0 引言

變電所在電力系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，它不僅是電壓轉換、電能分配的中心環(huán)節(jié)，還肩負著系統(tǒng)保護的重任。變電所能否穩(wěn)定運行，直接關乎電力供應的可靠性和安全性。隨著電力需求的持續(xù)增長和電網規(guī)模的不斷擴大，變電所的運維工作變得愈發(fā)重要。本文旨在深入探討變電所運維的核心要素、采用的技術手段，并展望其未來的發(fā)展趨勢。

1 變電所運維的核心內容

1.1設備巡檢與維護

變電所內的變壓器、斷路器、隔離開關等設備是電力系統(tǒng)的核心部件。定期巡檢和維護是確保設備正常運行的關鍵。運維人員需要通過目視檢查、紅外測溫、局部放電檢測等手段，及時發(fā)現設備隱患并處理。

1.2故障診斷與處理

變電所設備在運行過程中可能出現短路、過載、絕緣老化等故障。運維團隊需要借助故障錄波器、繼電保護裝置等工具，快速定位故障點并采取有效措施，以最短時間恢復供電。

1.3數據監(jiān)測與分析

現代變電所普遍配備了智能監(jiān)控系統(tǒng)，能夠實時采集設備的運行數據，如電壓、電流、溫度等。運維人員需要對這些數據進行分析，預測設備狀態(tài)，制定科學的維護計劃。

1.4.安全管理

變電所運維涉及高壓設備操作，安全風險較高。運維團隊須嚴格遵守安全規(guī)程，開展安全培訓和應急演練，確保人員和設備的安全。

1.5.環(huán)境管理

變電所的環(huán)境條件（如溫度、濕度、灰塵等）對設備運行有重要影響。運維人員需要定期清理設備、檢查通風系統(tǒng)，確保運行環(huán)境符合要求。

2 變電所運維面臨的問題

2.1問題響應慢

人工發(fā)現問題并上報，紙質記錄，反饋時間長。

2.2缺陷定位難

發(fā)生問題需前往現場排查處理，耗時耗力，問題定位周期長。

2.3維護成本高

設備種類多，定期設備檢修，需專業(yè)人員輪番值守。

2.4巡檢無監(jiān)管

現場人員執(zhí)行情況不得而知，沒有統(tǒng)一規(guī)范，流程缺乏管理。

2.5數據不全面

傳統(tǒng)儀表功能單一，缺少附加分析功能、處理建議、統(tǒng)合日志。

2.6信息封閉化

存在本地監(jiān)控系統(tǒng)，數據封閉，與其他系統(tǒng)的信息互通性較差。

2.7體驗差異化

人員專業(yè)性參差不齊，服務體驗有差異。

3 變電所運維系統(tǒng)

3.1平臺架構

3.2軟件功能

3.2.1配電房3D檢測

采用3D建模構圖，和配電房實際環(huán)境匹配；實時監(jiān)測配電房內安裝的各類傳感器和柜體狀態(tài)； 實時監(jiān)測配電房進出線的電力運行狀態(tài)。

3.2.2配電圖

實時在線監(jiān)測變電所內各配電回路的各項電力參數，通過配電主接線圖整體了解配電運行情況。實時監(jiān)測斷路器狀態(tài)，包括合閘位置、分閘位置、彈簧儲能、接地刀閘等。

3.2.3電力監(jiān)測

電力數據顯示模塊呈現選定變電所回路的關鍵電力數據及變化曲線，涵蓋電流值、相電壓、線電壓、頻率、功率因數、電流的不平衡度等核心參數。此模塊能展示統(tǒng)計時段內的數據平均值等各類數值，并以曲線圖形式呈現，同時提供圖表導出功能。此外，它還支持逐日極值統(tǒng)計功能，使用戶能夠便捷地通過表格形式查詢所需數據。

