常博聞
(中共哈爾濱市委黨校,哈爾濱150010)
變電所作為聯(lián)系供電站和用戶的樞紐,起到了極為重要的作用,為此,需對(duì)變電所基本運(yùn)行的可靠性進(jìn)行分析,保證變電所安全平穩(wěn)運(yùn)行。
變電所可分為系統(tǒng)樞紐變電站、地區(qū)一次變電站、地區(qū)二次變電站。
樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn),它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓,主變壓器容量大,供電范圍廣,若系統(tǒng)樞紐變電站發(fā)生故障,則整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)癱瘓。
地區(qū)一次變電站處在片區(qū)電網(wǎng)的重要位置,其作用是將主網(wǎng)電能進(jìn)行分配和改變電壓。由于一次變電站在變電過(guò)程中的電容量相對(duì)較大和出線較多,地區(qū)電網(wǎng)對(duì)供電要求相對(duì)嚴(yán)格,所以地區(qū)一次變電所的安全運(yùn)行的重要性不言而喻。
地區(qū)二次變電站直接向本地區(qū)負(fù)荷供電,供電范圍小,由地區(qū)一次變電站受電,其規(guī)模由電力負(fù)荷而定,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),只有本地區(qū)供電受到影響。
常規(guī)變電所就是在變電所的運(yùn)行過(guò)程中,有人值班的變電所。它不具備遠(yuǎn)程操作功能。其管理需要有專(zhuān)業(yè)技能過(guò)硬的人員進(jìn)行管理和維護(hù)。由于常規(guī)變電所占地面積較大,一般都配有配電室、控制室和值班員休息室。在設(shè)備布置上,一般將主變壓器布置在室外,多采用充油式斷路器,且具備配套的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。為保證變電所安全平穩(wěn)運(yùn)行,運(yùn)行管理機(jī)制必不可少,在發(fā)現(xiàn)變電所設(shè)備出現(xiàn)故障或者隱患時(shí),必須做到及時(shí)修理或者排除,同時(shí)變電所內(nèi)應(yīng)備有防雷裝置、配電裝置和通信設(shè)備。
相比于常規(guī)變電所,變電所自動(dòng)化系統(tǒng)是利用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代的電子技術(shù)和通信技術(shù)以及信息處理方面的技術(shù),形成系統(tǒng)構(gòu)成模塊化,結(jié)構(gòu)分層、分布、分散化,操作監(jiān)視視頻化,通信的局域變成光纜化。無(wú)人值班自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),通過(guò)分層實(shí)現(xiàn)管理。模塊地層是面向?qū)ο蟮膯卧K,有線路變壓器、電容器等單元,不僅減少了工作人員的數(shù)量,同時(shí)避免了重復(fù)投資,提高運(yùn)行的可靠性[1]。
為實(shí)現(xiàn)在規(guī)定的時(shí)間以及規(guī)定的條件下,變電站能夠完成其相應(yīng)的各項(xiàng)功能,應(yīng)建立相應(yīng)的系統(tǒng)可靠性模型。在并聯(lián)系統(tǒng)模型中,如果有一個(gè)元件還在正常工作,就說(shuō)明此系統(tǒng)沒(méi)有失效,因?yàn)椴⒙?lián)電路各原件互不影響。而在串聯(lián)系統(tǒng)模型中,只要一個(gè)元件壞了,那么整個(gè)系統(tǒng)就失效了。由于在電力系統(tǒng)中,多采用混聯(lián)系統(tǒng),所以針對(duì)混聯(lián)系統(tǒng)模型來(lái)講,要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行分析[2]。
變電所變配電設(shè)備裝置布局不夠完善會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行效率低下,甚至?xí)霈F(xiàn)故障,以35 KV跌落式熔斷器來(lái)說(shuō),安裝位置高,人員操作空間小,由于動(dòng)作速度慢對(duì)主變保護(hù)有限,易造成主變故障擴(kuò)大。此外,負(fù)荷開(kāi)關(guān)手動(dòng)操作所需力度較大,當(dāng)?shù)街髯冐?fù)荷較大操作時(shí),操作人員極有可能因過(guò)度緊張導(dǎo)致操作速度下降,致使電弧放電時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)觸頭造成傷害,縮短開(kāi)關(guān)壽命,進(jìn)而影響操作安全。故障的檢測(cè),數(shù)據(jù)的分析,對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)視都可以由自動(dòng)化系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)。
系統(tǒng)硬件可靠性是非常重要的,變電所的自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件部分通常是分布在站級(jí)管理層和間隔設(shè)備層上,而系統(tǒng)硬件的每一個(gè)部分都是由許多構(gòu)成元件的插件組成的,因此需對(duì)各個(gè)原件進(jìn)行逐個(gè)檢查。
系統(tǒng)軟件的可靠性同樣是必不可少的,軟件可靠性是指系統(tǒng)的各個(gè)軟件要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以及規(guī)定的條件下,完成軟件應(yīng)該完成的功能。在變電所的自動(dòng)化系統(tǒng)中,如果應(yīng)用的軟件不符合要求,軟件有缺陷會(huì)導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障,在修復(fù)過(guò)程中,時(shí)間比較長(zhǎng),所以在對(duì)軟件應(yīng)用到自動(dòng)化系統(tǒng)前,要經(jīng)過(guò)不斷的測(cè)試,要全方面地進(jìn)行檢測(cè),若軟件自身存在設(shè)計(jì)缺陷或與當(dāng)前系統(tǒng)存在兼容性不匹配問(wèn)題,都不可以使用。
此外,外界因素也會(huì)對(duì)變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性造成影響,比如計(jì)算機(jī)操作人員以及值班人員沒(méi)有按照正常的程序進(jìn)行系統(tǒng)操作,因此要加大對(duì)電力系統(tǒng)工作人員技術(shù)能力的提高,減少對(duì)變電所運(yùn)行的影響。
變電所作為發(fā)電站與用戶的中間環(huán)節(jié),對(duì)整個(gè)供電過(guò)程起到了至關(guān)重要的作用,影響常規(guī)變電所及自動(dòng)化變電所運(yùn)行的可靠性的因素非常多,需全方面考慮影響的因素,在對(duì)變電的管理及技術(shù)改造中,必須結(jié)合變電所的實(shí)際情況,對(duì)變電所進(jìn)行科學(xué)的管理,以期取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,得到預(yù)期的技改效果。
[1]馬少梅.變電所自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性探析[J].信息與控制,2009,(10):92.
[2]劉復(fù)巖.變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的全面應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2010,(8):73.