损坏

SF6气体密度继电器是GIS等开关设备气体绝缘设备重要的监测和保护装置。随着运行时间的延长，密度继电器常出现的缺陷主要包括：第一、外壳和接线盒损坏、漏水、生锈等；第二、电接点动作不灵活、接点接触不良等现象；第三、精度差导致指针指示偏差增大甚至误动作等等。为了保证密度继电器监测的准确性和稳定性，须定期对使用中的密度继电器进行校验。其中，现场校验操作简单、工作量小、无密封破坏的风险，近年来，该工作正在积极有序地开展。

站用交直流电源系统为控制、信号、通讯、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的电源保障，为操作系统提供可靠的操作电源。电源系统可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是电网安全稳定运行的保障。 并联型磷酸铁锂电池可解决单体蓄电池开路影响直流电源系统可靠性问题、解决部分蓄电池损坏导致整组电池退役问题、能在线更换故障电池、在线进行电池全容量核容。但并联电源变换模块功率偏小，在大功率应用场合受限；运行时间不长，缺乏运行经验。

根据统计，2010年之前，220干伏变压器跳闸故障中，因受短路电流冲击后绕组失稳或内部放电导致的故障占80%以上。 从变压器短路损坏情况分析，由于绕组材质或工艺不良导致的抗短路能力不足是变压器损坏的主要原因。2010年起，山东公司开展变压器抗短路能力校核及治理工作，累计校核220千伏变压器720余台，共计280台变压器抗短路能力不满足要求。根据校核结果，结合设备运行情况，逐台制定整体更换返厂改造、加装电抗器、中压分列运行等措施进行治理。同时开展变压器运行环境综合治理、优化保护足值配置等措施。截至2018年，累计返厂改造变压器240余台，整体更换10余台，加装限流电抗器、中压分列运行等20余台，抗短路能力不足变压器基本治理完成。

电力系统是弱电控制强电系统，而保护自动装置控制回路电源来源于变电站直流电源系统。直流电源是厂、站安全运行的基础，在厂、站设备发生故障的关键时刻，直流电源如果出现异常或故障，必将造成主设备严重损坏，甚至映及电网安全。所以，厂、站直流电源的安全可靠运行，确实给保护及其自动装置提供可靠电源，保障了电网安全可靠运行。 目前直流电源系统以阀控式密封铝酸蓄电池、高频开关模块型充电装置、微机型直流电源成套装置为主要特点，相对历史上的硅整流电容储能、复式整流、液体整流等各种型式直流电源，在可靠运行能力上有了质的突破。但运行情况表明，现有直流电源系统技术存在诸多不足，其无法满足运行单位应用需求的矛盾日益彰显。

带电接火（带电接引流线）是目前电力行业开展最为广泛的带电作业项目，是提升供电可靠性最重要的措施之一。J型线夹是目前带电接引作业中应用广泛接续可靠的接续金具之一。但是，目前在应用J型线夹进行带电接火工作时普遍存在作业过程劳动强度大、安全风险高、作业效率低、绝缘层剥除困难、线夹安装工艺不合格等问题。当前使用绝缘导线剥皮器在剥除导线的绝缘层时，其进刀深度需要根据绝缘层厚度手动进行调整，由于绝缘层厚度存在多种规格并且绝缘导线制造过程中其绝缘层厚度存在一定误差，所以手动将进刀深度调整到准确位置较为不便。如果进刀深度不足，会造成剥皮不完整的情况，需要再次调整；如果进刀过度，则会造成线芯的损伤和剥皮器刀具的损坏，严重时会造成导线断股，带来严重的安全隐患。因此亟需研制自动、灵巧的带电作业智能化工器具。

特高压线路大吨位机械丝杠的设计及实用化研究，重点是基于±500kV直流线路、±800kV直流线路耐张塔单片绝缘子、直线塔单片绝缘子、导地线张力更换方法及配套工具方面展开的技术研究。主要是利用涡轮蜗杆传动的方式，研发大吨位、大张力承载张紧装置，将传统丝杆的操作方向从水平改变成竖直，进行了结构设计优化，实现了“小转动、大马力”的力学组合，改变常规机械丝杠单向传动或齿轮滚动摩擦螺纹实现传动状态的局限性；与液压传动装置相比较，稳定性高,实现自锁，解决液压传动装置夹紧力保持性差、在强电场中存在诸多不确定的因素、泄压不平稳而造成设备损坏，人员受伤的关键技术要点。

