110kV变电站综合自动化改造施工技术分析论文_李钟活

110kV变电站综合自动化改造施工技术分析论文_李钟活

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摘要:本文主要通过110kV沙湖变电站综合自动化改造工程的实例来分析110kV变电站综自改造中的施工技术关键点,对其存在的危险点进行探究并提出具体的控制措施。

关键词:综合自动化;改造;施工技术

0 前言

随着网络通信技术、计算机技术等信息技术的发展,一些老旧变电站的综合自动化系统不能满足电力系统的安全运行要求,必须逐步对其进行相关的优化改造,以延长变电站相关设备的使用寿命和提高安全运行水平。本文主要是根据江门供电局110kV沙湖站综合自动化改造工程的实例,对110kV变电站综合自动化改造施工技术进行探讨分析。

1 工程概况

以110kV沙湖变电站综合自动化改造为例,其综改内容包括更换10kV及以上间隔(包括两台主变)保护、电容器保护、安自系统、监控后台机、远动机、五防系统,对交直流系统进行改造,同时增加新故障录波屏及保信子站系统、GPS屏等。

1.1 监控后台机及五防系统的改造

建立新监控后台机及一体化五防机,在新监控后台机及一体化五防机上按图配置全站的五防逻辑表、四遥表、主接线图等数据,申请至调度端新的101及104通道并接入新监控后台机,对新监控后台机进行数据审核、调试。后续结合实际停电将全站110kV线路间隔、主变间隔、10kV线路间隔保护转接到新监控后台及五防系统中。监控后台机采用主备冗余形式。

1.2 交直流系统的改造

沙湖站的#1、#2站用变采用分开停电的方式,将#1、#2交流系统的负荷由旧屏柜转接到新交流屏柜上。同时各保护屏采用双回路方式从站内配置的两套直流屏中获取电源。

1.3 新增保信子站的改造

本工程中增加了新的保信子站系统,需要厂家对新保信子站系统配置进行安装、配置,同时对将工程中改造后的主变保护、10kV 保护在停电前接入新保信子站系统;110kV 保护等待停电后进行更换插件,升级为61850通信后,再接入新保信子站系统。

1.4 各电压等级保护及测控的改造

将110kV线路间隔和主变间隔分别停电转接新的保护、测控装置上,并通过测控装置完成各间隔的遥测、遥信等数据的采集,同时完成间隔五防。在拆除原来旧保护屏的前提下,安装新的保护测控屏,并在更换高压场地的端子箱,重新敷设二次电缆。对于10kV间隔,除了更换保护测控装置及重新敷设电缆外,同时根据二次反措要求,完成重合闸软压板远方投退功能。通过增加GPS装置,各装置接入对时系统实现卫星同步对时。

1.5 安自装置的改造

本工程中的安自装置改造包括新增10kV及110kV备自投保护、低频低压减载装置,在各电压等级间隔停电转接保护时,应完善完善相应的10kV 备自投、110kV 备自投、低频低压减载、故障录波回路,以实现线路及母联的备自投功能,同时实现备投功能的远方投退。

2 综合自动化改造技术关键点

(1)变电站综合自动化系统应采用分层分布式结构,保证基本功能实现的前提下,最大限度简化二次回路,保证各保护信号与监控系统通信的及时性。

(2)变电站综自改造工程中采用的是轮流停电转接方式,所以二次设备屏柜位置的布置直接影响到施工的质量。在各间隔停电转接新屏柜前,应将公用设备包括远动机、公用测控、监控后台机、电压切换装置等设备安装并调试后,以免影响保护测控装置的正常功能调试。

(3)在各间隔停电施工时,应注意结合母线停电计划,同时注意重要用户间隔的用电需求,要注意首先安排非重要用户间隔的设备的停电。尤其是在沙湖变电站综自改造工程中,涉及到110kV线路的保护通信升级问题,应提前与厂家协商通讯规约升级调试问题,避免应保护通讯调试延误施工进度。

(4)在保护及测控装置转接过程中,注意电压二次回路的并列和切换转接分配,避免在转接时运行间隔的二次设备失压。

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(5)在安装调试过程中,应注意与各级调度的沟通,避免各类保护调试的动作信号及遥测数据上送至调度端,造成误判。

