摘要:随着我国经济的快速发展,我国的电力建设取得了非常大的成绩。智能电网是今后电网发展的趋势和方向,我国已经全面进入到智能电网的建设时期。在智能电网建设框架中,智能变电站建设是最为关键的工作之一。但是我国发展智能变电站起步较晚,其运行维护管理还很不成熟,从目前来看还具有一定的问题。需要加强对智能变电站的运行维护和管理,同时满足保护、测量、通信和控制的需求。
关键词:智能变电站;运行维护;管理
1智能变电站及其运行特点
1.1安全性
传统变电站在运行的过程中,一旦出现故障现象或安全问题,主要通过人工检修的方式进行。此类现状下,由于变电站的高压系统,人工检修的过程中风险性较大,并且检修的效率较低。在此现状下,智能变电站的应用则极大的改善了此类现状。智能变电站在运行的过程中,依靠软件系统以及网络通讯进行变电站运行状态的监控,并针对其运行状态进行分析。如在变电站出现故障现象时,直接通过软件管理系统进行预警,并且提示故障具体现象。极大的提升了智能变电站运行的安全性,提升了传统人工检修的效率性。
1.2及时性
智能变电站一般情况下可视为由传统变电站,增设网络监控系统以及软件处理平台构成的智能化操作变电站。当前在实际运行的过程中,智能变电站由于网络通讯的特性,其在运行的过程中,针对变电站出现的安全事故能够快速的进行故障点确定,及时性效果体现的明显,在当前变电站的应用中,极大的提升了安全生产的效率。在一定程度上,也增强了电力企业的稳定收益。
1.3运行现状受网络环境影响
智能变电站运行的基础为变电站设备设施,其核心内容则为电能生产技术以及网络通讯技术,其中网络通讯技术会伴随整体智能变电站操作的全过程。因此智能变电站在运行的过程中,网络通讯环境对于其智能化操作,则产生了极大的影响。变电站在运行的过程中,其整体的电磁干扰现象较为严重,网络系统在此类环境下运行,也会受到较多的影响。当前在智能变电站的运行中,虽针对此类现象进行了一定的修正和完善。但在实际运行的过程中,还是存在一定的问题。因此网络环境状态的良好与否,直接影响智能变电站的运行现状。
2智能变电站运行维护常见问题
一是安全问题。智能变电站与传统变电站在通信模式上有所差别,传统变电站为点对点传输模式,智能变电站采用对等传输模式,后者整体上安全性更高,如果其中一个IED出现问题,便会对整个系统产生影响,这主要是因为各个装置间无有效隔离点,仅仅采取软件隔离,导致系统安全性易受到威胁,影响智能变电站运行,因此在运行维护中应重点注意;二是可靠性问题。智能变电站中光学互感器容易被其他因素影响,在运行中光纤和玻璃间以发生安全问题,有源电子互感器需要利用元件和模块作用,而设备运行欠缺一定稳定性。另外磁场也会对高压电子互感器运行稳定性产生一定影响;三是快速保护问题。电子互感器数据传输过程较为复杂,需要交换机辅助与单元合并,在这过程中可能会发生数据传输时间增多的问题,导致传输效率下降;四是安装保护问题。智能汇控柜是实际中使用较多的一种保护设备,但在安装中对周围环境的温度及湿度等都要求较高,这在无形中增大了设备安装成本。
3智能化变电站的管理模式
3.1智能化变电站的巡检
智能化变电站的巡检可分为周期性巡检和特殊性巡检。周期性巡检是常规性巡检,而特殊性巡检是指在特殊天气或是其它条件下,为保证变电站内设备不发生事故而进行的巡检。对于周期性巡检可以根据智能化变电站内智能设备反馈的信息来适当的调整周期,一般设备的巡检基准时间为3天,线路巡视周期为1个月。
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对过程层的巡检主要针对过程层中的电子互感器以及智能组件进行巡检。电子互感器的巡检从对设备本体、光纤终端盒、互感器对应合并单元以及保护屏四个方面进行巡视检查。检查各部位的外壳是否有损伤,接线盒是否密封良好,指示灯及液晶面板工作是否正常,特别需要注意的是,光纤是否为自然弯曲,弯曲半径要保证大于10倍的光缆直径。对智能组件的巡检要求也是检查智能组件柜体外观以及使用环境变化是否符合期间工作要求,智能组件的各类指示灯工作是否正常。
