智能變電站二次檢修安措防誤技術分析

陳峰 盧海權 宋洪剛 陳立強 陳盈穎

摘? 要：智能變電站在現代電力系統中起著重要的作用，但是在進行二次檢修時，由于設備復雜多樣，工作環境惡劣，誤操作很容易發生，給電網的安全和穩定運行帶來嚴重威脅。該文通過對智能變電站二次檢修的安全隱患分析，闡述智能變電站二次檢修安措防誤技術的特征、概述、方案設計、數字化技術應用、保障策略及發展趨勢等方面。通過對該技術的研究，可以為智能變電站的安全生產提供有益參考。

關鍵詞：智能變電站；二次檢修；安措防誤技術；數字化技術；保障策略

中圖分類號：TM63? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2024）08-0178-04

Abstract： Intelligent substation plays an important role in modern power system， but in secondary maintenance， misoperation is easy to occur due to complex and diverse equipment and poor working environment， which brings a serious threat to the security and stability of the power grid. Based on the analysis of the security hidden dangers of the secondary maintenance of intelligent substation， this paper expounds the characteristics， overview， scheme design， application of digital technology， guarantee strategy and development trend of the fault prevention technology of secondary maintenance of intelligent substation. Through the research on this technology， it can provide a useful reference for the safe production of intelligent substations.

Keywords： intelligent substation; secondary maintenance; safety and error prevention technology; digital technology; guarantee strategy

智能變電站是一種集成了現代通信、計算機、控制技術的新型電力設施，是現代電力系統中不可或缺的重要組成部分。智能變電站的建設和運營維護需要大量的技術和人力資源，其中二次檢修是智能變電站日常運維工作中不可或缺的環節[1]。二次檢修是指對已經投入使用的設備進行例行維護和檢修，包括設備的檢查、清潔、調整和更換等。二次檢修的目的是確保設備的正常運行和延長設備的使用壽命。然而，智能變電站二次檢修過程中存在很多的安全隱患，一旦發生誤操作就會對電網的安全和穩定運行帶來嚴重的威脅。因此，如何有效地預防誤操作，保障智能變電站的安全穩定運行，成為智能變電站運維管理中的一項重要任務。

1? 智能變電站二次檢修安措防誤技術概述

1.1? 二次安措防誤需求

智能變電站是利用現代信息技術，對傳統變電站進行數字化改造升級后的新型變電站。相比傳統變電站，智能變電站具有自動化程度高、運維成本低、安全性強等優勢。然而，智能變電站的復雜性和技術難度也在不斷提高，使得變電站的檢修維護工作變得更加復雜和繁瑣。因此，智能變電站二次檢修作業安措防誤需求變得尤為重要。

二次安措防誤需求主要體現在安全性要求高、作業難度大、效率要求高3個方面。智能變電站是電力系統中的重要組成部分，其穩定運行關系到整個電力系統的安全和穩定。因此，二次檢修作業的安全性要求非常高，一旦發生誤操作，就可能造成嚴重的安全事故。同時，智能變電站中的設備和系統復雜多樣，對維護人員的技術水平要求很高。而且，作業空間狹小、環境復雜、工作量大，給二次檢修作業帶來了很大的困難。另外，智能變電站是電力系統的核心設施，其故障修復需要盡快完成，以確保電網的正常運行。因此，二次檢修作業要求操作人員能夠快速、準確地完成作業。針對以上需求，需要開發智能變電站二次檢修安措防誤技術，以提高檢修作業的效率和安全性。

1.2? 安措作業流程

安措作業流程是指在智能變電站二次檢修安措防誤過程中，從安措設計到作業復核的全過程。安措作業流程包括安措設計、安措審核、安措下達、安措執行和安措復核5個環節，如圖1所示。

首先，安措設計環節是安措作業流程的重要起點。安措設計需要對設備類型、工作條件、安全風險等進行分析和評估，制定出有針對性的安措方案，以保障二次檢修作業的安全可靠。其次，安措審核環節需要對安措設計方案進行審查和確認。審核人員需要評估安措方案的可行性和實用性，確認安措方案是否能夠有效防止誤操作發生。接著，安措下達環節是指將安措設計方案下達到作業現場，告知執行人員需要執行的安措施。然后，安措執行環節是二次檢修作業中最為重要的環節。執行人員需要根據安措設計方案，嚴格按照操作規程和安全流程進行作業，確保作業的安全可靠。最后，安措復核環節是對安措執行過程的檢查和確認。復核人員需要對安措執行的結果進行檢查，確保二次檢修作業符合規范要求，避免發生誤操作。

