智能化变电站及其常见故障分析与解决方法论文_周俊 潘庆志

智能化变电站及其常见故障分析与解决方法论文_周俊 潘庆志

孝感供电公司 湖北孝感 432600

摘要:智能变电站本身主要是通过低耗能、高效率的原则来运行,该技术目前已经应用了大量的计算机技术、数字化通信技术、广电传输技术等先进技术,并且一些数控技术也已经被引用到了相关变电管理过程中。智能变电站技术的应用,有效的使得变电站运行的维护成本进行控制,而光缆的广泛应用,也直接使得变电站表现出的工作效率大幅度提升。本文就智能化变电站及其常见故障分析与解决方法了简单的分析。

关键词:智能变电站;常见故障;解决方法

1智能变电站概述

1.1结构

(1)过程层:过程层主要包括各类电子式电流互感器(EC T)、电压互感器(EV T)、智能断路器和开关设备、合并单元和智能终端,主要用来完成对全站保护设备的保护和测控信息采集,并将之经合并单元处理后,成为全数字信号上送过程层网络。

(2)站控层:站控层是智能变电站的最抽象和最高级别的管理层,也是智能变电站的控制中枢,通过电力通信、系统对时、站域控制等功能,实现全站保护和控制设备的状态采集。

(3)间隔层:间隔层是过程层和站控层之间的过渡层,主要是指各类二次设备,包括继电保护装置、安全自动装置、各类监控和测量仪表等,对智能变电站中继电保护的运行和维护技术的研究,就是在间隔层展开。间隔层实现了过程层与站控层的联系,从而保证了一个间隔的数据可以作用于该间隔一次设备的功能。

1.2优点

智能变电站相比常规变电站和数字变电站,有着巨大优势、智能变电站中所采用的电力设备基本都是智能设备,这些设备使用了先进的技术,可靠性高、环保经济、集约化程度非常高,具备良好的运行速度与效率、智能变电站最为基本的优势就是所有的变电站之间的信息都能实现数字化,即通信平台网络化、信息共享标准化、在变电功能实现的过程中,智能变电站能够自动对各种信息进行采集、测控与保护,并能够从电网的实际变化情况出发,实现一些较为高级的功能,如对电网进行实时控制,对电网进行智能化调节,与相邻的变电站之间开展信息互动,并能够实现电网之间的协调控制。

2智能化变电站常见故障分析与解决方法

2.1安全性常见故障与解决方法

从通信方式来分析,传统的变电站是点对点的模式,所以可靠性比较好,而智能变电站是一个对等的模式,一旦有一个IED设备出现故障,没有及时进行解决,那么将会给整个系统带来威胁。出现这种问题主要还是每个设备之间没有隔离点,只是通过软件来完成隔离目的,这样整个系统的安全性就会降低,从而造成更多的安全问题。

2.2保护设备常见故障与解决方法

保护设备对变电站整体安全运行带来一定影响,若有故障出现,需对其进行及时处理,相应检修人员先根据故障的具体表现,找出故障发生的主要原因,此后退出保护出口软压板,在其中装入相应的检修压板,然后将保护设备进行重启,如果保护设备恢复到正常运行状态下,这则需要将保护装置调整到跳闸状态。如果相应保护设备没有恢复到正常状态,则需要对设备的重启情况和当前的情况向专业的维修单位发送,此后结合相应维修单位的指令,针对设备具体运行情况进行适当的调整。

2.3合并单元常见故障与解决方法

合并单元可以实现线路和主变间隔电流、电压的采集、合并和输出,并可以支持电压切换功能。合并单元装置采取就地安装的原则,通过交流电缆接头就地采样信号,然后通过IEC64.750-9-2或者IEC60044-8协议发送给保护或者测控计量装置。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆合并单元是保护、监控基础数据的唯一来源,合并单元运行的可靠性极其重要。实际运行中合并单元故障也时有发生。

