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摘要:变电站的正常运行影响电网系统的整体稳定性,110kv变电站在使用中,运用自动装置和程序化的操作,确保变电站的正常运作。需重视变电站设备的运行与维护,对变电站设备的运行进行分析,对变电设备出现的故障进行维护,及时消除工作中出现的故障,使变电站的运行得以继续,注重于协调变电站的运行、监控、维护等工作,从而提高变电站运行的安全性。为使变电站的经济效益得以提高,促使其可持续发展且继续扩大规模,应为人们不断提供安全且有保障的稳定性电力能源。
关键词:110kV智能变电站;继电保护;维护;运行
一、智能变电站简介
智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。其中,智能设备是指一次设备和智能组件的有机结合体,具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化特征的高压设备。
110kV新生变是国家电网公司智能变电站的试点,也是浙江省首座110kV智能变电站。相比于传统变电站,其智能化、自动化、信息化、网络化程度越来越高,对运行人员的要求也越来越高,传统的思维方式和管理方式已不适应智能变电站的各种要求,需要运行人员不断学习新知识新技术,不断积累经验,提高运行水平,确保智能设备的安全稳定运行。
二、智能变电站中变电站层继电保护
智能变电站层继电保护计划采取集中式后备保护配置,采用这种技术的好处就是可以实现自动调定与实时在线调定这两种保护内容。在实际工作中不同的电站内部情况继电保护保护系统的实际功能差距也很大:1)供电正常的情况下,变电中所有的电力设备均正常运转时,继电保护系统主要负责预警与电力设备的实时监控。2)当发生电力事故时,继电保护系统负责对电力事故部门的电力传输阻断,并且将实时信息传输给智能终端。3)在供电异常时,继电保护系统负责警告信号的发出以及对实时电力变化数据进行记录并传输给智能终端。
三、10kV线路继电保护的线路问题
在继电保护线路中,为了起到更好的保护效果,一般将大电流发生器设备和保护测试仪进行组合。但是两种设备并非简单的用导线连接在一起,还务必使两者相位固定、时间同步。如果两者不同步,在保护线路中将会出现异常情况。
3.1 相位问题
在电网中,大电流发生器和保护测试仪都是独立的设备,因此,测试的时候,就只能采取电源电压值,从而得到大电流发生器与保护测试仪之间的电压电流相位关系。对电压与电流相角进行调整,确保两者保持固定的相位角。经过时候试验证明,此种方法可行,即将两种设备组合在一起,并且前两者对保护装置加入故障电流,后者加入故障电压。
3.2时间同步配合问题
如果上述两种电气设备的时间不同步,就会出现故障电流和电压不能同时加入到保护装置,使保护装置显得不可靠。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在时间同步的问题上,可以采取这种方法:利用遥控器控制回路实现同步配合,进行传动试验。结果证明,此种方法可靠、稳定,大大提高工作人员的校验效率,从而保证了110kV继电保护装置的可靠稳定运行。
四、分析110kv变电站的运行
4.1 自动化装置的使用和性能
随科技的迅速发展,变电站在电网系统中使用自动化装置,可提高系统运行可靠性,实现了变电站无人值守且大大减轻了操作人员劳动强度[1]。例如:自动重合闸的作用使线路开关因瞬间故障出现跳闸后在瞬间自动重合,使用电得以继续,避免对居民生活造成影响。为确保用电安全,提倡用户使用两路甚至三路电源,当出现一路电源因故障跳闸,另一路可在瞬间自动投入工作。此外,自动化装置与继电保护装置互相配合工作,在设备出现故障时,可瞬间切断故障点,避免事故继续扩大,从而保证电网得以安全运行。由此看来,自动化装置的使用在110kv变电站中起到不可忽视的作用,能及时的对设备发生的故障进行切除,此外,能检测电网的运行状态,如若是出现运行异常,自动化装置可自行处理相关故障或是发出预警。
4.2 变电站的程序化操作
顾名思义,程序化操作即借助于遥控器进行作业,完成对变电站内设备的控制,它贯彻于设备运行的整个过程中。利用程序化进行操作,完全取代了原先人工较为繁琐的工序,它仅仅以一个可控制的程序对电网的运行进行监控及测控,大大提高了工作效率。以变电站设备能够正常使用作为前提,于设备内安置遥控装备,操作人员使用电脑完成操作任务。根据操作任务的顺序选出操作人员,并明确告之操作顺序与注意事项,对变电站的程序化操作起促进作用。
五、运行维护具体操作
5.1 倒闸操作
5.1.1 制定智能闭锁系统检查规范。
5.1.2 针对隔离开关拉、合过程中发生电机或操作回路异常,容易造成拉弧的紧急情况,应制定上一级设备隔离的应急处置策略。
5.1.3 值班人员在进行遥控、遥测、遥信和数据调取工作时,不得随意进行人工置数、置位改变主接线监视图上的模拟数据和设备状态。
5.1.4 后台监控系统应具备模拟预演和开票功能。
5.1.5 在执行一键智能操作前,须先登录视频监控系统,确保整个操作过程的联动监控。
5.1.6 各设备单元应加装感应式带电闭锁装置,使全站所有设备单元具备自动验电功能,防止带电合接地开关恶性误操作事故的发生。
5.2 运行维护
5.2.1 编制规范和标准
5.2.2 建立健全的图纸资料
5.2.3 拓展的功能
(1)后台监控系统自动生成运行日志,便于巡检工程师等各方对运行数据的掌握和分析。
(2)保护、测控、自动装置的电源插件电压实时监测和异常报警。
(3)高温、潮湿环境下自动调节温湿度,保证户外智能终端设备运行可靠。
(4)智能机房空调设备能自动调节,控制室内空气温、湿度在规定范围内,确保户内设备稳定可靠运行。
(5)视频、照明联动,提高夜间视频观察效果。
(6)变压器冷却系统、通风设备等辅助设备根据控制策略能够自动切换。
5.2.4 装置异常的保护自适应
(1)当全球GPS和北斗卫星导航两套对时装置时钟失去同步时,保护装置将闭锁全站主变差动、方向保护,系统能智能调整后备保护定值,满足保护装置上、下级配合需要。
(2)网络交换机出现故障时,将使相应层级的保护装置功能丧失,在主变保护、110kV线路保护装置丧失保护功能时,上一级线路保护范围应延伸至本站。
(3)过程层交换机应双重化配置,保证信息交换的可靠性;备份其基本、高级配置数据,确保交换机故障时能及时替换,防止保护、测控功能丧失。
六、结语
近年来随着我国电力技术的快速发展,关于智能变电站的普及与落实,也积累了丰富的实践经验。在此过程中,关于智能变电站在运行过程中,出现的继电保护问题与维护问题,也引起了工程人员以及管理人员的注意。
参考文献:
[1]杨超.110KV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用,2012(8):56-57.
[2]夏勇军,陈宏,陶骞,胡刚.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力,2010(12):78-79.
[3]徐晓菊.数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用研究[J].数字技术与应用,2011(10):157-158.
[4]罗莎莎.110kV数字化变电站继电保护配置方案研究[J].电源技术应用,2013(7):47-48.
论文作者:胡星宇,仇龙刚,马,斌,常赵飞,陈,昊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/16
标签:变电站论文; 智能论文; 设备论文; 继电保护论文; 操作论文; 故障论文; 电网论文; 《防护工程》2017年第24期论文;