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變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)研究論文
摘要：探討變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)與維護工作，包括變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)以及當前變電運行設備維護工作的不足、可行的建議等，以期明晰當前狀況，完善對應措施，指導于后續工作。
關(guān)鍵詞：變電運行設備；自動(dòng)化技術(shù)；通信技術(shù)
現代電力系統中，自動(dòng)化技術(shù)的應用是以計算機技術(shù)和控制理論為基礎具體進(jìn)行的。鑒于電力系統工作的重要性，對變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)與維護工作進(jìn)行分析和探討有極為重要的意義。
1、變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)
因為變電運行設備多且條件復雜，系統通信部件一般采用終端服務(wù)器與服務(wù)器相結合的形式，利用集成技術(shù)將二者融合為一個(gè)整體，系統連接則是借助TCP協(xié)議或者IP協(xié)議與前置的子系統完成。在實(shí)際應用中，通信系統的工作與系統基本同步，但又是相對獨立的。當系統進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，通信系統同步啟動(dòng)，并將相關(guān)數據信息利用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行傳輸，這一過(guò)程無(wú)需人員控制，傳輸的數據在固定程序下進(jìn)入信道，并持續至系統停止工作。自動(dòng)化保護主要包括電力系統的過(guò)流保護、過(guò)壓保護等等，這些保護工作能夠在自動(dòng)化技術(shù)的支持下自主進(jìn)行，其核心設備為傳感器和單片機，主要的方式則是跳閘動(dòng)作。一般來(lái)說(shuō)，各級別的變電運行系統和設備都有一定的額定工作電壓和電流，當由于短路、斷路等故障導致系統異常時(shí)，電流、電壓會(huì )出現變化，傳感器在變化出現短時(shí)間內偵知，并將情況反饋給單片機，單片機再將指令下達給控制系統進(jìn)行跳閘保護。這一保護模式較傳統模式更為靈敏，而且可控性更高，條件允許的情況下，還可以通過(guò)數字設備了解電流、電壓的變化程度和實(shí)時(shí)狀態(tài)，并通過(guò)安置報警系統提前做好準備。整個(gè)電力系統在正常運行時(shí)，會(huì )出現種種變化，這些變化既有根據需求進(jìn)行的合理調整，也有意外情況導致的特殊變化。在現有變電系統中，通常存在兩條以上的傳輸線(xiàn)路，以確保相關(guān)工作能夠持續、穩定的進(jìn)行。線(xiàn)路工作則依靠自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行。如某變電運行設備共有兩條連接線(xiàn)路，在正常工作狀態(tài)下，一條線(xiàn)路正常工作，另一條處于備用狀態(tài)，當出現異常狀態(tài)，常規線(xiàn)路無(wú)法工作時(shí)，系統可以自動(dòng)進(jìn)行調整，關(guān)閉常規線(xiàn)路，使備用線(xiàn)路進(jìn)入工作狀態(tài)，保證系統正常工作。
2、變電運行設備的維護工作
現有變電運行設備的維護工作主要分為兩種類(lèi)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(wèn)題發(fā)生后進(jìn)行，而這時(shí)已經(jīng)出現設備的損壞和工作的異常，造成了相關(guān)問(wèn)題和損失，滯后性明顯[1]。維護技術(shù)的不完善也是當前變電運行設備的維護工作的不足。如常規檢查往往無(wú)法發(fā)現一些細節問(wèn)題，或者對設備內部、傳輸信道等方面的維護不完全，都可能為后續工作中造成不利影響。變電運行設備是多個(gè)結構組成的一個(gè)系統，維護工作既要全面，也要有重點(diǎn)的進(jìn)行，現有的維護工作對一些重點(diǎn)部位重視程度不足，如傳感器的靈敏度、單片機的數據庫記憶等，這些問(wèn)題如果不進(jìn)行針對性的檢查很難發(fā)覺(jué)，導致系統運行的后續問(wèn)題。