摘要:科技創(chuàng)新及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,也推動(dòng)著我國(guó)電力系統(tǒng)智能化、自動(dòng)化的發(fā)展建設(shè)。作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,智能化變電的運(yùn)行及維護(hù)管理受到行業(yè)的高度重視。本文基于智能化變電站運(yùn)行,對(duì)智能變電站運(yùn)行維護(hù)要求及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析,以促進(jìn)智能化電網(wǎng)的全面建設(shè)。
關(guān)鍵詞:智能變電站;運(yùn)行維護(hù);技術(shù)分析
智能電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),當(dāng)前形勢(shì)下我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。作為電網(wǎng)的重要組成部分,智能變電站建設(shè)對(duì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)智能化具有至關(guān)重要的作用。而加強(qiáng)智能變電站的運(yùn)行維護(hù)技術(shù),是保證智能化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。為提升電網(wǎng)運(yùn)行水平,提高其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益,本文圍繞智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)進(jìn)行探討。
1 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)概述
所謂智能化變電站,是在變電站建設(shè)過程中,以智能設(shè)備逐漸取代人工值班,通過分層構(gòu)建智能化一次設(shè)備(智能化開關(guān)、電子式互感器等)和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備(過程層、站控層、間隔層),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控,建立“無(wú)人值班”的運(yùn)行模式??梢哉f,智能變電站是以可靠、先進(jìn)、集成的智能設(shè)備為平臺(tái),以網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化技術(shù)為手段,實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、檢修評(píng)估、在線分析決策、電網(wǎng)控制自動(dòng)化、智能調(diào)節(jié)調(diào)度等功能,以維護(hù)變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益的目的。
2 智能變電站設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)要求
微型計(jì)算機(jī)、電子信息技術(shù)等新技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,使變電站設(shè)備運(yùn)行與管理的自主性增強(qiáng)。智能化變電站不僅能對(duì)變電運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且能夠?qū)l(fā)現(xiàn)的故障或異常情況自動(dòng)反饋給管理人員,以及時(shí)進(jìn)行檢修,降低故障損失。智能化變電站建設(shè)與應(yīng)用的同時(shí),對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)也提出了更高的要求,具體表現(xiàn)在以下幾方面:
2.1 對(duì)運(yùn)行維護(hù)的管理要求
與傳統(tǒng)變電站相比,智能變電站因?yàn)橛辛宋C(jī)、電子技術(shù)等新技術(shù)的支持,在系統(tǒng)功能上逐步完善,但相應(yīng)的在運(yùn)行維護(hù)模式及人員配置上的要求也越來(lái)越高。智能變電站及設(shè)備的運(yùn)行維護(hù),在運(yùn)維技術(shù)、檢測(cè)手段、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)流程方法等方面都有明確規(guī)定,且需具備一定的可操作性。
2.2 保證系統(tǒng)及設(shè)備的穩(wěn)定性
確保系統(tǒng)及設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性是智能變電站的核心任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)要求,變電站運(yùn)維人員要定期對(duì)變電系統(tǒng)及運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行檢查與維修,以預(yù)防及處理可能出現(xiàn)的問題與故障,如死機(jī)、數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤等??煽?、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息是智能變電站檢修的重要依據(jù),為保證系統(tǒng)與設(shè)備的穩(wěn)定性,在智能變電站運(yùn)行檢修時(shí)要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)及安全管理規(guī)范進(jìn)行。
2.3 對(duì)運(yùn)維人員技能的高要求
當(dāng)前變電站運(yùn)行維護(hù)人員在基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)技術(shù)等方面都還有待加強(qiáng),尤其是在網(wǎng)絡(luò)通信、設(shè)備維護(hù)、單片機(jī)技術(shù)等方面還相當(dāng)薄弱,這對(duì)于依賴通信、高速處理器的智能變電站而言是十分嚴(yán)重的問題。二次系統(tǒng)相互融合,多種應(yīng)用相互關(guān)聯(lián),對(duì)運(yùn)行維護(hù)人員提出了更高的要求。
2.4 對(duì)設(shè)備廠家提出的要求
就我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)智能變電站建設(shè)還處于初級(jí)發(fā)展階段,設(shè)備廠家對(duì)于很多技術(shù)的應(yīng)用還不成熟,使得生產(chǎn)出來(lái)的設(shè)備往往存在諸多的不足,如對(duì)設(shè)備缺陷及故障缺乏有效的處理手段、系統(tǒng)配置不完整、作業(yè)流程不規(guī)范、對(duì)程序版本缺乏管理等。
3 智能化變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)分析
3.1 一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)