2019年5月，500kV某变电站发生低压交流电缆着火，引发直流电缆绝缘损坏，最终导致两套500kV母差保护动作的故障。国网设备部对故障原因进行了研究，发现引起低压交流电缆起火主要有两个原因：一是电缆发生金属短路时，保护用断路器灵敏度不足，短时间无法开断，引发电缆起火；二是电缆发生绝缘损坏爬电起弧或对铠短路时，属于“高阻接地”，断路器无法开断，但此时弧道或短路点温度很高，引发电缆起火。针对以上两类问题，提出了低压交流断路器保护灵敏度校验整改及电缆绝缘剩余电流监测解决方案，并进行了试点应用。本次演讲结合以上工作，介绍国网公司相关工作进展情况。

近几年，智能、人工智能技术在各行业应用非常广泛，电力行业也不例外，国网第三代智能站的研究应用已进入实用阶段。电力变电站用直流电源系统是发电厂和变电站的重要设备，它的运行水平对发电厂和变电站以及电网的安全稳定运行具有特殊重要性，而直流电源系统核心部件蓄电池组作为后备电源运行，长期处于浮充电状态，极易造成极板硫化，蓄电池内阻增大甚至单节电池开路。另外作为直流电源另一核心部件的充电机组，在现场运行过程中由于各种外部与内部原因如:交流输入电压过高、板件老化失效等造成的充电模块性能下降甚至损坏情况的发生以及运行特征参数的监测手段不够完善，导致运维人员不能及时高效的对充电模块做安全处理。目前的直流系统主要针对如交流输入电压、母线电压、蓄电池组电压、单节电池电压、馈线开关量等一些基本参数的检测，这些检测只能做到直观显示电源系统的一些基本情况,而对发生故障一些背后的原因得不到深入分析与诊断，更不能做到一些故障的预判。当下随着电网生产运行管理任务的日趋深化和复杂，对工作标准、流程和质量日益严格要求，对专业管理的精细化要求不断提高。所以针对直流电源系统急需研究集约化程度更强、效率更高的运维技术手段。对于蓄电池性能预估可以是基于模型的性能预测方法，也可以采用基于数据驱动的方案，而基于模型的方法多用于机械形式的性能预判领域，类似蓄电池这样的物理模型较为复杂的情况很难用一个确定的状态方程描述的研究对象实用性不强，所以对于蓄电池组这里采用数据驱动方案完成蓄电池性能的预判。

变电站中保护装置、控制电源和信号电源以及一次设备操作的操作电源全部由直流电源供电，因此，在变电站直流电源系统是变电站二次系统的重要组成部分，是继电保护及自动化设备正常工作和正确动作的基础，直流电源系统出现异常或事故，轻则继电保护或安稳装置拒动，重则造成重大设备损坏或变电站全停，给电网企业和国民经济造成重大损失，直流系统异常的问题已成为变电站安全运行的主要隐患之一。由于变电站分布广泛?所处环境复杂?直流系统接地、交流电源窜入直流系统等直流系统绝缘异常情况频发，统计河源供电局109座变电站直流系统缺陷，2022年共发生直流接地故障46次，交流窜电3次，直流环网2次。因此，直流系统的绝缘监测装置可靠稳定运行，对于故障发现、查找、十分至关重要。

极端事件导致大停电后，受损的交通道路会影响电网抢修车队前往故障线路区域的进度，从而延缓配电网恢复。为此，提出了一种结合损坏道路修复的配电网抢修恢复方法。首先，在分析不同受损道路对抢修车行驶影响的基础上，构建交通网抢修车约束。其次，考虑受损道路抢修对电网抢修的影响，以配电网失电量最小为目标，协调线路抢修和道路修复建立配电网抢修策略模型，并采用蚁群算法对所提模型进行求解。最后，以IEEE33节点配电网与一个12节点交通网相耦合的系统作为算例进行分析，仿真结果表明，所提方法切实有效提高了配电网抢修速度，减小了大停电后配电网负荷的失电量。所提方案更适用于灾害发生的实际情况，可为配电网灾后恢复提供参考。