變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)研究論文
摘要：探討變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)與維護(hù)工作，包括變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)以及當(dāng)前變電運(yùn)行設(shè)備維護(hù)工作的不足、可行的建議等，以期明晰當(dāng)前狀況，完善對(duì)應(yīng)措施，指導(dǎo)于后續(xù)工作。
關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行設(shè)備；自動(dòng)化技術(shù)；通信技術(shù)
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論為基礎(chǔ)具體進(jìn)行的。鑒于電力系統(tǒng)工作的重要性，對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)與維護(hù)工作進(jìn)行分析和探討有極為重要的意義。
1、變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)
因?yàn)樽冸娺\(yùn)行設(shè)備多且條件復(fù)雜，系統(tǒng)通信部件一般采用終端服務(wù)器與服務(wù)器相結(jié)合的形式，利用集成技術(shù)將二者融合為一個(gè)整體，系統(tǒng)連接則是借助TCP協(xié)議或者IP協(xié)議與前置的子系統(tǒng)完成。在實(shí)際應(yīng)用中，通信系統(tǒng)的工作與系統(tǒng)基本同步，但又是相對(duì)獨(dú)立的。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，通信系統(tǒng)同步啟動(dòng)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息利用有線或無線方式進(jìn)行傳輸，這一過程無需人員控制，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在固定程序下進(jìn)入信道，并持續(xù)至系統(tǒng)停止工作。自動(dòng)化保護(hù)主要包括電力系統(tǒng)的過流保護(hù)、過壓保護(hù)等等，這些保護(hù)工作能夠在自動(dòng)化技術(shù)的支持下自主進(jìn)行，其核心設(shè)備為傳感器和單片機(jī)，主要的方式則是跳閘動(dòng)作。一般來說，各級(jí)別的變電運(yùn)行系統(tǒng)和設(shè)備都有一定的額定工作電壓和電流，當(dāng)由于短路、斷路等故障導(dǎo)致系統(tǒng)異常時(shí)，電流、電壓會(huì)出現(xiàn)變化，傳感器在變化出現(xiàn)短時(shí)間內(nèi)偵知，并將情況反饋給單片機(jī)，單片機(jī)再將指令下達(dá)給控制系統(tǒng)進(jìn)行跳閘保護(hù)。這一保護(hù)模式較傳統(tǒng)模式更為靈敏，而且可控性更高，條件允許的情況下，還可以通過數(shù)字設(shè)備了解電流、電壓的變化程度和實(shí)時(shí)狀態(tài)，并通過安置報(bào)警系統(tǒng)提前做好準(zhǔn)備。整個(gè)電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)種種變化，這些變化既有根據(jù)需求進(jìn)行的合理調(diào)整，也有意外情況導(dǎo)致的特殊變化。在現(xiàn)有變電系統(tǒng)中，通常存在兩條以上的傳輸線路，以確保相關(guān)工作能夠持續(xù)、穩(wěn)定的進(jìn)行。線路工作則依靠自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行。如某變電運(yùn)行設(shè)備共有兩條連接線路，在正常工作狀態(tài)下，一條線路正常工作，另一條處于備用狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)異常狀態(tài)，常規(guī)線路無法工作時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，關(guān)閉常規(guī)線路，使備用線路進(jìn)入工作狀態(tài)，保證系統(tǒng)正常工作。
2、變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)工作
現(xiàn)有變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)工作主要分為兩種類型，一種是周期檢修，一種是故障檢修，這兩種方式均帶有一定的滯后性。如故障檢修，往往在問題發(fā)生后進(jìn)行，而這時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)設(shè)備的損壞和工作的異常，造成了相關(guān)問題和損失，滯后性明顯[1]。維護(hù)技術(shù)的不完善也是當(dāng)前變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)工作的不足。如常規(guī)檢查往往無法發(fā)現(xiàn)一些細(xì)節(jié)問題，或者對(duì)設(shè)備內(nèi)部、傳輸信道等方面的維護(hù)不完全，都可能為后續(xù)工作中造成不利影響。變電運(yùn)行設(shè)備是多個(gè)結(jié)構(gòu)組成的一個(gè)系統(tǒng)，維護(hù)工作既要全面，也要有重點(diǎn)的進(jìn)行，現(xiàn)有的維護(hù)工作對(duì)一些重點(diǎn)部位重視程度不足，如傳感器的靈敏度、單片機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)記憶等，這些問題如果不進(jìn)行針對(duì)性的`檢查很難發(fā)覺，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的后續(xù)問題。