一是合并单元装置对运行环境的温度、湿度都有较多要求,但又由于合并单元采取就地安装原则,室外一次设备的合并单元也同样在室外,日晒雨淋,运行环境恶劣,其通风除湿装置故障极易引发合并单元故障。这就要求监控员要及时发现通风除湿装置故障信号并立即通知设备运维班组,运维班组应引起足够重视及时赴现场消缺。对合并单元的就地安装原则,笔者认为虽然因此在安装环节节约了部分电缆,但后期为了维护合并单元运行环境仍需无休止的付出人力物力,综合成本最终高于传统电缆,且电缆几乎不畏惧高温高湿的特性无可取代。

二是合并单元装置将模拟量转换为数字量的可靠性问题。对单一合并单元来说,其转换、传输的数字信息或可保持较长时间正确,但对全站所有合并单元、全市区所有变电站来说,出现合并单元故障的情况仍时有发生。在非系统故障情况下,部分保护由于有闭锁条件一般不会引起开关动作跳闸,但在区外故障时,出现电压降落,闭锁开放,此时非故障设备合并单元若向保护提供错误数据信息,极易引起开关误动造成事故扩大。例如,某雷雨天气,某110kV变电站110kV主变某侧开关合并单元故障而差动保护出现差流,某时刻该站某一35kV出线因线路故障跳闸切除故障点,其35kV母线电压瞬时下降后应当恢复正常值,但该站主变差动保护因有差流且电压闭锁因电压降落打开,主变差动保护出口跳各侧,扩大事故范围。出现这样的情况是因为保护装置百分百“相信”了合并单元提供的数据,这是继承了原电缆提供模拟量值是百分百准确,不会错误的思维,但实际运行中合并单元可能会出错。

2.4网络交换机常见故障与解决方法

若过程层交换机失电告警,与本过程层交换机相连的所有保护、测控、电度表、合并单元、智能终端装置通信中断,应通知检修人员处理;若站控层交换机失电告警,与本站控层交换机连接的站控层功能丢失,通知检修人员处理;交换机端口通信中断,通知检修人员处理。运行中禁止关闭交换机电源,禁止运维人员操作交换机复位按钮。

2.5智能终端柜常见故障与解决方法

智能终端柜是集端子箱、开关、刀闸操作箱和最终出口硬压板为一体,安放在现场的箱柜。接收室内保护、测控装置的goose开出,动作于开关和刀闸,同时把开关和刀闸的位置和状态通过goose信息传送至测控和保护装置,装置具有传统操作箱和部分测控功能,既支持GOOSE方式的跳合闸命令,同时又保留了传统的硬接点跳合闸方式。智能终端柜长期在室外运行,在人员查看后,必须将门锁好,以防淋雨和雾气进去,影响设备运行。常见故障有“GOOSE通道异常”、“控制回路断线”等。当保护装置上报"GOOSE通道异常”时,应查看保护装置至各个智能终端装置的光纤是否插好,智能终端装置运行是否正常,如无法恢复,则应申请调度退出保护或智能终端,必要时申请停电。当智能操作箱“控制回路断线”指示灯亮或断路器分合闸位置指示灯全灭时,如伴随着指示灯熄灭,应及时恢复直流电源。

3结束语

智能变电站作为我国未来变电站发展的主要方向,现阶段的技术已经日趋成熟,所以提升智能变电站的运行维护和检修技术,确保智能变电站的正常运行,是智能化变电站的新要求,也是电网发展的新要求。因此就需要供电企业在其辖区内智能化变电站常见故障分析与解决方法上进行分析,并且结合本单位实际制定符合本单位智能变电站的运行维护制度,这样就能够有效的保障智能变电站的发展。

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,2012,14,(5)

[2]李孟超,王允平.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制,2010,38(18)

[3]施建煌,李晓鹏.智能变电站日常运行维护管理要点探讨[J].广东科技,2014,(22)

论文作者:周俊 潘庆志

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期

论文发表时间:2019/9/25

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