摘要:随着电力企业的不但改革,智能变电站的广泛应用,在提升供电效率的同时,也对二次设备的故障检修工作提出了更高的要求。在检修智能变电站二次设备故障的过程中,遵循压板的操作原则,依据故障类型合理安排隔离方法,有利于降低跳闸和断电现象发生的概率。因此,不断优化智能变电站二次设备检修及故障隔离措施,具有十分重要的现实意义。
关键词:智能变电站;二次设备检修;故障隔离措施
0 引言
随着智能电网建设工作的推进,智能变电站的数量快速增长。以某电网为例,截止至 2016 年 1月,有近两百座智能变电站投入运行,这使得智能变电站二次设备运行维护及检修的工作量大幅度增加。在智能变电站二次设备运行维护及检修中,保护软压板、设备检修压板以及跳闸出口压板的投/退操作是一项重要工作。在开展变电站二次设备检修及故障隔离过程中,曾多次发生因误投、漏投压板以及压板操作顺序不当造成的一次设备跳闸事故。这些事故一方面是由于现场技术人员工作失误导致;另一方面是因为在目前智能变电站规程中,与压板操作有关的内容过于笼统,无法对运行维护及检修人员现场操作起到有效指导作用,从而增加了变电站二次设备检修及故障隔离工作的安全风险。基于以上问题,本文对智能变电站各种二次设备检修及故障情况下,保护软压板、设备检修压板以及跳闸出口压板的投/退操作进行分析,提出操作原则,从而对智能变电站二次设备运行维护检修工作起到一定的指导作用。
1智能变电站二次设备压板特点及操作原则
1.1传统变电站与智能变电站二次设备压板差异
二次设备检修及故障处理过程中,主要采用退出压板的方法来隔离运行设备和停运设备。传统变电站中二次设备压板包括保护软压板和硬压板,均按照保护功能设置。当开展二次设备检修或二次设备发生故障时,采用先退出硬压板,后退出软压板的操作顺序;检修或故障处理完毕后,则采用相反的顺序投入压板。智能变电站压板的类型、数量与传统变电站存在明显不同,主要表现在:(1)不再按照保护功能设置硬压板,而是在各间隔智能组件柜中设置保护动作总出口硬压板;(2)增设了保护装置、合并单元、智能终端设备检修硬压板;(3)保护装置增设SV接收软压板和GOOSE发送软压板。以上智能变电站压板的配置特点造成了开展二次回路运行维护及检修工作时面临以下问题:(1)智能变电站存在多项保护功能以及多台保护装置共用出口硬压板,无法单独退出某项保护功能的动作出口;(2)保护装置与合并单元、智能终端通过光纤直接相连,无法设置二次回路的物理断开点;(3)由于检修硬压板的存在,当一台二次设备的运行方式改变时,会对其他相关二次设备运行造成影响。以上问题使得在开展智能变电站二次设备检修及故障处理工作中,压板操作比传统变电站更加复杂。
1.2智能变电站二次设备压板操作顺序原则
智能变电站二次设备压板操作可能存在的问题主要有误投、漏投以及操作顺序错误。其中,前两项问题可以通过加强变电站运行维护及检修工作的监护予以解决;最后一种情况在目前的变电站运行规程没有明确的规定,这里给出二次设备停运/投运过程中的压板操作顺序原则,见表1。根据六统一标准规定,表1中的出口压板指智能组件柜内(或高压开关柜内)的跳合闸出口硬压板、保护单元里的跳闸、重合闸和启动失灵软压板(GOOSE跳闸、重合闸、启失灵软压板);一些影响其它运行设备的启动、闭锁、解锁压板也应视为出口压板,例如闭锁备自投、解除复压闭锁、纵联保护(影响对侧)等软压板。除了检修压板和出口压板以外,其它压板均属于功能压板。
表1二次设备停运/投运压板操作顺序
由表1所示,二次设备停运和投运过程中,压板的操作顺序相反;并且二次设备投运时,在投入出口压板前,应对相关二次设备运行状态进行检查,经检查正常后方能投入出口压板。以下以一座220kV智能变电站为例,对220kV线路、主变压器、母线、110kV线路相应二次设备检修及故障隔离过程中的压板操作进行分析,提出操作措施。
2智能变电站二次设备检修故障隔离现状
智能变电站设备在升级、改造、维修、换件等二次设备时,都需要严格的根据我国电力工程的安全操作公章制度进行。带电工作的设备与停电后的设备间必须有明确的断开点。在传统变电站中遇到时,可以利用保护和测控及端子箱等硬件设备的短接回路方法、打开硬压板的方法、可以断开回路中的电缆回路等处置方法来完成二次检修的隔离工作。当前,智能变电站中的检修所应对的二次隔离工作,都是通过控制柜中的电缆回路和拔插光纤来处理,或利用投退软压板技术并针对虚端子完成的隔离。正因如此,二次检修的安全控制工作越来越受到重视,也是防止发生事故的关键措施。由于工作方式发生变化,智能变电站设备检修过程中,二次设备检修的安全控制问题便引起大家的关注。
3智能变电站二次设备故障类型及其隔离措施
3.1合并单元故障及隔离措施
