110kV及以下变电站综合自动化改造方案的设计论文_胡为

110kV及以下变电站综合自动化改造方案的设计论文_胡为

河南协力电力工程设计有限公司 河南郑州高新区 4500011

摘要:110kV 电网是现代高压配电网络的重要构成,在电能输送中起着非常关键的作用,其运行可靠性直接影响到电能的输送效率。随着社会对电能需求量的不断增长,变电站综合自动化改造工作也被提上日程。基于此,本文对110kV及以下变电站综合自动化改造工作展开了分析。

关键词:110kV;变电站;自动化;改造涉及

近年来,变电站综合自动化的常规改造技术,已经发展得日趋成熟。与此同时,变电站智能化的发展也取得了很大的进步。各个变电站为了实现更稳定的系统运行、更好优化资源配置、降低运行成本等等,便会进行综合自动化的改造。

1 变电站综合自动化系统概述

在变电站中,综合自动化技术的应用更有利于适应于当前社会的需要,因而需要加强对其的重视程度。总的来看,变电站综合自动化系统主要包括以下技术:其一是信息处理技术;其二是网络通信技术;其三是电力管理技术等,通过对变电站二次设备以及相关装置的优化管理,能够在很大程度上保证各个设备在运行过程中的安全性以及稳定性。对于变电站综合自动化系统来说主要包括以下几面:一是过程层;二是间隔层;三是站控层。

2 变电站综合自动化改造中存在的问题

2.1变电站智能化改造的模式选择问题

目前,变电站改造面临的最大问题除了结构和形式、还有改造方案的选择:是选择智能化的改造模式,还是选择常规设备改造后继续使用的方案。这两种模式的主要区别包括:职能组件的不同,二次系统的不同,调试方法有变化。具体而言,常规变电站即便进行了常规设备改造,依然存在安全性不高、二次设备体积较大、远方参数无法修改、缺乏自控手段和措施等等的缺点。相反,如果采用智能化改造,也同样会面临许多的难题需要解决,如涉及比较多的设备、项目工期比较紧张、需要更好的智能汇控箱并且配置相关设备等,这样一来工作量便会异常繁重。

2.2 变电站综合自动化改造中的电磁干扰问题

在变电站综合自动化改造中,常常会遇到电磁兼容的抗干扰问题。对这些抗干扰设备研究时候,虽然对这些电焊机、开关、风扇等的电磁兼容问题进行了分析,可是关于到达现场后的产品相关试验却是缺乏有深度的分析。比如仅仅对开合断路器进行了试验,没有定量的设置抗干扰指标,这样可能会因为电磁干扰继而影响系统的运行,甚至会影响整个变电站的运行。

3 变电站综合自动化改造方案设计

3.1模式的选择

对资金、设备、技术、人员、时间等不同因素进行考虑,然后选择更适合实际的方案,而不是为了单独追求其中一种方案的优点而去选择。比如,变电站的人员不愿意打破常规、对智能化技术掌握的野不太成熟、在有限的停电时间里完成变电站智能化的改造比较困难等,这类情况需要更多的考虑常规设备改造后继续使用的这种改造方案。而对于对智能设备和信息共享有需求的变电站,可以着重考虑智能化改造的模式。比如选择"61850及数字化变电站"的方案:原本是不同厂家的不同设备型号,通过采用IEC61850的保护装置,使其与后台的监控建立通信,间隔层的装置之间进行信息交互,达到间隔层联锁的功能。通过选择这种操作性强、技术也较为成熟、安全性又较高的方案,达到改造的目标。

3.2电磁干扰

在系统硬件上面实施以下必要的措施,保证减少电磁干扰造成的影响:做好电气隔离措施,设备要可靠接地,做好电磁屏蔽等等。在对项目进行检查时,需要做比较全面的试验。除了一些常规检查,还需要进行一些如动模试验、电压试验、低温高温试验等等。还有在实际工作中常常用到的1MHz 脉冲、静电放电、辐射电磁场、快速瞬变等四项干扰实验,以此来判断产品是否是合格的、安全的。

