智能變電站是建設堅強智能電網的重要基礎和支撐節點。國家電網公司不斷應用各類先進技術、工藝、材料，已經建成了很多智能變電站，有效解決了傳統變電站信息共享差、互操作性差、操作效率低、二次電纜多等典型問題。

智能變電站的基本特點

智能變電站以全站信息數字化、通信平台網絡化、信息共享標準化為基本要求。基本特點具體表現為一次設備數字化、智能化，二次設備網絡化，高級應用互動化。

智能組件是區別於傳統變電站最顯著的特征之一，包含了合並單元和智能終端。合並單元是數據采樣、預處理單元，常規電壓/電流互感器二次模擬量通過電纜傳輸給合並單元，合並單元A/D模塊將其轉換為數字量信號後根據IEC61850-9-1/2或者IEC60044-8協議經光纖傳輸給保護、測控、網絡分析儀等裝置。智能終端是保護、測控裝置的控製命令輸出單元，其通過光纖接收來自保護、測控裝置發來的GOOSE命令，將斷路器、隔離開關的分合閘命令轉換成相應繼電器的硬接點輸出，實現斷路器與隔離開關的分合閘，同時還能采集斷路器、隔離開關位置等開關量，通過GOOSE網上傳給相應的保護和測控裝置。智能組件一般就地安裝，大大節省了二次電纜，減小了信號傳輸的衰減，提高了采樣精度和控製命令反應速度。

全站信息數字化使各類信號以數字量的形式加以傳輸，這必然要求智能變電站采用大量的光纖來取代傳統的二次電纜。光纖的大量應用有效解決了傳統二次電纜抗電磁幹擾性差、信號傳輸誤差大、延時高、多點接地等問題。同時，IEC61850標準為信息網絡化傳輸和信息共享標準化提供了標準規範，而光纖正是GOOSE網和MMS網的重要載體。

保護與測控裝置中軟壓板的大量應用是智能變電站的另一特點。在智能變電站內保護測控裝置、智能組件僅保留少量的硬壓板，並且平時很少涉及操作，如檢修壓板、智能終端的分合閘出口壓板等，軟壓板能夠簡化電氣連接回路，保護功能投退、保護出口、定值區修改、定值修改等均可通過軟壓板進行遙控操作，縮短了操作時間，並為順序控製操作奠定了基礎。與差動保護有關的斷路器在開關檢修時其流變電流端子不再需要短接，隻需退出相應合並單元SV接收軟壓板，大大簡化了操作步驟，並且避免了電流互感器二次開路的風險。

由於全站信息共享，防誤閉鎖功能得到完善，大量軟壓板遙控操作的實現，為一鍵式的順序控製操作(簡稱順控操作)提供了可行性。順控操作大大減少了人工幹預，降低了誤操作風險，提高了操作效率，縮短了停電時間。但是也正因為順控操作中運行人員的參與度大大降低，對監控係統與二次網絡的依賴性越來越大，所以要求其具有很高的可靠性和安全性。

設備巡視要點

眾多高科技、新技術在智能變電站的推廣應用，打破了很多傳統的管理理念，有些新問題無據可循，有些甚至與現有的管理規範發生衝突，給變電運行管理部門提出了新的問題與挑戰。

合並單元和智能終端通常以間隔為單位安裝於智能組件櫃內，並且與一次設備就近安裝。巡視時首先要檢查櫃內是否有異響，正常時沒有聲音;其次檢查設備各信號指示燈，正常時運行燈綠色常亮，報警燈滅，檢修燈滅，GOOSE異常等各類異常燈滅，檢查隔離開關位置指示燈與設備實際位置、係統實際運行方式一致;檢查光纖接口是否緊密，是否有鬆動、脫落現象;檢查熱交換機運行是否正常，尤其室外智能組件櫃，櫃內溫度是否超過允許水平。

當智能組件發生異常時，首先應該根據裝置信號指示燈與後台報文快速查找異常原因，並將異常現象與原因匯報給調度和上級相關部門。對於運行人員能夠立即解決且不影響設備運行的異常問題，應該立即現場處理。如果一時無法解決，應該等待檢修部門和調度命令進行處理。

對於涉及保護的合並單元采樣異常，應該退出相關的保護功能，如母線電壓合並單元采樣異常，與電壓有關的保護應該退出運行或者取消複合電壓閉鎖功能;如果與差動保護有關的合並單元采樣異常，應該停運相應的一次設備並退出該電流采樣合並單元。

對於智能終端異常，若保護分合閘功能、遙控分合閘功能受影響，應該立即匯報調度，經調度同意可以重啟一次裝置，重啟前需退出相應出口功能的軟壓板並投入檢修狀態硬壓板，重啟後若恢複正常，先退出檢修狀態壓板，再投入相應的功能壓板;如果不能恢複正常，應根據調度命令考慮將相關的一次設備停電，並聯係檢修或廠家對智能終端進行缺陷處理。

