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摘要:110KV变电站在整个电力系统发展过程中占据着重要的地位,但随着科学技术的不断进步,由于110KV变电站在运行中仍然在采用较为陈旧的方式而出现了各种问题,为了更好的保证其安全运行就需要对其进行改善,由此开始加强对110KV变电站自动化系统的应用,进而有效的确保其安全运行。本文介绍了110KV变电站自动化系统的特点,并对其出现的问题进行了分析,提出了安全运行的管理措施,为今后更好的保证110KV变电站自动化系统安全运行提供一定的帮助。
关键词:110KV;变电站;自动化;管理
一、110kV变电站自动化系统运行特点
(一)结构简化且功能综合化
110kV变电站自动化系统是一种将系统二次回路整的继电器和逻辑回路综合成为一个单一的危机保护系统,并且在这个过程中还对整个系统结构展开了一次全面化性的简化与调整,这种结构调整的作用和功效非常明显,一方面能够帮助变电站有效缩减电站建设成本,另一方面还实现了面向整个系统的归类和综合,在这种情况下,无论是管理还是控制工作都变得更为容易。
(二)操作监视工作向屏幕化方向转变
变电站的值班情况分为有人在变电站值班和无人在变电站值班两种,两种情况所采取的方式存在差异,前者是运用监控系统后台展开人机交互,后者是运用调度控制中心的主机展开人机交互,但是无论是选择哪种具体的方式,其共同点都在于操作人员面对的是电脑屏幕。
(三)继电保护独立性
自动化变电站系统的继电保护功能与系统中的监控、通讯等等设备之间没有必要的关联,相互之间都是独立存在的,并且各个设备之间没有设置通讯接口,换句话说,继电保护能够对整个变电站系统的运行安全起到非常好的保护作用,但是需要指出的是其保护功能和系统中的通讯、监控等功能之间并没有互相牵制的问题,相互之间是没有关联性的。
二、110KV变电站自动化系统运行过程中的问题
(一)继电保护系统与自动化监测系统的中断
110KV自动化系统比较复杂,因此在实际运行中会出现难以预料的故障,严重的话会对整个电力系统造成严重的危害。目前的变电站中,继电保护系统与自动化检测设备虽然实现连接,但实际上仍旧是两个互相独立的部分,二者之间会不时出现信号中断问题,导致电力系统无法被有效监控。
(二)实时数据突然为零的问题
在变电站自动化系统日常运行过程中,监控后台间断性地会出现实时数据突然变为零的情况,工作人员对电流曲线、电压曲线进行观察发现每间隔一段时间就会出现突然变零的问题,并且这个过程中毫无规律可言,通过相关人员的研究,发现很有可能是因为测控单元的装置出现了一定的问题。除此之外,更为重要的是在对历史事件进行查阅时,事项分类查询为事项查询问题带来了一定程度上的困扰。
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(三)遥控信号出现误动的问题
经由串口可将自动化变电站的通信控制器与MODEM连接起来,然后MODEM再和通道进行连接,最后送到主站。因为保护规约比较复杂也比较多,于是在主站扩展保护规约,当接口运行完成之后,还时常会有遥控信号出现误动,造成这一因素的原因有可能是未对规约进行正确处理,还有可能是由于测控单元的装置运行不稳定造成的,而具体的因素却非常难找出。
(四)双机系统切换的问题
110KV变电站自动化系统中,对整个系统的监测主要通过双机系统切换来完成。双机系统切换虽然能够为系统的有效运行提供帮助,但在实际系统切换过程中往往会出现一些难以预料的状况导致两台通信控制器都错误的成为备用值班机,不仅无法避免系统不良情况的发生,甚至可能适得其反,造成更为严重的系统故障。
(五)运行管理模式的问题
目前而言,自动化变电站在我国已经被投入运行,但是面对时代的发展和需求的变化,一些变电站却依旧保持传统的运行管理模式,值班方式同样也非常守旧,面对这样的传统模式,自动化变电站本身的大量优势无法被全面展现出来。除此之外,还存在一种情况是面对变电站的常规变电管理工作通常采取的是“无人值班”的模式,这样的方式非常不利于自动化变电站的安全运行,甚至会出现比较严重的后果。
