中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司 530007
摘要:220kV 变电站是我国电力行业的重要结构组成,在转变电压大小过程中发挥了无可替代的作用。面对新时期电力行业技术的发展,变电站必须要坚持走技术革新道路,积极实现电气设备运行的自动化。
关键词:220kV;电气自动化;基本功能
一、220kV变电设备接地的合理设计
1.1工作接地
工作接地的主要作用是将电气工程的操作系统、外围设备、监测装置等综合贯穿到一起的接地。变电站工作接地要根据现有的设备安排,这样才能保证电气工程项目的顺利实施。
1.2屏蔽接地
电磁场的存在会给电气自动化系统带来很大的干扰,有时会中断数据信号的传播。选择屏蔽接地可有效抵制电磁场造成的各种损害,如:电磁场给人造成的辐射危害等,都能发挥出很好的屏蔽效果,见图1。根据技术检测结果显示,电气设备因遭受电磁场干扰的损坏率达15%左右,设备的程序、参数、精度都有不同程度的耗损,使用屏蔽接地后则能避免这些问题。
1.3防雷接地
220kV变电站中运用的多数变电工程由于暴露在外而常受到雷击破坏。在行业技术进步的过程中,变电站自身结构及使用的设备变得更加复杂,防雷接地也成为了电气自动化的重点。尤其是一些大型的变电场所,采用避雷装置实现防雷接地是建设施工必须具备的。
1.4保护接地
保护接地是负责保护电气设备安全的结构,设备在正常运行时可发挥监测保护的作用。变电站的保护接地则主要是为了防止电气工程设备及连接线路出现问题而设置的,如:电流过大、电压失衡、电阻偏小等,在这些异常状态下都可以利用保护接地来控制电气设备。自动化操控模式运行后能对各种数据信号加以区分,由此维护了变电站自动化运行效率。
二、220kV变电站电气自动化系统运行控制方式
2.1远程控制
在当前科学技术条件下,新技术的应用使得远程控制技术能够实现数据信息远距离传输,而且可以准确将变电站信号显示出来,以此来帮助操作人员控制变电站。利用远程控制技术手段,可以降低系统建设和运行管理成本,减少电缆等材料的应用量,而且能够有效节约材料。220kV变电站远程监控系统其基本原理如图2所示。
正如图2所示,220kV变电站远程监控系统具有以下特点:①安装方便:将ICS技术设备布设在中心调度室内,变电站现场可不安装设备;②操作简单:在原来的网络架构基础上进行优化改进,不需要重新布设传输线缆;③扩展性比较好:新增设的监控站点,仅需配备相应的ICS设备,而且变电站端不需要进行任何操作。此外,远程监控自动化系统,还具有连通性强、多网段管理等特点,只要ICS、变电站监控系统图形工作站网络可达,则可对其进行远程监控和管理;同时,ICS网卡模块具有一定的可扩展性,能够有效满足下级变电站网络分段控制需求。
2.2线路控制
对于220kV变电站而言,其电气自动化系统管控,主要是基于线路传递管控信号来实现线路控制之目的。线路是连接不同变电站和相关设备的主要载体,各种类型的设备线路连接方式存在着较大的差异。比如,断路器设备的连锁以及隔离开关闭锁,均采用相同的线路连接模式,这样可能会出现误操作现象,实践中设计人员和技术人员应当对220kV变电站的电气自动化系统设计加强重视。
2.3现场控制
对220kV变电站进行现场监控,是电气自动化系统管控的重点和难点。在220kV变电站系统运行全过程中,均应当做好监控和管理,通过现场监控可以有效规范变电站的作业顺序;同时,通过加强现场监控,有效减少端子柜、环网柜以及I/O端口和隔离设备的数量,节约变电空间,从而得变电站功能变得更加的全面,为系统升级提供空间。
2.4集中控制
实践中可以看到,变电站作为电力系统的重要组成部分和装置,其负责线路电压的转换。220kV变电站集中控制,可以有效协调各设备运行,并在此基础上建立系统的自动化控制体系。
三、加强220kV变电电气运行的管理措施
3.1设备管理
当引进新的电气设备之后,在使用前要进行相应的模拟调试,符合运行标准之后才能正常使用,如:变压器、变频器、发电机等。设备管理也需要做好结构改进方面的工作,对老化、落后的电气设备需积极改装,以促进装置使用性能的提升,如图3。
3.2系统管理
自动化控制系统设计方案完成后,企业领导需组织专家和技术人员研究分析。对系统存在的不足或需要改进的地方及时提出来,以防止系统运行后因设计不科学造成各种问题。变电电气工程的管理系统需包括:线路连接、装置搭配、操作调控等,只要一个方面发生问题则需要立刻更改调整。
3.3操作管理
变电站负责人要对操作人员进行技能考核,保证人员专业技术过关后才能正式上岗作业。企业必须要加强各方面的考核,定期开展专业技能培训指导,让值班人员熟练掌握电气设备的操作技巧。
3.4故障管理
一般情况下,电气故障管理包括:自诊断、自排查、自检测等内容。在此过程中,设备操作人员及时发现故障问题,要提高设备故障问题的管理,改善电力运行效率,促进变电企业自动化水平的提升。
结语
电网运行的可靠性和安全性将直接影响到我国的经济发展和工业现代化的步伐。变电站作为电网系统中的重要组成部分,变电站电气自动化系统能够为电力系统的安全运行提供安全的保障,提高电网的可靠性。
参考文献:
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作者介绍:
黄宁宇(1982-),性别:男,籍贯:广西宁明,民族:壮族,学历:大学本科,职称:工程师,研究方向:主要从事变电站电气二次设计及研究
论文作者:黄宁宇
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第22期
论文发表时间:2018/2/26
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