3.2.4用能分析

用能報表顯示各回路的用能數據，包括日報、月報、年報，日報顯示分時用能，月報顯示分日用能，年報顯示分月用能，報表可以導出。

3.2.5設備控制

支持常規(guī)遙信類設備的遠程控制功能；提供控制的二次密碼確認，確保操作的安全可靠；支持部分型號儀表的消音、自檢、復位功能。

3.2.6環(huán)境監(jiān)測

通過在變電所中安裝門禁、煙霧探 測器、水浸探測器、紅外探測器， 實現變電所防侵入、火災報警、水浸報警、小動物侵入報警等功能。通過視頻攝像頭遠程監(jiān)視變電所整體運行環(huán)境，同時可實現視頻回放、 云臺控制、語音對講。

3.2.7平均功率因數

在力調電費中，若以平均功率0.9作為力調電費考核標準，低于0.9，則會有電費罰款比例，高于0.9，會有電費獎勵比例，注意各地區(qū)政策不同。平臺通過監(jiān)控平均功率因數變化，可及時向客戶推送相應平均功率因數報警信息。

3.2.8手機APP

通過手機APP實現配電圖查看、視頻監(jiān)視及回放、電力參數查詢、最大需量統(tǒng)計、用能分析，并可通過手機接收報警、執(zhí)行巡檢、記錄缺陷。

3.3硬件配置

AM微機保護：集保護、測量、控制于一體，適用于35kV及以下電壓等級的用戶終端變電站，可實現用戶變電站的保護和測控。

WHD溫濕度測控：運用傳感器檢測柜內溫濕度，通過控制外接的風扇與加熱器對溫濕度進行調節(jié)，可有效防止因低溫、高溫造成的設備故障及受潮或，結露引起的爬電、閃絡事故的發(fā)生。

APM網絡電表：IEC標準，模塊化設計，可按需在背部插入對應模塊。具有全電量測量，電能統(tǒng)計，電能質量分析及網絡通訊等功能。用于對電網供電質量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。

APView500：高性能多核電能質量在線監(jiān)測裝置，遵照IEC61000-4-30規(guī)定，集諧波分析、波形采集、電壓暫降/暫升/中斷、閃邊檢測、電壓不平衡度監(jiān)測、事件記錄、測量控制等功能一體。

3.4應用案例

3.4.1項目介紹：

江蘇XX智慧能源科技有限公司是一家新成立的運維服務企業(yè)，其主要負責人專注于運維服務多年，該公司原有一套第三方智慧能源平臺，但在客戶的使用過程中，同行平臺的功能過于繁雜、網關傳輸不穩(wěn)定、平臺使用成本太高、售后服務響應慢、系統(tǒng)更新不及時等等原因促使客戶尋找一套新的平臺方案來替換現有平臺。

3.4.2建設要求

1）在配電圖實現實時數據與歷史數據查看；

2）提升平臺數據聯動性，發(fā)生報警后平臺能夠通過追溯到報警設備的數據曲線；

3）平臺界面的美化，優(yōu)化用戶的體驗，豐富數據的圖表展示；

4）增加變壓器的負載率分析與標準制定；配電圖上實現回路初檢功能，能明確用戶的圖是否正確。

5）一個配電房配有2個攝像頭(內網)方案的提出和接入，我們推薦使用了云攝像頭方案；

6）網關需要穩(wěn)定運行，提供有線和無線的傳輸模式，具有較高的抗干擾性；

7）平臺實現自定義分時段用電功能和安全運行天數統(tǒng)計。

3.4.3項目總結

該客戶是一個比較典型的運維企業(yè)，其在選擇運維云平臺時，客戶通過總結在使用第三方平臺中的種種不便，向我們提出了一些平臺的優(yōu)化建議，在合作過程中，我們也是盡量滿足客戶的需求。在如今市場上眾多同類型平臺中，規(guī)模相當的情況下，客戶還是更傾向于使用交互體驗好，界面美觀，功能集中，服務周到，響應及時的產品。也正是因為這個原因，客戶才會選擇使用我們的運維平臺。

3.5應用場景

3.5.1電力行業(yè)相關企業(yè)