三、110kV变电站自动化系统安全运行管理措施
(一)对常规变电站进行自动化改造
在对常规变电站进行改造时,需建立在一次设备的基础上,变电站实现自动化的前提便是一次设备的可靠性,对一次设备实行无油化的改造,按照设计要求对二次部分进行自动化设计,采用元件无触点集成模块来来保护,通过RTU柜将变电站的信号传递到调度中心,并确保变电站现场的温升、电流、电压等参数的直观、简单,从而为值班人员的监控提供方便。与此同时,可增添小电流系统的接地选线装置、远方复归信号的继电器、远方操作的转换功能。
(二)数字化继电保护设备的测控
继电保护设备的作用就是保护变电站的设备不受损坏,在数字化的基础上对相关数据进行测量,预防危险的降临。从自动化设备自身特点来看,保护和测控的调试需要通过两个阶段来完成。首先进行单个装置的调试,逐渐对每个装置的性能指标测试并通过数字化信息的方式输出。测试完单个装置后再将不同装置组合起来配合测试,因为运行时各个装置各司其职,难免会有互相不利的影响,这种影响也需要被及时发现并排除。针对自动化监测系统与继电保护系统出现的中断问题,可以在设计之初将二者合二为一,成为自动化监测继电保护系统,使二者之间的联系更加密切,成为有效整体,降低故障发生率。
(三)建立稳定、人性化的实时监测系统
110kV变电站设备是一种具有良好抗干扰能力的设备,其本身在绝缘上的性能也可以得到一定程度上的提升。随着时代的发展,一些先进的技术装备和数字化信息应运而生,先进的技术装备以及数字化信息在变电站自动化系统中的认可和大量应用促使技术人员能够在各种测量手段的帮助下获得更为科学、全面、真实、有效的测量数据。并且数据信息能够在较短的时间内得到传递,在数字化设备上开展的各种操作也能比较及时地传递给相关的工作人员,这样就保障了工作人员能够及时把握住设备运行的实际情况。另外,随着自动化设备的不断引进和普及、推广,变电站应该聘请一些专门的工作人员编写相关的程序,整个程序要坚持易操作的原则,循序渐进,最终建立一套完整的自动化控制系统。系统的操作方式不能过于复杂,这样反而会在一定程度上限制工作效率的提升,确保电力部门的相关工作人员都能在较短的时间内对这项技术有熟练的掌握,为后期更好地为工作服务做好铺垫。
(四)自动化变电站运行管理的模式
现如今,自动化变电站的运行管理通常分为无人值班和少人值班这两种形式。相较于常规变电站,少人值班也即是人数减少一半,而无人值班则只需人进行看守便可,除此之外,还需成立监控班、操作班来取代常规化变电站的管理。目前,人们对变电站运行管理的模式认识尚不统一,通常情况下,将无人值守的变电站便称之为自动化变电站,但这种说法却并不恰当,因为自动化变电站指的是少人值守的变电站。总而言之,在110kV变电站的自动化系统运行管理过程中,最好采取少人值班的方式,并且值班人员工作性质也开始变得主动。
结语
总而言之,为了有效的保证110KV变电站自动化系统的安全运行就需要加强研究与分析,找到其会经常出现的问题,针对这些问题而采取一定的措施,对整个系统建立数字化继电保护,建立人性化的自动化操作界面,进而切实保证110KV变电站自动化系统的安全运行,确保整个电力系统的平稳运作。
参考文献:
[1]尹晓梅.110kV变电站自动化系统的安全运行管理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2017(26).
[2]郝亚波,王慧君.提高110kV变电站自动化系统安全运行的策略[J].技术与市场,2017(03).
[3]李煜华.提高110KV变电站自动化系统安全运行管理[J].山东工业技术,2014(23).
论文作者:金刚1,杨潇潇2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
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