1.3? 安措信息流

在智能變電站二次檢修安措防誤過程中，安措信息流的重要性不言而喻。安措信息流貫穿著整個安措防誤過程，從安措設計到安措下達，再到執行人員的實際操作，信息的傳遞和流轉不斷進行。這個過程涉及多個環節，每個環節都需要保證信息的準確性、及時性和可靠性，以確保作業的正確性和安全性。

首先，在安措設計階段，需要將安措設計方案及審核結果等信息傳遞給下一環節的安措下達人員。設計方案的準確性和審核結果的可靠性直接影響到下一步的操作。因此，在安措設計和審核過程中，需要對關鍵信息進行仔細檢查和確認，確保信息的準確性和可靠性。

其次，在安措下達階段，需要將安措下達指令等信息傳遞給執行人員。這個過程需要保證信息的及時性和準確性，以避免信息傳遞過程中出現差錯，導致誤操作的發生。在信息下達過程中，需要考慮信息的格式和內容，使得執行人員可以清晰地理解安措要求，確保操作的正確性。

最后，在執行人員實際操作階段，需要保證信息的可靠性和實時性。執行人員需要按照安措指令進行操作，同時需要及時將操作結果反饋給安措下達人員，以便及時調整安措方案。在實際操作過程中，需要考慮各種情況，對信息進行及時的處理和反饋，以確保作業的正確性和安全性。

2? 智能變電站二次檢修安措防誤方案設計

2.1? 整定防誤系統

整定防誤系統是智能變電站二次檢修安措防誤的重要組成部分。其主要作用是對各類保護設備、控制設備和測量設備進行準確、合理的整定，以確保智能變電站的穩定、安全運行。整定防誤系統需要考慮到不同設備的特性和工作條件，以科學合理的參數設置實現保護、控制和測量設備的精準、可靠運行，從而避免誤操作所帶來的安全風險。

在整定防誤系統的設計過程中，需要充分考慮各類設備的工作原理、響應速度、靈敏度等因素，對各類參數進行合理設置。例如，對保護設備的整定需要考慮到設備的額定電流、額定電壓、靈敏度等因素，以確保保護設備在故障發生時能夠精準地切斷故障點；對控制設備的整定需要考慮到設備的響應速度、穩定性等因素，以確?？刂圃O備在各種情況下能夠準確地執行控制指令；對測量設備的整定需要考慮到設備的測量范圍、精度等因素，以確保測量結果準確可靠。

2.2? 安措監視系統

安措監視系統通過實時監視和控制檢修作業，可以有效避免因誤操作和疏忽導致的安全事故，如圖2所示。安措監視系統可以采用各種傳感器和攝像頭等設備，對檢修作業現場進行實時監測和錄像，并將監測結果傳輸到中央控制臺進行處理和分析。監測數據的及時處理和分析可以幫助操作人員及時發現和處理異常情況，確保檢修作業的正確性和安全性。同時，安措監視系統還可以記錄整個檢修作業的過程，便于事后的回溯和分析，提高智能變電站的安全性和穩定性[2]。

2.3? 安措執行系統

安措執行系統主要功能是對安措執行過程進行精確控制和實時監控，以保證檢修作業的正確性和安全性，如圖3所示。在安措執行系統中，可以采用各種自動化控制技術和智能感知技術，實現檢修作業的自動化、精確化和高效化。例如，可以利用PLC控制系統對檢修作業的執行進行編程和控制，減少人為干擾和誤操作的風險。此外，安措執行系統還可以實現對檢修作業現場的實時監控和數據采集，以便進行數據分析和安全評估，從而及時發現和處理潛在的安全隱患?？傊?，安措執行系統的優化設計和應用，可以大大提高智能變電站二次檢修作業的安全性和效率，保障電網的穩定運行。

2.4? 智能安措

智能安措是智能變電站二次檢修安措防誤方案設計的重要手段之一，主要通過人工智能技術、大數據技術、云計算技術等實現對檢修作業的智能化管理和監控，如圖4所示。通過對大量歷史數據的分析和學習，智能安措可以快速、準確地識別異常情況，并自動調整檢修作業策略和安全措施，提高檢修作業的安全性和效率。同時，智能安措還可以通過自動化診斷和故障排除，提高智能變電站的可靠性和穩定性。

在智能安措的應用過程中，需要建立一套完整的數據采集和分析系統，對檢修作業過程中產生的各種數據進行實時采集和處理，通過機器學習和人工智能算法進行分析和預測，實現對檢修作業的智能管理和控制。同時，智能安措還可以通過遠程監控和調度，實現對分布式變電站的統一管理和協調，提高整個電力系統的運行效率和安全性[3]。

3? 大數據技術在智能變電站二次檢修安措防誤中的應用

3.1? 具體應用

數據分析：通過對歷史數據的分析，可以識別出異常情況并進行預測和預警，進而制定相應的安全措施。例如，通過分析變電站的歷史故障數據，可以確定哪些設備容易出現問題，從而制定相應的預防性維護計劃。

