智能变电站二次设备检修及故障隔离措施研究论文_俞家融

智能变电站二次设备检修及故障隔离措施研究论文_俞家融

俞家融

国网无锡供电公司,江苏 无锡 214000

摘要:随着智能电网建设工作的不断加快,智能变电站的数量也在迅速增加。智能变电站的使用给人们带来了很大的便利,但是相应的也存在许多问题,其中其二次设备的运行、维护、检修以及故障隔离就是一项巨大的工程。在这个过程中,保护软压板、跳闸出口压板的投/退操作以及设备检修压板操作是十分重要的工作,如果操作不当将会造成一次设备的跳闸事故。这就要求相关工作人员处理问题时必须认真仔细分析,以压板操作规则为依据严格按照步骤操作,避免发生意外情况。

关键词:智能变电站;二次设备:检修;故障隔离;措施

1 智能变电站

智能变电站使用的智能型设备的主要特点是低碳、环保、可靠、集成和先进,以规范化的信息平台和一次设备参量的标准化和数字化为基础,在设计过程中需要对信息化、数字化和网络化进行严格要求,可以自主地完成一些智能化操作,比如对信息进行控制、检测、保护、计算、采集以及测量等进行智能化操作。以IEC61850的标准为基础,促使互动协同化、一体化集成和信息标准化得以完全实现。智能化变电站二次系统的主要特点包括三点:(1)信息交换标准化、系统实现高度集成化。系统结构比较合理,变电站与控制中心可以使无缝通信得以实现,从而使采集设备状态特征量时,不会有盲区存在,使系统的配置、维护得到快速的实现;(2)对控制系统化进行保护,使控制自动化运行得以实现,使电流和电压在采集时完全实现自动化,有效集成所有的数据信息,促使二次系统设备实现不断的优化和整合,使数据共享得到全面实现;(3)对决策在线化进行仔细分析。在线监测所有的设备,使信号回路状态、动作信息智能电子装置IED故障以及电网运行状态数据等实现高效获取。

2 二次设备的运行维护及其检修的内容

2.1 变电站的二次设备

总的来说,变电站的二次设备主要包括继电保护设备、运动设备、监控设备等等。对于二次设备来说并不能预判是否会出现故障以及故障的时间和频率,所以按照已有规定对二次设备进行保护很难满足现代要求。随着电网规模的不断扩大,对于二次设备的要求在不断提升,要求最大程度上降低设备检修的断电时间,提升了变电二次检修的难度。

2.2 状态检修

状态检修就是指借助变电诊断技术以及电网检测所得结果来监管变电装置所处状态,判定其是否处在正常的状态。状态检修能够监测预防设备的问题,再加上定期以及自动检修就会形成统一的检修方法,从而对状态检修进一步完善。

2.3 变电二次设备的状态监测方案

在进行变电二次设备的实际监测过程中,可通过二次设备自身所具有的保险措施来实施报警,之后断路器就会自动切断来对回路进行控制,计算机就会对二次设备的故障实施诊断,找到解决方案,最后会按照相应的性能进行设备部件的循环检测。

2.4 监测内容

变电二次设备监测的主要内容有:二次回路显示的正确性、交流测量系统在正常情况下所处状态、信号系统和直流控制系统在回路指示正常情况下的运行情况。

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3 智能变电站二次设备故障隔离措施

3.1 合并单元故障隔离措施

正常投运的输电线路出现合并单元故障时,将导致变电站的二次设备不能正常工作,此时为保证智能终端的工作不受影响,需要断开220kV母线差动保护装置,在实际操作时应严格遵循以下操作顺序:①退出220kV母线差动保护的跳闸出口,投入故障开入软压板;②投入备用保护装置的重合闸压板;③在故障合并单元中投入检修压板;④核查智能终端合闸出口压板的投入位置。进行压板投入操作时同理需要完全按规定顺序执行。