3 危险点分析及控制措施

110kV沙湖变电站的综合自动化系统改造是在运行中进行的,有效控制施工过程中的危险点是保证安全、顺利施工的前提。

3.1 公共回路

公共回路主要是指各保护、测控装置的直流电源及交流电压回路等公共电源的转接问题。由于旧站的各装置改造转接是采用逐步停电的,势必存在新、旧电压切换和电压并列屏同时运行的情况。为了缩短转接中的停电时间,并事先敷设好临时电缆,同时通过核对在电缆两端的电缆标识牌技校对芯的方式来核对电缆芯,以确保电源二次线的拆除和接入的正确性。

3.2 电流回路

各间隔一般是停电转接入新的保护及测控装置的,电流回路并没有太大问题。但对于公用保护如10kV备自投、110kV备自投或低频低压减载装置而言,会接入同一电压等级的所有间隔的电流回路。所以,在某一间隔进行停电改造时,应在公用保护屏中断开该间隔的电流回路连接片,避免在调试时误加入电流而导致保护误动。在断开该间隔电流回路连接片时,除了通过图纸、电缆标识牌来辨识该电流回路外,为了百分百保证电流回路的正确性,应采用钳形电流表测量实际无电流后再断开,避免电流回路开路。

3.3 联跳回路

110kV变电站中涉及到联跳回路的保护主要包括主变保护(联跳10kV及110kV母联)、备自投及低频低压减载装置。如对在对某一主变间隔停电转接时,母联开关一般处于运行状态。在对主变保护进行安装调试时,应对其联跳母联开关回路进行隔离,如退出联跳压板、临时拆除联跳回路等措施,这些控制措施可通过工作票、二次技术措施单来实现。备自投及低频低压减载装置在调试中亦同理,应退出相关运行间隔的出口压板或拆除启动回路二次线。

3.4 监控后台机和远动机调试

对于监控后台机和运动机的四遥功能的调试的配合间隔停电完成的。其中四遥调试包括了遥信、遥测、遥控及遥调(主变的调档)。在对停电间隔进行调试时,尤其是遥控功能的调试,包括了对该间隔开关、刀闸及软压板的远方控制操作。在改造工程中,有可能存在监控后台机数据库错误、远动机数据库错误甚至调度端数据库错误、装置控制回路二次线接线错误、装置地址错误等问题,上述每一个问题都有可能导致在做遥控调试时误控其他的运行间隔的开关或刀闸,造成非计划停电或者带电拉合刀闸等严重事故。所以,停电改造间隔在进行遥控调试时,应申请将其他运行间隔的远方/就地切换把手切换至就地位置,并在测控屏内退出运行间隔的遥控出口压板,同时在遥控试验时一定要核对遥控点号,避免误控运行设备。

3.5 直流接地

直流接地有可能会造成保护的误动或者拒动。对于综改变电站而言,改造中涉及到更换新保护屏、端子箱等施工,存在老旧回路变动的过程。在拆除旧电缆时,应对每根二次线进行对地电压的测量,避免存在串电而造成直流接地。

3.6 新旧屏更换

对于变电站综自改造而言,由于需要更换或增加新的保护测控装置,势必涉及拆除旧屏柜和安装新屏柜。在拆除旧柜时应先拆除旧电缆,而旧电缆的拆除不是一步到位,直接拆除,是与设备停电转接同步的,在拆除过程中同样存在停电与运行间隔交替的情况。所以,在旧电缆拆除前,应对上述公共回路、电流回路、联跳回路及其他相关联回路做好隔离措施。而对于电压回路,尤其是有些变电站有屏顶小母线的时,尤其需要进行更细致无误的处理。

4 结束语

在110kV变电站综合自动改造中,应首先做好危险点分析并实施控制措施,在施工过程中结合技术关健点,保证工程按时、按质完成。

参考文献:

[1] 戴庆华,李光文.无人值班变电站的新建、改造与运行[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2] 孟祥忠主编.变电站微机监控与保护技术[M].中国电力出版社,2004.

[3] 潘荣威.变电站的改造与探索[D].华南理工大学,2010.

[4] 盛明,陈侃侃.变电站综合自动化改造中的问题探讨[J].科技展望,2014(4):35-36.

论文作者:李钟活

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/11

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