在线路正常运行的过程中,由于合并单元故障使得二次设备停止运行,需要对220kv母差失灵和保护装置进行停运处理,智能终端则可以正常运行,但也要遵守以下隔离措施。第一,应退出220kv母差失灵和保护装置的跳闸出口和软压板,启动失灵开入软压板。第二,应投入另一保护装置的重合闸软压板。第三,将检修硬压板投入故障的合并单元,并注重检查智能终端合闸出口硬压板的投入位置。
3.2智能终端或保护装置故障及隔离措施
一旦智能终端或保护装置故障发生故障,应立即停运该装置,原因是保护装置发生故障会导致软、硬压板的隔离操作无法进行,因而需要智能终端和保护装置同时停止运行。在智能终端停止运行的过程中,合并单元则可以正常运行,但应遵守以下隔离措施:第一,为了确保智能变电站的正常运行,需要退出220kv母差保护,启动失灵开入软压板,针对智能终端的故障,应强制在间隔中亚压入软压板,为设备的正常运行提供保障。第二,在智能终端的跳闸和退出合闸出口
硬压板的过程中,应仔细检查其他设备的智能终端合闸出口硬压板的位置。第三,应退出保护装置的启动失灵软压板和纵联保护硬压板,并立即投入保护装置的检修硬压板。例如:某电力企业定期对220kV南坪变110kV母差保护进行更换,针对流变二次绕组开路以及自动化信号、录波信号回路对应接入问题,分工协作,加强危险点的监护,在CT二次回路拆除前,在端子箱处将母差保护电流绕组短接并在楼上保护屛处,并采用卡钳表确定电流回零,在拆除自动化及录波信号时,相应屏柜处拆除信号正电源,通过这种方式,有效降低了二次设备的运行风险,促进了二次设备的稳定运行。
3.3软压板编号故障及故障隔离措施
在智能变电站中的二次设备检测过程中,针对于软压板编号的故障问题与处理的措施,需要做到以下几点:①智能变电站软压板检修投退记录均为独立,在二次设备检修时,如未编号,易出现重复操作,降低效率。②软压板是继电保护装置重要组成部分,但其规格与变压器保护、母差保护等所使用的软压板基本相似,对此,操作人员二次设备检修过程中,容易出现误操作,如引发错误的保护反应,很有可能造成重大安全事故。当前国家电网对于继电保护操作已经提出了“六统一”原则,并制定了软压板保护规范,笔者在参考其中内容并结合自身工作经验的基础上,设计了更为直观的编号原则,拟采用更为简洁的编号规范避免出现软压板编号不当问题。故障隔离措施应该明确编号对象,了解需要进行编号的软压板。并且需要做好继电保护软压板分类工作,并完成标号。
3.4交换机故障及故障隔离措施
若是交换机出现了故障,则应当将整个线路的电源切断,同时关闭交换机附近的保护装置,经调度人员允许后可以上电重启一次,同时要将重启结果汇报调度。采取以上操作后,如果故障问题没有得到解决,就需要向调度部门汇报实际工作情况,再通过检修部门委派专门人员进行故障处理,这样就能够有效解决二次设备的运行问题。
3.5线路停电故障及隔离措施
如果变电站的线路出现停电的故障情况,则应当对上述所提及的各种装置及时的采取停运措施并进行隔离措施。①启动失灵开入和跳闸软压板。②退出220kV母差保护。③退出双套保护的启动失灵软压板。④将上述个装置的检修硬压板投入到固定的位置。
3.6单套保护装置故障及隔离措施
在检修单套保护装置的过程中,对应的智能终端和保护装置应停止运行,对应的失灵保护装置和220kv母差保护也应停止运行。单套保护装置的隔离措施如下:第一,应退出失灵联跳软压板和220kv母差保护的跳闸出口。第二,应退出保护装置的启动失灵软压板和纵联保护硬压板。第三,在退出智能终端的跳合闸出口时,应同时投入合并单元和智能终端的检修硬压板。
4 结语
智能变电站二次设备之间多采用光纤、网线进行联接,没有明显的物理断开点,增加了二次设备检修和故障隔离工作的安全风险。本文提出了二次设备检修和故障隔离工作过程中的压板操作原则,并以一座220kV智能变电站为例,针对线路、主变、母线二次设备检修及故障隔离过程中的压板操作措施进行了分析,提出了明确的操作顺序以及设备陪停要求,可以降低因变电站运行维护人员误操作压板、检修人员安全措施制定不当等人为原因造成的一次设备误跳闸或强迫停运事故发生的概率。
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作者简介
杨小敏(1986-),女,本科,工程师,主要从事变电站的综自系统的调试与维护.
丁乾(1987-),男,本科,工程师,主要从事居住区供配电设施规划设计.
论文作者:杨小敏1,丁乾2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签:压板论文; 变电站论文; 设备论文; 智能论文; 故障论文; 操作论文; 措施论文; 《电力设备》2019年第1期论文;