日常維護(hù)機(jī)制是現(xiàn)有維護(hù)方式的強(qiáng)化，主要針對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)和主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行。具體方式為建立專人負(fù)責(zé)的具體維護(hù)模式并以層次化的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有序管理和責(zé)任落實(shí)。在對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行維護(hù)前，首先要明確一點(diǎn)，即自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)、設(shè)備與傳統(tǒng)模式出現(xiàn)了顯著差別，維護(hù)模式不能僵化。以整體系統(tǒng)的維護(hù)為例，相關(guān)管理部門應(yīng)選定調(diào)度監(jiān)控人員負(fù)責(zé)設(shè)備的專門監(jiān)管，并選定操巡隊(duì)進(jìn)行整體性的操作和巡視，調(diào)度監(jiān)控人員對(duì)變電站的的設(shè)備應(yīng)足夠了解，在工作時(shí)根據(jù)要求進(jìn)行監(jiān)控和設(shè)備操作、日常維護(hù)，重要設(shè)備可以確定一人一機(jī)制度，確保維護(hù)的有效性；操巡隊(duì)負(fù)責(zé)變電站以及變電運(yùn)行設(shè)備的總體操作和巡視，了解調(diào)度監(jiān)控人員的工作成效，對(duì)可能存在的問題進(jìn)行巡查和處理。日常維護(hù)機(jī)制下的工作如圖1所示。日常維護(hù)機(jī)制的層次化，體現(xiàn)在管理方面，在選定調(diào)度監(jiān)控人員和操巡人員后，應(yīng)進(jìn)一步選擇管理人員，并建立對(duì)應(yīng)的管理制度，形成層層負(fù)責(zé)的體系，以便于規(guī)范化的進(jìn)行日常維護(hù)工作。現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用于變電運(yùn)行設(shè)備的維護(hù)中，能夠起到更好的效果，以熱成像技術(shù)為例。變電設(shè)備中的變壓器是核心裝置之一，在自動(dòng)化條件下，變壓器與整個(gè)系統(tǒng)同步啟動(dòng)、工作，當(dāng)變壓器出現(xiàn)問題時(shí)，如果這一問題不夠突出，人員和傳統(tǒng)的檢查技術(shù)往往難以察覺，比如變壓器內(nèi)部金屬線圈的輕度銹蝕，其會(huì)導(dǎo)致變壓器電阻增大，降低工作效率。熱成像技術(shù)條件下，成像設(shè)備通過較高的對(duì)比度能夠清晰顯示變壓器的溫度升高情況，這是由熱成像技術(shù)的原理所決定的。通常來說，不同物質(zhì)蘊(yùn)含的能量存在差異，變壓器內(nèi)部金屬線圈存在輕度銹蝕時(shí)，其電阻會(huì)升高，電流克服電阻產(chǎn)生的熱量也就越大，熱成像設(shè)備捕捉的圖像與常規(guī)圖像的差異會(huì)十分明顯，有利于人員發(fā)現(xiàn)問題并維護(hù)。這是應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行變電運(yùn)行設(shè)備維護(hù)的優(yōu)勢(shì)。變電運(yùn)行設(shè)備與常規(guī)設(shè)備存在一定區(qū)別，如果采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行維護(hù)，可能無法起到最佳效果。具體來說，變電運(yùn)行設(shè)備的核心設(shè)備是傳感器與單片機(jī)，主要附屬裝置則是通信裝置和連接系統(tǒng)。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的條件下，變電運(yùn)行設(shè)備的重點(diǎn)也應(yīng)圍繞上述內(nèi)容具體展開。以單片機(jī)維護(hù)為例，單片機(jī)在變電運(yùn)行設(shè)備中的作用相當(dāng)于“大腦”，通過傳感器收集的數(shù)據(jù)全部集中傳輸給單片機(jī)，由單片機(jī)根據(jù)記憶進(jìn)行分析，判斷運(yùn)行情況，如變電運(yùn)行設(shè)備額定工作電流為60A，由于產(chǎn)生短路導(dǎo)致電壓升至65A，單片機(jī)即可判斷系統(tǒng)故障，下達(dá)處理指令。在實(shí)際維護(hù)中，要求人員每隔一周對(duì)單片機(jī)的性能進(jìn)行一次測(cè)試，確保其能夠快速做出反應(yīng)。同時(shí)根據(jù)實(shí)際變化調(diào)整單片機(jī)的記憶數(shù)值，使其能夠滿足工作需求。此外，還應(yīng)注意在有線數(shù)據(jù)傳輸模式下信道的暢通，保證通信工作有序進(jìn)行[2]。
3、結(jié)語(yǔ)
變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)包括自動(dòng)化通信、自動(dòng)化保護(hù)和自動(dòng)化調(diào)整等方面，維護(hù)工作中滯后性、技術(shù)問題和維護(hù)針對(duì)性等可通過建立日常維護(hù)機(jī)制、應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)和進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù)等方式加以解決。應(yīng)用相關(guān)理論有助于變電運(yùn)行設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)的推廣和維護(hù)工作的開展。
參考文獻(xiàn)
[1]陳秀娟.針對(duì)電網(wǎng)變電運(yùn)行設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)及維護(hù)探析[J].科技展望，2017（27）：96.
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