摘要:近些年来在我国经济水平有了大幅增高的态势下,电力设施的建设数量越来越多、建设水平也越来越高。在新建变电所中,通常都是使用综合自动化的设计,而在越来越多新技术、高科技手段应用到无人值守变电站中去的前提下,一方面促进了电网运行自动化水平的提高,另一方面在运行、维护方面的不足之处也愈见凸显出来。本文就对通过何种举措来提高无人值守变电站系统运行、维护的可靠性进行探讨。
关键词:无人值守;变电站系统;运行;维护;可靠性
在电网、计算机技术的大幅发展下,电力调度自动化系统已经成为电网运行中一个不可或缺的关键环节。无人值班变电站的持续性投入运行,进一步提高了对变电站运行中枢自动化系统可靠性的要求。因此,采取何种举措来提高无人值守变电站系统的运行、维护可靠性,成为我们工作中需迫切解决的一个问题。
一.无人值守变电站系统的特点分析
(一)先进性高
以视频监控为主、动力环境监测为辅,使用了高水平的先进性视频压缩技术,视频监控、环境数据这两者密切结合,有C/S、B/S这两种监控模式可作为备选。
(二)强大的功能
在综合平台下,集动力环境监测、综合报警处理、视频监控以及门禁考勤管理等多个平台于一体,可通过短信的方式进行报警。
(三)使用便捷
仅需一套软件平台,便可以实现对系统中全部设备的控制管理,有利于控制用户维护成本的投入。
(四)高度灵活性
系统使用的是模块化设计方法,配置非常灵活,一方面能够一次性投资到位,另一方面也能实现持续投资,过渡平滑。
(五)兼容性高
系统使用的是国际性协议标准,只有与标准协议相符的设备,才可应用到这一系统中。
二.影响无人值守变电站系统运行、维护可靠性的因素
(一)设备可靠性低
在实际运行的过程中,变电站设备发生问题的频率还是比较高的。导致这一问题发生的因素不仅是设备自身质量、工艺方面导致的,另一方面也是由于在施工中、维护变电站设备的状态发生了不信任感。尤其是在许多设备无法通过在线监测装置获得运行数据的这一情况下,诸多种类的规定不能废除,继而导致值班工作者的工作量持续增多。
(二)远动系统的问题
变电站自动化系统并不是一个独立的装置,只有确保从值班员直接面对的后台软件到所监控变电站一次设备、二次设备间全部环节进行稳定、协调性的工作,这样才可以确保整套系统能够得到稳定、正常的运转。但是,由于远动系统经常会出现误发信号以及中断通讯等问题,使得值班工作者对监控系统的可靠性出现怀疑态度。同时,当变电站投入到运行之后,自动化设备检修之后的验收工作也存在着一定难度,这些因素,都会制约到变电站自动化系统的运行,无法使其发挥出有效的运行作用。
(三)雷电灾害产生的干扰
雷电和与其相连的瞬态场,在经雷击后会发生强大的电磁干扰,同时还能通过这一瞬态场,把这一不良影响扩散到周围,带来更大的干扰。虽然每一个变电站有设有相应的避雷举措,雷击对系统直击的可能性并不大,但是,雷电的强电磁脉冲干扰还是会通过电源线、通讯线、接地装置、输入及输出线侵入到系统,除此之外,强大的脉冲电磁场也会由于产生巨大感染过电压而对系统设备造成干扰,甚至造成损坏。
(四)电网内部因素的影响
电网内部,输电线路事故的发生、运行状态的改变发生、开关设备的相关操作、配电线路相接负载的变化,比如启动大功率电机和大功率设备等等,这些因素都会直接使供电电压发生瞬时的变动。而随着供电电压发生的瞬时变动,则会随之产生电流冲击、高频振荡等干扰因素。上述因素通过供电线或者是接地网络侵入到系统中,使系统设备发生逻辑性电路混乱的问题,直接对程序、数据造成损坏,影响到计算机正常工作,严重的甚至会使系统发生瘫痪。
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(五)电气及通讯设备的影响
于变电站内,高电压、大电流的电气设备或者是电压、电流变化大的电气设备,其变化的电压和电流通过既定的方式耦合,便会对系统造成干扰。而且控制线、输电线等也会对小信号线造成干扰。除此之外,基于无线电通讯设备的普及,于自动化系统周围若有手机、对讲机等会产生高频信号的使用,也会影响到自动化系统。
(六)接地系统的不规范性因素
若处于雷雨的季节,再加上接地不具规范性,各不相同接地间的雷电会形成非常高的电位差,而由此发生的电磁干扰会直接对远动控制系统的正常运行带来影响,甚至会损坏远动控制系统的板卡。
三.提高无人值守变电站系统运行、维护可靠性的方法
汇总各种影响因素,可见,无论是在设计环节、施工环节还是管理环节,都会对无人值守变电站系统的运行和维护可靠性造成影响。
(一)从设计阶段来看
首先,自动化设备的安装时,所选择的位置应该要依据远离大电流、高电压工作的电气设备这一原则,尽量避免发生静电感应及电磁感应。应该选择容量适宜的电源隔离变压器。供电电源通过隔离变压器之后,再供给系统220V的电源,系统和电网间只允许有磁的耦合、不允许有直接的电联系,做好电隔离举措。
其次,将遥信电源的电压等级做进一步的提高,从24V升级到220V,这样有利于减少遥信抖动的发生,有助于强化抗干扰能力。
(二)从施工阶段来看
1.正确接地
等电位接地举措能有效避免设备间发生的电位差而导致事故发生,提高系统设备的防雷能力。具体作为为:将计算机、远动控制系统、通信设备以及继电保护等二次设备的接地系统,分别连接到就近的闭环接地母线上,保证连接的牢固性,确保各个接地点的等电位。
2.电缆敷设
敷设电缆的时候,应注意对各种类型不同的电缆,切忌混扎在一起。比如说小信号电缆、控制电缆、低压电源线应该和高压电缆分开敷设,以此来防止强信号产生对弱信号的干扰问题。系统电源配电线需相应的配备金属屏蔽层。
(三)从运行管理阶段来看
首先,工作者进入到工作现场时要规定穿工作服,应尽量消除掉身上所携带的静电,尽可能的在切断电源之后,再将各种板卡进行拔插动作,避免变电站中的静电集聚在工作者的手上,烧掉板卡上的集成电路芯片。
其次,要避免在自动化设备的周边使用手机以及对讲机等通讯设备,避免造成对传输信息的干扰,降低误码率。
再次,保证机房中温度、湿度的适宜性,满足防尘要求,避免板卡出现静电积聚或者是短路等危害。
最后,应依据设备情况,制定相应的巡视计划,特别是注意一些老站改造的无人值守变电站,这些变电站在运行时可能会发生现场总控单元遥测部分死机问题,因此应通过制定针对性的巡视计划来保证无人值守变电站系统运行的可靠性。
结论
想要提高无人值守变电站系统运行和维护的可靠性,就必须对诸多种类的抗影响因素进行完善,于系统设计、安装与应用的过程中,关注会影响到运行、维护可靠性的因素,并采取相应举措加以积极控制,只有这样,才能从真正意义上为确保电网安全、顺利运行奠定坚实基础。
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论文作者:王春林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/29
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