智能變電站是采用微機(jī)、電力電子技術(shù)等新型傳感器技術(shù),根據(jù)電壓波形圖變化,設(shè)備能夠自動(dòng)調(diào)整電壓,合理控制跳合閘時(shí)間,以保證系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定。智能變電站具有設(shè)備操作智能化、設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化水平高、實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)縫連接等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。一次設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)主要包括以下幾方面:
1)電子式電壓互感器
當(dāng)電壓不平衡時(shí),如果一相為零,如果另兩相電壓不升高,則為一相采集異常,如果另兩相電壓升高或升高為線電壓,則為一相接地故障。如果合并單元采集器出現(xiàn)問題,則造成問題的可能原因是光纖回路和采集器發(fā)生故障。遇到數(shù)據(jù)采集異常時(shí)采取防止保護(hù)及自動(dòng)裝置誤動(dòng)的技術(shù)措施從而確保計(jì)量不出現(xiàn)異常和遺漏。
2)電子式電流互感器
一旦電子式電流互感器出現(xiàn)這些情況:本體發(fā)熱,裝置內(nèi)部有放電聲或者異常聲音,采集燈顯示異常信號(hào)等,應(yīng)及時(shí)向相關(guān)部門匯報(bào)反映,并聯(lián)系生產(chǎn)廠家進(jìn)行更換處理。更換互感器時(shí),注意只需替換電子互感器而不需要替換合并單元。在停電檢修時(shí),應(yīng)先關(guān)閉合并單元電源,送電前應(yīng)先將電源合上,避免激光電源長(zhǎng)期工作,使電子式互感器壽命更長(zhǎng)久。
3)智能斷路器
智能斷路器的運(yùn)行管理主要包括氣體的檢漏和SF6含水量檢測(cè)。其中氣體檢漏是采用專用的檢漏儀,對(duì)于焊縫、管路接頭處密封不嚴(yán)等情況進(jìn)行檢查和防治。設(shè)備運(yùn)行過程中,因內(nèi)部閃絡(luò)等現(xiàn)象的出現(xiàn),致使SF6分解出多種產(chǎn)物,與此同時(shí)不少大氣中的水分滲透至絕緣中,這樣一來(lái)設(shè)備內(nèi)部會(huì)積聚較高的含水量。在高氣壓的沖擊下,過量的水分會(huì)使氣體絕緣性下降,影響斷路器的正常工作。因此在設(shè)備運(yùn)行維護(hù)過程中,要定期對(duì)斷路器進(jìn)行巡檢,重點(diǎn)檢查接線頭有無(wú)松動(dòng)跡象,瓷套有無(wú)損壞等,以防止閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生。
3.2 二次設(shè)備的維護(hù)
智能變電站是順應(yīng)現(xiàn)代電力發(fā)展需求而不斷發(fā)展成的,它彌補(bǔ)了傳統(tǒng)變電站對(duì)二次設(shè)備檢查模式的不足。相比之下,智能化變電站對(duì)二次設(shè)備的維護(hù)要求也更高,具體包括以下幾方面:
1)監(jiān)控系統(tǒng)
結(jié)合實(shí)際操作功能,重點(diǎn)檢查全站SCD配置文件,確保監(jiān)控的各裝置數(shù)據(jù)及配置的正確。
2)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)分析儀
在智能化變電站中,網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的配置、型號(hào)、額定參數(shù)等必須與設(shè)計(jì)要求保持一致。在二次設(shè)備維護(hù)中,網(wǎng)絡(luò)分析儀的主要功能是對(duì)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的解析,以簡(jiǎn)單明了的方式顯示網(wǎng)絡(luò)報(bào)文所代表的含義,當(dāng)出現(xiàn)異常報(bào)文時(shí)要用顏色加以標(biāo)記和區(qū)分。
3)保護(hù)裝置
為預(yù)防和減少故障的發(fā)生,運(yùn)檢人員要注意觀察設(shè)備是否正常運(yùn)行、有無(wú)告警信息、GOOSE 和MU 通訊光口閃爍是否正常、光纖熔接有無(wú)斷點(diǎn)等。在現(xiàn)場(chǎng)工作前,按要求投入“裝置檢修狀態(tài)”壓板;待保護(hù)工作驗(yàn)收結(jié)束后,保護(hù)狀態(tài)為許可前狀態(tài),裝置無(wú)故障或告警信息,保護(hù)定值及定值區(qū)切換正確,GOOSE 鏈路正常等。
3.3 運(yùn)行監(jiān)視和故障分析
在智能變電站中,主要通過光纖網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的信息傳輸,包括開關(guān)位置信號(hào)、控制信號(hào)等。也就是說,過程層與間隔層之間、間隔層與變電站層之間都是依靠光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的。智能變電站通過網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化操作,對(duì)運(yùn)行設(shè)備的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄和監(jiān)控,同時(shí)將信息傳送到后臺(tái)系統(tǒng)中,一旦出現(xiàn)變電故障,也能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)采取措施解決。隨著微機(jī)、電子技術(shù)等新型傳感器技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,變電站能夠完成信息采集并獨(dú)立進(jìn)行檢測(cè),數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果是設(shè)備檢修的重要依據(jù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
作為智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),智能化變電站建設(shè)對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)電、變電、輸電等有著十分重要的作用。為保證智能變電站設(shè)備及系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在提高運(yùn)維人員專業(yè)素質(zhì)和規(guī)范運(yùn)維技術(shù)流程的基礎(chǔ)上,不斷提高智能變電站運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)含量,為人們提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù),促進(jìn)智能電網(wǎng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。