日常維護機制是現有維護方式的強化，主要針對整個(gè)電力系統和主要結構進(jìn)行。具體方式為建立專(zhuān)人負責的具體維護模式并以層次化的結構實(shí)現有序管理和責任落實(shí)。在對變電運行設備進(jìn)行維護前，首先要明確一點(diǎn)，即自動(dòng)化技術(shù)的應用使系統、設備與傳統模式出現了顯著(zhù)差別，維護模式不能僵化。以整體系統的維護為例，相關(guān)管理部門(mén)應選定調度監控人員負責設備的專(zhuān)門(mén)監管，并選定操巡隊進(jìn)行整體性的操作和巡視，調度監控人員對變電站的的設備應足夠了解，在工作時(shí)根據要求進(jìn)行監控和設備操作、日常維護，重要設備可以確定一人一機制度，確保維護的有效性；操巡隊負責變電站以及變電運行設備的總體操作和巡視，了解調度監控人員的工作成效，對可能存在的問(wèn)題進(jìn)行巡查和處理。日常維護機制下的工作如圖1所示。日常維護機制的層次化，體現在管理方面，在選定調度監控人員和操巡人員后，應進(jìn)一步選擇管理人員，并建立對應的管理制度，形成層層負責的體系，以便于規范化的進(jìn)行日常維護工作�，F代技術(shù)應用于變電運行設備的維護中，能夠起到更好的效果，以熱成像技術(shù)為例。變電設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)系統同步啟動(dòng)、工作，當變壓器出現問(wèn)題時(shí)，如果這一問(wèn)題不夠突出，人員和傳統的檢查技術(shù)往往難以察覺(jué)，比如變壓器內部金屬線(xiàn)圈的輕度銹蝕，其會(huì )導致變壓器電阻增大，降低工作效率。熱成像技術(shù)條件下，成像設備通過(guò)較高的對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(lái)說(shuō)，不同物質(zhì)蘊含的能量存在差異，變壓器內部金屬線(xiàn)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，熱成像設備捕捉的圖像與常規圖像的差異會(huì )十分明顯，有利于人員發(fā)現問(wèn)題并維護。這是應用現代技術(shù)進(jìn)行變電運行設備維護的優(yōu)勢。變電運行設備與常規設備存在一定區別，如果采用傳統方式進(jìn)行維護，可能無(wú)法起到最佳效果。具體來(lái)說(shuō)，變電運行設備的核心設備是傳感器與單片機，主要附屬裝置則是通信裝置和連接系統。在應用自動(dòng)化技術(shù)的條件下，變電運行設備的重點(diǎn)也應圍繞上述內容具體展開(kāi)。以單片機維護為例，單片機在變電運行設備中的作用相當于“大腦”，通過(guò)傳感器收集的數據全部集中傳輸給單片機，由單片機根據記憶進(jìn)行分析，判斷運行情況，如變電運行設備額定工作電流為60A，由于產(chǎn)生短路導致電壓升至65A，單片機即可判斷系統故障，下達處理指令。在實(shí)際維護中，要求人員每隔一周對單片機的性能進(jìn)行一次測試，確保其能夠快速做出反應。同時(shí)根據實(shí)際變化調整單片機的記憶數值，使其能夠滿(mǎn)足工作需求。此外，還應注意在有線(xiàn)數據傳輸模式下信道的暢通，保證通信工作有序進(jìn)行[2]。
3、結語(yǔ)
變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)包括自動(dòng)化通信、自動(dòng)化保護和自動(dòng)化調整等方面，維護工作中滯后性、技術(shù)問(wèn)題和維護針對性等可通過(guò)建立日常維護機制、應用現代技術(shù)和進(jìn)行重點(diǎn)維護等方式加以解決。應用相關(guān)理論有助于變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)的推廣和維護工作的開(kāi)展。
參考文獻
[1]陳秀娟.針對電網(wǎng)變電運行設備自動(dòng)化技術(shù)及維護探析[J].科技展望，2017（27）：96.
[2]吳丹，吳昊.基于變電運行設備的自動(dòng)化技術(shù)及維護要點(diǎn)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（2）：52-60.
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