電力運維企業(yè)：運維企業(yè)需要派遣團隊前往用戶變電室檢查設備運行情況，變電所運維系統(tǒng)能夠提供實時監(jiān)測、數據分析等功能，幫助運維企業(yè)高效地完成工作任務。

電力三產：承包電力安裝工程、提供電力服務的企業(yè)，可以通過結合變電所運維系統(tǒng)功能，大幅提升服務質量與效率。

3.5.2大型設施與機構

工廠廠區(qū)：在工廠中，配電系統(tǒng)通常是生產過程中的關鍵環(huán)節(jié)。變電所運維系統(tǒng)可以實現對工廠配電系統(tǒng)的全面監(jiān)控和管理，提高電力管理的效率和可靠性，降低運維成本，同時確保生產線的穩(wěn)定運行。

企業(yè)園區(qū)：企業(yè)園區(qū)通常包含多個建筑和設施，電力需求復雜且多樣。變電所運維系統(tǒng)可以實現對整個企業(yè)園區(qū)配電系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理，提高電力供應的可靠性和效率。

公共設施：如醫(yī)院、學校、圖書館等公共設施，對電力供應的穩(wěn)定性和連續(xù)性要求很高。變電所運維系統(tǒng)可以實時監(jiān)測電力設備的運行狀態(tài)，確保這些設施的電力供應不受影響。

3.5.3商業(yè)與居民區(qū)

商業(yè)中心：商業(yè)中心通常擁有大量的電力設備和復雜的電力網絡，變電所運維系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測電力設備的運行狀態(tài)，確保電力供應的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

居民小區(qū)：居民小區(qū)對電力供應的穩(wěn)定性和安全性也有較高要求。變電所運維系統(tǒng)不僅可以實時監(jiān)測配電設備的運行狀態(tài)，還可以實現對居民用電的遠程抄表、電費結算等功能，提高物業(yè)管理效率。

3.5.4其他場景

電網調度中心、變電站：變電所運維系統(tǒng)在這些關鍵電力設施中，可以實現對電力設備的實時監(jiān)測和管理，提高電力供應的可靠性和穩(wěn)定性。

數據中心：數據中心對電力供應的穩(wěn)定性要求高，變電所運維系統(tǒng)能夠確保數據中心的電力供應不受影響，保障數據的正常運行。

4 未來發(fā)展趨勢

4.1智能化轉型深化

隨著物聯網、人工智能等前沿技術的持續(xù)進步，變電所運維工作正加速向全面智能化轉型。這一轉變意味著變電所將實現設備狀態(tài)的自動監(jiān)控、故障的智能診斷與自主修復，從而顯著提升運維工作的效率與精度。

4.2綠色環(huán)保與節(jié)能優(yōu)化

在“雙碳”目標下，變電所運維工作愈發(fā)注重節(jié)能減排。通過精細化調整設備運行策略，引入高效節(jié)能設備，力求減少能源損耗與碳排放，推動變電所運維向綠色化、環(huán)保化方向發(fā)展。

4.3標準化運維體系構建

隨著電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展，變電所運維的標準化與規(guī)范化已成為趨勢。構建統(tǒng)一的運維標準與流程體系，不僅有助于提升運維工作的質量，還能有效降低安全風險，為變電所的穩(wěn)定運行提供堅實保障。

4.4多能互補與協同運維新趨勢

展望未來，變電所將不再局限于電能轉換與分配的單一角色，而是將與分布式能源、儲能系統(tǒng)等緊密結合，共同構建起多能互補的能源網絡。在此背景下，運維工作也將迎來新的變革，從傳統(tǒng)的電力運維向多能源協同運維拓展，以適應能源網絡多元化、復雜化的新需求。

5 結語

變電所運維是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的堅強后盾。隨著技術的日新月異與電力需求的持續(xù)攀升，變電所運維正朝著智能化、綠色化、標準化的嶄新方向蓬勃發(fā)展。面對未來層出不窮的挑戰(zhàn)與稍縱即逝的機遇，運維團隊須不斷精進技術水平，勇于探索管理模式上的創(chuàng)新，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)固、可靠高效運行筑起一道堅不可摧的防線。