智能变电站运维安全与设备维护探讨

一、引言

随着智能电网建设的快速推进，智能变电站作为智能电网的关键节点，凭借其数字化、自动化和智能化的特性，在提高电力系统运行效率、可靠性和灵活性方面发挥着重要作用。然而，智能变电站技术的复杂性也给运维安全与设备维护带来了新的挑战。确保智能变电站运维安全、做好设备维护工作，对于保障电力系统稳定运行、提高供电质量具有至关重要的意义。

二、智能变电站运维安全风险分析

（一）网络安全风险

信息交互复杂

智能变电站内设备通过网络实现信息交互，包括站控层、间隔层和过程层之间的数据传输。这种复杂的网络架构使得智能变电站面临来自外部网络攻击的风险，如黑客入侵、恶意软件传播等。一旦网络系统被攻击，可能导致设备误动作、数据丢失或错误，严重影响变电站的正常运行。

设备接口多样

智能变电站中不同厂家生产的设备接口多样，通信协议不尽相同。这增加了网络安全管理的难度，容易出现安全漏洞。例如，某些设备可能因协议兼容性问题，在数据交互过程中被不法分子利用，从而威胁到变电站的安全运行。

（二）人员误操作风险

技术要求高

智能变电站采用了大量新技术、新设备，如智能终端、合并单元、电子式互感器等。运维人员需要具备更高的专业知识和技能才能熟练操作和维护这些设备。若运维人员对新技术掌握不熟练，在操作过程中可能出现误操作，如错误设置设备参数、误分合开关等，引发安全事故。

运维模式转变

与传统变电站相比，智能变电站的运维模式发生了较大变化，更加依赖自动化系统和远方操作。这要求运维人员改变传统的运维习惯，适应新的工作模式。然而，部分运维人员可能因习惯问题，在操作过程中出现疏忽，导致误操作风险增加。

（三）设备故障风险

设备集成度高

智能变电站设备集成度高，功能复杂。一旦某个设备出现故障，可能影响到与之相关的多个设备甚至整个系统的运行。例如，智能终端故障可能导致与之相连的断路器无法正常分合闸，进而影响电力系统的正常运行。

运行环境要求高

智能变电站中的电子设备对运行环境要求较高，如温度、湿度、电磁干扰等。若运行环境不符合要求，可能加速设备老化，增加设备故障的概率。例如，高温环境可能导致电子设备散热不良，影响其性能和寿命。

三、智能变电站设备维护要点

（一）设备状态监测

电气量监测

通过监测设备的电压、电流、功率等电气量参数，实时了解设备的运行状态。例如，通过监测变压器的绕组电流、油温等参数，判断变压器是否过载运行，及时发现潜在故障隐患。利用在线监测装置对电气量进行实时采集和分析，实现对设备运行状态的动态监测。

非电气量监测

除电气量监测外，还需对设备的非电气量进行监测，如设备的温度、压力、振动等。例如，通过监测断路器的分合闸次数、机械振动情况等，评估断路器的机械性能。利用红外测温技术监测设备的温度分布，及时发现设备过热缺陷。

（二）检修策略

状态检修

基于设备状态监测数据，采用状态检修策略。根据设备的实际运行状态，制定合理的检修计划，避免过度检修或检修不足。例如，对于运行状态良好的设备，可以适当延长检修周期；对于出现异常状态的设备，及时安排检修，确保设备安全运行。

智能检修辅助决策

利用大数据分析、人工智能等技术，建立智能检修辅助决策系统。对设备状态监测数据进行深度分析，预测设备故障发展趋势，为检修决策提供科学依据。例如，通过分析设备历史数据和实时数据，判断设备是否存在潜在故障风险，并给出相应的检修建议。

（三）设备维护技术管理维护技术标准制定

制定完善的设备维护技术标准，明确设备维护的内容、方法、周期和质量要求。确保设备维护工作规范化、标准化，提高维护工作质量。例如，制定变压器维护技术标准，规定变压器的巡检项目、试验周期和检修工艺等。

新技术应用

关注行业内新技术发展动态，积极引入新技术、新方法进行设备维护。例如，采用智能机器人进行设备巡检，提高巡检效率和准确性；利用无人机对变电站设备进行巡视，便于发现设备高处的缺陷。

四、提升智能变电站运维安全与设备维护的措施

（一）强化网络安全防护

网络安全架构优化

构建完善的网络安全防护架构，设置防火墙、入侵检测系统等安全设备，对变电站网络进行分层分区防护。限制外部网络与变电站内部网络的连接，对内部网络进行严格的访问控制，确保只有授权设备和人员能够进行数据交互。

安全漏洞管理

定期对变电站内设备进行安全漏洞扫描，及时发现并修复存在的安全漏洞。加强对设备供应商的管理，要求其及时提供设备的安全补丁，确保设备的安全性。同时，建立安全漏洞应急响应机制，一旦发现安全漏洞，能够迅速采取措施进行处理，降低安全风险。

（二）加强人员培训与管理

专业技能培训

针对智能变电站新技术、新设备，加强运维人员的专业技能培训。通过开展专题培训、技术讲座、模拟演练等方式，提高运维人员对智能变电站设备的操作、维护和故障处理能力。定期组织运维人员进行技能考核，确保其具备相应的专业水平。

安全意识教育

加强运维人员的安全意识教育，通过案例分析、安全知识培训等方式，让运维人员深刻认识到运维安全的重要性。建立健全安全管理制度，明确运维人员的安全职责，对违反安全规定的行为进行严肃处理，营造良好的安全文化氛围。

（三）完善设备故障应对机制

故障预案制定

制定完善的设备故障应急预案，针对不同类型的设备故障，明确故障处理流程、责任分工和应急措施。定期组织运维人员进行应急预案演练，提高其在故障发生时的应急处理能力。确保在设备出现故障时，能够迅速采取措施，减少故障对电力系统的影响。

备品备件管理

加强备品备件管理，合理储备常用设备和关键部件的备品备件。建立备品备件库存管理系统，实时掌握备品备件的库存数量、使用情况等信息。定期对备品备件进行检查和维护，确保其性能良好，能够在设备故障时及时投入使用。

五、结论

智能变电站运维安全与设备维护是保障电力系统可靠运行的关键环节。面对智能变电站运维安全面临的网络安全风险、人员误操作风险和设备故障风险等挑战，以及设备维护的高要求，通过强化网络安全防护、加强人员培训与管理、完善设备故障应对机制等措施，可以有效提升智能变电站运维安全水平，做好设备维护工作。随着智能电网技术的不断发展，智能变电站运维安全与设备维护工作也需要不断创新和完善，以适应电力系统日益增长的可靠性和稳定性需求，为社会经济发展提供可靠的电力保障。

参考文献：