智能組件是作為新增的變電設備，出現異常和故障需要按設備缺陷管理製度進行定性處理。但是目前還沒有統一的此類設備的缺陷庫，按照智能組件故障時對設備、電網造成的危害程度，將智能組件的缺陷分為緊急、重要、一般3類。其中，緊急缺陷是直接影響保護功能，會造成保護誤動、拒動的缺陷，如合並單元裝置失電、光耦失電、采樣中斷、發送給保護裝置的采樣數據異常、智能終端GOOSE出口斷鏈、裝置光纖接口脫落等;重要缺陷是不影響保護的主要功能，但對設備正常運行產生重要威脅的缺陷，如合並單元采樣無效、同步異常、隔離開關位置異常、熱交換機故障、與測控裝置有關的合並單元采樣數據異常、GOOSE斷鏈、裝置信號指示燈損壞、光纖接口鏽蝕、鬆動等。

軟壓板運維要點

軟壓板主要包含於主變保護裝置、測控裝置以及備自投裝置中，其命名應該等同於變電二次設備的命名，需雙重化命名且全站唯一，即名稱加編號。但是目前對於不同的生產廠商，此類裝置中的軟壓板命名規則不統一，都以各廠家自有的命名規則進行了初始命名，且由於軟件技術原因，運行部門並無權限修改，有些即使請廠家修改，也因裝置本身的原因而無法滿足運維部門的要求，給日常的運維工作帶來了不便。

以北京四方的CSC-326F/E數字式變壓器保護裝置為例。其軟壓板命名雖可在裝置內修改，但是最多隻能顯示10個漢字的字節，或者隻能顯示20個數字、字母字節，這對於按雙重命名規則的某些壓板命名顯然是不夠的，如“1#主變110kV複壓閉鎖過流保護投入壓板1LP1”，共有11個字母和14個漢字字節，無法全部顯示，隻能顯示到“1#主變110kV複壓閉鎖過”，這使得在操作中需要核對設備命名的操作規範將無法實現。

為了解決上述矛盾，保護測控裝置中保留設備的出廠初始命名;在監控後台機上采用設備實際的雙重化命名;在保護測控裝置的顯示屏邊額外製作一個軟壓板命名對照表，即保護測控裝置中的軟壓板命名和設備實際的雙重化命名(典型操作票、微機開票、實際操作票中的命名)對照表;一般的軟壓板操作均采用後台遙控操作、順控操作，隻需核對後台的軟壓板命名;在現場操作時，需核對對照表來確定軟壓板實際狀態。

軟壓板的投退主要在後台機上遙控實現。在傳統變電運行倒閘操作中，為了防止保護裝置異常而誤分合斷路器，都按照先投功能壓板後投出口壓板，退出時順序相反。對於出口壓板，如果是硬壓板，在投入此類壓板時則需要先測量壓板兩端確無電壓後方能放上，這可以有效防止誤投壓板或者在裝置故障時投入壓板引起保護誤動。但是對於軟壓板，在投入此類GOOSE出口軟壓板前，目前還沒有類似於硬壓板那種有效的方法來檢測保護回路的正確性，給設備的運行造成了一定的安全隱患，為了確保安全性，現在的做法僅是在投入軟壓板前檢查與其有關的保護測控裝置無異常、無告警信號，但是還不夠全麵和穩妥，因此需要設備廠商或者運行管理部門來提供切實可靠的解決方法。

保護裝置一般分為跳閘、信號、停用三個狀態，傳統變電站均是通過投退相應的硬壓板來實現，但對於智能變電站，這些操作均能通過遙控軟壓板來實現。跳閘狀態操作包括保護功能投入軟壓板、GOOSE出口軟壓板、跳合閘出口硬壓板均在投入位置;信號狀態操作包括保護功能投入軟壓板，GOOSE出口軟壓板、跳合閘出口硬壓板均在退出位置;停用狀態操作包括保護功能投入軟壓板、GOOSE出口軟壓板、跳合閘出口硬壓板均在退出位置。

對於退出部分保護功能的操作，如取消電壓閉鎖功能，隻需在保護裝置中將該電壓采樣SV接收軟壓板退出即可，又如某個間隔退出差動保護範圍，也隻需在保護裝置中將該間隔的電流采樣SV接收軟壓板退出即可。

