自动化技术及维护要点分析[J].中国新技术新产品，2015（2）：52-60.

作者:任卫东 单位:武汉供电公司华源电力集团输变电工程分公司