智能診斷：利用大數據技術，可以實現對變電站設備的智能診斷和故障排除，從而提高變電站的可靠性和安全性。例如，通過采集變電站的各種數據，如電流、電壓、溫度等，可以利用機器學習算法對設備進行故障診斷。

可視化監控：通過數據可視化技術，可以實現對變電站各種設備的實時監控，及時發現異常情況并進行相應的處理。例如，利用大屏幕顯示變電站各設備的狀態和運行情況，操作人員可以實時監測設備的運行情況，及時發現異常情況并采取相應的措施。

3.2? 實例分析

南方電網公司利用大數據技術，建立了智能變電站的數字化監控和智能分析系統。該系統通過采集、存儲和處理各種傳感器和監測設備的數據，實現了對設備運行狀況的實時監控和異常預警。同時，利用大數據分析算法和機器學習技術，對歷史數據進行深度分析，識別出設備的潛在故障，預測設備未來的運行狀態，從而采取相應的預防性維護措施，有效避免了安全事故的發生。

具體來說，該系統可以實現對設備運行狀態的實時監測和分析，通過各種傳感器和監測設備采集數據，包括電流、電壓、溫度和濕度等多種參數，將數據存儲在云端數據庫中，并利用大數據技術進行處理和分析。通過對這些數據的分析，系統可以自動識別設備的潛在故障，如設備老化、短路、接觸不良等，從而及時發出預警信息，提醒操作人員采取相應的維護措施[4]。

此外，該系統還可以實現對設備的可視化監控和實時數據查詢。通過在變電站的控制中心設置大屏幕和移動終端等設備，操作人員可以實時查看設備的運行狀態、故障信息和預警信息等，并及時采取措施，確保變電站的安全穩定運行。同時，該系統還可以通過人工智能算法和數據挖掘技術，對設備運行數據進行深度分析，為后續維護保養提供參考和決策支持。

4? 智能變電站二次檢修安措防誤技術的保障措施

4.1? 安全交底

在二次檢修前，必須對操作人員進行全面的安全交底，讓他們充分了解檢修作業的安全要求、注意事項和應急措施，增強他們的安全意識和應急響應能力。智能變電站二次檢修安措防誤技術通過人機交互系統，向操作人員提供安全交底相關的信息和培訓，確保他們能夠遵守操作規程，減少操作失誤和意外事故的發生。

4.2? 全面檢查設備狀況

在二次檢修前，需要對設備進行全面的檢查，確保設備運行正常，無漏電、漏油、漏氣和漏水等現象。智能變電站二次檢修安措防誤技術通過數字化監控系統和傳感器等設備，實現對設備狀態的實時監測和數據分析，提供精準的設備狀況評估和預測，為檢修作業提供科學、可靠的基礎數據。

4.3? 操作流程的規范化

在二次檢修中，操作流程的規范化是確保檢修作業順利進行的關鍵因素之一。智能變電站二次檢修安措防誤技術可以通過數字化的操作流程、自動化的控制系統等方式，實現操作流程的規范化、標準化和可視化，避免操作人員出現誤操作和疏忽，提高操作效率和安全性，如圖5所示。

4.4? 設備操作的雙人制

在二次檢修中，采用設備操作的雙人制可以減少操作人員的疏忽和誤操作，保障檢修作業的安全性和準確性。智能變電站二次檢修安措防誤技術可以通過數字化監控和雙重認證等方式，實現設備操作的雙人制，確保操作過程中操作人員互相監督和協同，提高操作的安全性和可靠性。

5? 結束語

綜上所述，智能變電站作為能源供應領域的重要組成部分，其二次檢修安措防誤是變電站運行的重要環節，直接關系到變電站的安全和穩定運行。通過對二次檢修過程中涉及的安全交底、設備狀況檢查、操作流程規范化、設備操作雙人制和設備保護措施等方面的防誤技術進行分析，可以看出智能變電站二次檢修安措防誤技術已經在一定程度上實現了智能化、數字化、自動化和智能化管理，提高了變電站的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1] 楊杰，應丹紅.變電站二次安措布置系統的設計[J].農村電氣化，2021（12）：49-50.

[2] 劉志仁，曹偉杰，曹衛國，等.智能變電站二次安措在線監視和校核系統的設計與實現[J].電氣技術，2020，21（7）：89-93，111.

[3] 楊嘉，劉可，王軒，等.智能變電站二次安措及管控技術的研究與應用[J].電測與儀表，2020，57（13）：104-111.

[4] 王新.智能變電站繼電保護二次安全措施標準化設計研究[J].電子元器件與信息技術，2021，5（1）：79-80.