      順序控製操作的運維要點

常規變電站的倒閘操作可以通過就地操作、遙控操作、程序操作完成，而智能變電站一鍵式的順控操作正是一種程序操作方式，需要滿足一定的技術要求和管理規範。

順控操作的技術要求首先要求一次設備均配備電動操作機構，二次設備大量采用軟壓板，以實現後台遙控操作;其次要求全站信息網絡化傳輸、信息共享，監控後台能正確采集設備實際狀態，能正確發出控製命令與反校，並實現可靠的五防閉鎖功能。順控操作還需要有強製模擬預演的功能，且有人工緊急停止操作的實現手段。

順控操作規範與傳統操作有很大的區別，目前還沒有統一的管理規範。以變電所監護操作流程為例，在操作過程中，要求每步操作前必須核對當前步設備命名與狀態，在操作中要求逐項複誦操作並勾票，而順控操作一鍵式完成，無法滿足現有操作一步打一個勾的操作規範，需要運行管理部門出台新的操作規範。

目前所執行的順控操作規則是：操作前，現場核對所有與操作有關的一次設備的實際初始狀態，在監控後台核對軟壓板的實際狀態;操作時，采用監護操作，嚴格管理監控後台操作人員、監護人員登錄權限;認真核對操作指令和設備命名，在實際操作時履行唱票複誦製度;操作過程中仔細監視設備狀態改變與操作指令的對應關係，如發生異常應立即人工中斷順控操作。操作後，現場檢查一次設備是否達到操作目標狀態，監控後台檢查涉及的軟壓板是否達到操作要求，並且檢查所有設備均無異常後終結本次操作。

如果出現操作中斷，首先應立即停止順控操作，並現場檢查操作中斷的具體原因，若能排除故障則可繼續進行順控操作，在繼續操作前重新核對當前步的一次設備與軟壓板的實際狀態;若不能排除故障，則應取消順控操作，並可根據實際情況改為常規操作。

若中斷後改為常規操作，如果未執行的操作步驟無變化，則可繼續使用原順控操作票，並在備注欄內寫明轉常規操作的原因與開始步數;如果後麵的操作步驟有變化，則應該匯報調度，根據調度命令重新填寫常規操作票，在原順控操作票已執行步驟的下一欄內蓋“已執行”章，並在備注欄內寫明操作中斷時的設備實際狀態、中斷原因，在新的常規操作票備注欄內寫明轉常規操作的原因與當前的設備狀態。在恢複操作前，需現場核對一次設備及軟壓板的實際狀態，確認無誤後方可執行下一步操作。

變電站運行管理的其他問題

智能化的一次設備(如合並單元、智能終端、智能設備在線監測裝置等)和網絡化的二次設備(如MMS網絡交換機、GOOSE交換機、網絡分析儀、GPS對時係統等)其運行規程並不完善，需職能部門明確其調度管轄範圍、歸口管理部門、異常處理原則規範。而目前運維部門隻能參照廠家的設備說明書編製相應的技術規程和總體的處理原則，且各廠家設備的差異性較大，需統一運行規程來加以管理。

順控典型操作票應該納入典型操作票的管理規範中，應該能夠完成各種運行方式下的倒閘操作任務，典型操作票編製完成後需要經過上級管理部門審核，並且經過測試、驗收合格後，經批準才能投入使用。經審核的典型操作票不準隨意修改，若一次係統接線或者設備變動，影響到原本的順控操作，則需要重新修訂典型操作票，並且重新經過審核、測試、驗收、批準等流程。

智能設備的缺陷處理、事故處理、以及調試和檢修工作需要采用工作票。對於需要將一次設備停電或者做安全措施者，填用變電站第一種工作票，對不需要一次設備停電和做安全措施者填用變電站第二種工作票。由於智能變電站網絡化程度很高，對於智能設備的檢修所涉及的間隔將會很廣，此時所做的安全措施也需要進一步加以規範。

對於智能變電站新采用的新技術、新設備，上級管理部門還沒有出台與此相關的缺陷庫，所以對於智能設備發生的缺陷還沒有統一的定性、定級，在目前的實際操作過程中各單位均按照自己對缺陷所涉及的影響範圍和危害程度進行缺陷填報，缺少一定的一致性和標準規範依據。

智能變電站是新材料、新技術、新工藝的綜合體現。智能化設備的應用、高級應用功能的實現等對運行維護工作提出了很多新課題。一方麵，要提高運行維護人員的生產技能水平，增加智能變電站相關知識的培訓，使其具備設備結構、工作原理、性能特點、技術規範、維護要點、故障處理等方麵的知識。另一方麵，智能設備的歸口管理部門、職能部門應該在智能變電站啟動建設時提早介入，通過安排專業人員去設備廠商進行聯調試驗，使一些問題在出廠之前得到解決，避免了後期現場的重複工作，並且需在投運前提前製定相應的管理規範和標準，用以指導今後的運維工作。

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