对间隔层的主要巡检的对象是继电保护装置与测控装置,对这些设备的巡检同样从外观及功能两个方面入手,保证其外观清洁无破损,指示灯工作正常。站控层主要包括网络交换机、智能终端以及服务器及工作站。对这些设备的巡检主要内容是检查设备的工作环境是满足设备工作需求,设备的运行状态是否正常,如服务器是否死机等。
监测装置巡检是巡检过程中非常重要的一个环节,通过在线监测取得各种设备的信息,再进行处理和综合分析后,得到的数值及数值的变化趋势,可以发现设备潜伏故障,能够对设备的可靠性做出评估,提供预警,并预测剩余寿命。该类监测装置包括变压器油色谱装置、组合电器SF6微水装置以及局部放电监测装置,其巡检的要点为观测设备指示灯工作是否正常,传感器接线是否牢固可靠。
3.2智能化变电站设备的维护
对于智能化变电站内设备的维护工作主要是围绕变电站内的一次设备、二次设备来进行的。一次设备主要包括各种断路器以及电子式互感器、智能终端、合并单元。其中,断路器主要针对SF6断路器,SF6断路器常见的故障有:SF6气压降低,断路器拒绝分合闸以及断路器弹簧未储能。其中,对于SF6气压降低的故障,维护人员应先确认SF6气压大小,在核实故障后立即上报,检修人员在必要时必须佩戴防毒面具,以防止中毒;对于断路器拒绝分合闸故障,首先需要检测是否由于断路器的SF6气压较低导致,若气压正常则需检查远方/就地开关位置以及储能回路等部分是否正常;对于断路器弹簧未储能故障,则需检测弹簧储能电机及其控制回路是否正常。电子式互感器常见故障包括互感器本体故障,互感器数据传输异常。对于电子式互感器的故障应先使对应的保护装置退出运行,以防止保护装置误动作,然后设法将互感器负载转移至别用互感器,将故障互感器从电路中切除,再对其进行修理。智能终端由于内部集成度很高,所以常见的故障都是外部故障。对于外部故障工作人员需要停电后对器件的螺丝进行紧固,需要注意的是保证绝缘措施以及防锈处理。若是智能终端内部发生故障,则直接对整个设备进行更换。合并单元异常缺陷包括合并单元采样不同步、丢帧、不连续等,其维护内容主要是保证合并单元内交换机以及光纤线路正常工作。
二次设备的维护主要包括监控系统、网络交换机以及网络分析仪和各种测控保护装置。监控系统通过统一建模、统一组网,实现三层之间的信息共享,其主要组成部分是后台监控系统、一体化信息平台、防误闭锁系统等。因此监控系统故障主要集中在后台信息一体化平台。网络交换机以及网络分析仪的故障除检查设备端口接线等情况以外,其它都需要专人进行处理。测控保护装置的故障可分为保护功能故障和数据传输故障。对于保护功能故障,若设备的运行指示灯工作正常则不需要退出保护,否则必须先退出保护功能。而数据传输故障则需检查与其链接的交换机工作是否正常,然后视情况请专业人员进行维护。
对智能变电站的一次和二次设备进行维护,若不涉及到设备的更换、大修等情況则无需进行停电处理、监测调试。若设备发生缺陷需动用仪器仪表则需要通知相关的继电保护、高压试验以及一次专业人员进行检修。
结束语
综上所述,可以看出智能变电站中维护和管理工作的重要性,需要相关的人员加强这一方面的工作,不断对维护技术和管理方案进行研究,加强对一次设备和二次设备的检查、维护。另外,变电站要注重提高相关人员的素质和技术水平,不断总结经验,保证智能变电站能够正常、安全、有效地运行。
参考文献:
[1]王强,贺洲强.智能变电站运行维护管理探讨[J].电力安全技术,2012,05:1-5.
[2]刘和志,魏徐,刘钊,徐嘉.浅谈智能变电站运行维护管理[J].中国电业(技术版),2012,11:409-412.
论文作者:郭素梅,刘夏青,张少勇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签:变电站论文; 智能论文; 设备论文; 互感器论文; 故障论文; 断路器论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第33期论文;