3.2 智能终端保护装置的故障隔离措施

智能终端保护装置故障时,无法对与其相关联的压板进行故障隔离,因此当智能终端保护装置出现故障时应立即对该装置进行停运处理。智能终端保护装置停运后,合并单元可以正常工作,在实际操作中应遵循以下原则:①为确保智能变电站能够正常工作,避免引起更大事故,应退出220kV母线差动保护,投入故障开入软压板;②由于智能终端故障较为特殊,此时应在间隔中压入软压板,确保相关设备的运行不受影响;③在智能终端的停运、合闸出口压板的退出过程中,应对其他相关设备的智能终端出口压板进行检查;④退出智能终端保护装置的故障失灵软压板和纵联保护压板,并在最短的时间内投入检修压板;以下以某电力公司针对智能终端保护装置的隔离措施为例:该公司定期对220kV智能变电站的母线差动保护装置进行替换,在分析电流互感器二次绕组故障及相关信号传输问题的基础上对具体工作进行划分,各部门分工合作,加强对重点位置的巡查监督;在拆除电流互感器的二次绕组前,短接母线差动保护的电流绕组,调整旋钮并使用卡钳表确认电流为零;通过对科学合理的故障检测及故障隔离措施的运用,显著降低了二次设备故障率,提高了智能变电站二次设备运行过程的可靠性。

3.3 单套保护装置故障隔离措施

对单套保护装置进行检修前,应确保相应的智能终端保护装置、失灵保护装置、220kV母线差动保护装置均应处于停运状态,在确保上述装置停运的前提下,才可对单套保护装置进行故障隔离,具体操作如下:①退出故障跳闸软压板和220kV母线差动保护装置的跳闸出口;②退出保护装置的故障失灵压板和纵联保护压板;③在智能终端跳合闸出口退出运行后,迅速投入智能终端检修压板。

3.4 软压板编号故障及故障隔离措施

软压板是对电力系统二次设备进行检修的过程中经常遇到的,根据相关工作细则规定,需要对软压板的投退情况进行详细记录,这样才能十分清晰的对其工作使用状态进行监测。否则就有可能出现重复操作的情况,造成检修工作的针对性不强,工作效率得不到保障,甚至出现漏对软压板进行投退的情况,不利于检修工作的开展。目前国家对软压板的使用已经制定了十分严格的标准,以此来避免因为软压板使用不当可能造成的严重电力事故。在国家的相关制度的标准上,还可对软压板的使用进行编号,就能够更加高效的确保故障隔离措施发挥出应有的作用。在进行编号时,针对不同类型的软压管需要采取不同的编号规则,完成相应的分类工作,提高工作效率。

3.5 交换机故障及故障隔离措施

交换机故障也是电力系统智能变电站二次设备检修以及故障隔离中比较常见的一种故障,面对此情况,就需要将电路的电源切断,并及时关闭相应的保护装置。同样是将相关故障情况进行详细记录并向调度部门进行汇报,等待调度部门回馈相应的处理信息,特别是调度部门指示进行重启,需将重启的结果进行及时记录和汇报。若是重启也未能排除故障,就要由检修部门进行更加专业细致检查,进行维修或是直接更换交换机,最终达到排除故障目的。

3.6 线路停电故障及隔离措施

当智能变电站二次设备出现停电情况时,需立即将相关接入的设备进行切除,避免造成更大范围的影响,然后做好隔离措施。启动失灵开入,跳闸软压板。必须明确,电路停电故障很有可能是因出现严重的短路情况,因此在进行故障处理时,需做好人员安全保障以及降低对其他功能完好设备的影响,将故障影响限制到最小范围内。

4 结语

总之,随着中国用电量的上升,国家的电网规模也在逐渐扩大,在此过程中对智能变电站的检修工作逐渐走入大众的视野。二次设备的检修对于维护智能变电站的正常运转非常重要,因此展业人员对二次设备展开详细谨慎的维修与检测是十分必要的。对于其存在的问题需要开展详细的分析,提出行之有效的检修及安全保护方案来实现目标。

参考文献:

[1]王瑞.基于IEC61850标准的智能变电站检修机制设计与分析[J].电气自动化,2016(24):472.

[2]赵文军.智能变电站原理与测试技术[M].北京:中国电力出版社,2015.

论文作者:俞家融

论文发表刊物:《防护工程》2019年13期

论文发表时间:2019/11/12

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