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3.3 确保监控程序稳定性

在系统硬件上面实施以下必要的措施,保证减少电磁干扰造成的影响:做好电气隔离措施,设备要可靠接地,做好电磁屏蔽等等。在对项目进行检查时,需要做比较全面的试验。除了一些常规检查,还需要进行一些如动模试验、电压试验、低温高温试验等等。还有在实际工作中常常用到的1MHz 脉冲、静电放电、辐射电磁场、快速瞬变等四项干扰实验,以此来判断产品是否是合格的、安全的。

3.4 控制改造风险

施工现场的风险广泛并且杂散,很难进行预控;较为可行的方案是采取相应的动态安全管控。在实际工作中,避免一成不变的工作理念,相反地需要实时动态的进行管理和监督。可以通过组建巡查组,让建设单位、施工单位、监理单位和运行单位全部参与其中,以各类方式进行监督。巡查组通过定期不定期的检查、突击检查、专项工作检查等等,及时排除隐患降低风险。而设备风险贯穿于自动化改造的全过程,是改造工作的重点之一,与系统的其他方面具有紧密的联系;因此,在改造中应该抓住一些主要环节进行控制,例如电缆拆除环节、孔洞封堵环节以及老旧屏柜环节等。

4 变电站自动化改造的设备维护措施

4.1优化维修制度

不论任何企业或是政府部门,都需要具备完善健全的制度规范。对于变电站而言,需要对制度规范进行优化,确保变电站运行的稳定性与可靠性。变电站需优化维修制度,规划制定定期维修方案,并对运行阶段设备信息情况作出全面仔细的收集与管理,为维护工作人员清晰的了解掌握设备因何种情况出现故障需要进行维修,并充分掌握设备存在偏差等细微情况加以重视。采取定期的维护检查,确保维修工作人员的工作质量与效率,避免设备出现故障的几率。并采取定期的维修恢复,提升变电站供电可靠性与安全稳定运行。

4.2对全新一次与二次设备做出全面检查

一次与二次设备进行改造之后,可以在短时间内实现稳定良好的工作状态,不过经过长时间的不断运行,对于产生破损以及老化现象的线路需采取更换,对避雷针进行检查,并对母线以及变压器等作出定期检查,详细进行记录建立档案,对控制仪以及测量仪等供电装置加强防水与防尘保护措施。变电站无人值守情况下,需对全部开关以及电闸进行全面仔细的检查,并注重设备的清洁保护,确保设备的干净整洁。

4.3设置事故信号设备

随着科学技术水平的快速提升,变电站的发展建设不断趋于完善,数字化无人值守变电站成为变电站的重要发展趋势。针对数字化无人值守变电站而言,对故障信号安全传输阶段的稳定接受成为非常重要的问题。设置故障信号设备,并安装自动报警装置,若设备产生故障,装置则可以实现自动报警,无人值守阶段,远程工作人员则可以及时接受告警信息并加以有效处理,确保变电站的稳定安全运行。

4.4 做好故障记录

对于110kV 变电站而言,设备故障存在鲜明的特点,对故障问题做出全程定量记录,能够为故障的分析诊断提供可靠依据,还能够为设计全新变电站奠定充足的数据基础。针对数字化无人值守变电站,可以应用北斗导航系统,将变电站全部设备的实时运行状态与信息数据同步至控制中心并进行详细全面的记录,从而对信息数据进行整合处理,使定期检查能够转变成为状态检查,结合控制中心接受获取的有效信息数据进行综合全面的分析,从而明确诊断结果,以此达到针对性的检修维护,有效提升检修维护的工作效率,为变电站稳定运行提供保障。

5 结束语

综上所述,变电站综合自动化系统的改造能够更好的提高变电站工作的质量,适应当前时代对变电站的具体需求,因而必须加强对其的重视程度。

参考文献:

[1]牛晓东.110kV变电站综合自动化通信系统[J].化工设计通讯,2018,044(005):244.

[2]张宝庆.110kV智能变电站在企业电网中的设计及优化[J].电气时代,2019(4).

[3]何胜平.110 kV传统变电站智能化改造施工方案探究[J].电力系统装备,2018(4):93-94.

论文作者:胡为

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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