摘要:变电站作为电力系统非常重要的组成部分,作为电厂和电力用户之间连接的桥梁和纽带。因此需要保证变电站运行的安全,这是电力系统正常运行的重要保障。这就需要电力运行人员要做好变电站的维护工作,有效的降低变电站故障的发生率。相较于普遍变电站来讲,智能化变电站在运行和管理方面具有非常显著的优势,但在运行维护方面则缺乏技术支撑,因此需要深入分析和研究智能化变电站运行维护技术,提高智能化变电站运行的安全。
关键词:智能化变电站;技术特点;运行维护;关键技术
一、智能化变电站运行维护问题
1.1 可靠性
在有源电子互感器的装置内部需要设置有源电子元件以及有源端模块等均需要长期供电,这就导致运行的稳定性和可靠性降低。对于光学互感器来说,温度等外界环境条件的影响比较大,玻璃和光纤之间的连接存在可靠性隐患。高压电子互感器容易受高压电磁场以及传输路径的影响,使得输出的信号出现波形畸变或稳定性差等问题,此时需要利用特殊算法满足保护要求。
1.2 快速保护
电子互感器相比于传统互感器来说,它的数据传输需要从互感器到保护测控或者是交换机,中间还需要经过合并单元,这样就增加了许多中间环节,使传输延时增加。另外,需要在保护跳闸口处理智能终端,这样也会影响快速保护。
采样环节是从电子互感器出发到合并单元再到保护装置。跳闸过程是从保护装置到智能终端再到断路器机构。与传统的变电站相比,光纤传输、智能终端和合并单元部分的保护动作延时较长,据厂家介绍,智能变电站相比于传统变电站满了5~7毫秒。
1.3 安全性
传统的变电站采用的通信方式是点对点形式,具有较高的安全性,是一种具有局部特征的交互机制。变电站使用的信息通信模式为对等模式,在局域网上可以实现全部IED的信息,任意一个IED受攻击,如果没有对信息进行有效地防护,就会给变电站系统带来很大的损伤隐患。
因为变电站IED中没有点对点的连接,那么也就没有了装置之间的隔离点,这就需要用软件来完成隔离措施,所以,变电站的IED以及集中控制体系就主导着系统的安全性。软件可以实现事件记录、闭锁、跳闸、软件控制等功能,信息安全机制对于整个变电站系统具有举足轻重的作用。在对等的交互模式下,这种安全体制就代表着安全性问题。
1.4 安装保护
在一次设备附近安装保护设备,可以控制电缆的使用量,更好地体现智能化,当前,在室外安装智能汇控柜是比较有效地方案。但是,室外安装智能汇控柜需要较为严格的环境条件,湿度低于90%,温度在-25℃~70℃之间,这就使设备成本大大增加,甚至如空调等辅助设备的成本比主设备还要高,另外,设备的运行维护以及检修等问题也有很大的问题。
二、智能化变电站运行维护技术分析
2.1继电保护校验
智能化变电站进行了间隔层、分站控层以及过程层的建设,由于智能化变电站拥有一次设备智能化、二次设备网络化,运行管理自动化等这些优势,所以智能化变电站可以共享信息的传输和使用。
2.1.1光缆技术的数字信息传输作用
在采集到信息后,一次设备会通过光缆技术将信息转化为数字,并将数字化的信息运送到后台监控系统并通过光缆技术实现对传输信息的监控和保护。由于电子式互感器不断地成熟与完善,开关量的信号可以直接转变成数字量。此外也可以通过电子互感器的数字量实现保护装置对操作单元开关数字量的接收与智能监控,同时也能实现继电保护。
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2.1.2运用数字化保护测试方法
根据IEC61850标准可以通过利用保护测试仪、继电保护装置等测试设备以及一对一和一对多的测试方式实现对智能变电站继电保护装置的测试。
2.2一次设备的运行维护
相比传统型变电站,智能变电站很显著的优点就是智能设备。智能变电站使用了具备新型传感器技术、微机以及电力电子技术的高压断路器二次系统,其特点如下:
(1)在开启使用设备的过程当中,微机技术以及电力电子技术会代替传统的继电器与辅助开关,为了准确地把握跳闸与合闸的时间,可以通过电压波形图调整电压跳进、合闸的位置来判断,以此来保证电压的正常稳定。
(2)微机技术具有检测设备的缺陷与执行功能,直接处理设备信息的功能,而不必使用专门的控制系统来实现这些功能。
(3)倘若自我检测监控断路器设备系统出现问题时就会发出警报以及提供相应的检修数据。由于智能软件、IED以及微机二次系统可以实现数字化的断路器对,以此通过光纤网络来实现向二次回路系统传递相应的信息。因此为了保证监控数据信息的真实、正确、有效,在运行维护智能开关的过程中必须谨慎的监控二次设备,以提高智能化开关运行的质量。
2.3加强智能化变电站队伍建设
技术发展与工作人员的素质和技术紧密相关,为了能使电力系统能够良好运行,企业必须得建设好智能化变电站的队伍。在实际的工作中,企业应该对员工进行定时的培训,给予更多的学习机会,同时要招募更多的优秀人才来提高公司的整体水平,员工也应珍惜学习的机会,提高自己的知识水平和实践能力,以便在变电站发生故障时能及时发现并能快速解决。同时,员工也应该熟悉机器、设备,并掌握每种型号设备的安装方法。
2.4运行监视和故障分析
在智能变电站当中通过光纤以太网来连接间隔层、分站控层以及过程层,通过操作网络信息自动化来测试,倘若一旦发现问题便能及时解决。同时,为了设置具备故障录波功能的设备,可以利用光纤以太网来传输在网络系统中通过网络接口。这样不仅可以完成信息的监控与记录,还可以传输信息到后台系统当中,而且传感器以及微机技术可以检测信息的采集。
2.5不断提高技术的稳定性和可靠性
保证技术的稳定性和可靠性是智能化变电站维护工作的重点,电力单位应着重提高技术的稳定性和可靠性来维持电网的正常运行,同时企业应该引进先进的技术设备以提高工作质量,同时要避免安全事故的发生,避免机器设备的瘫痪,以保证电力系统的稳定性和可靠性。
三、结束语
目前智能变电站的发展水平仍然有待进一步提升,智能终端以及互感器等设备的配置适应性仍然不强,且继电保护配置安全性不高,对此必须加强运行维护工作。要针对变电站运行过程中所存在的既有隐患,按照阶段性实况,充分发挥出维护人员与维护技术的作用。后期,应大力发展远程维护,不断优化一次智能设备,并建设一体化信息平台实现对故障的诊断,利用智能化手段完成对既有故障的分析处理,最终推动变电站运行维护的智能化发展。
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论文作者:关好红
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签:变电站论文; 设备论文; 互感器论文; 智能论文; 运行维护论文; 技术论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第20期论文;