張亞敏 王一帆 杜家威
摘要:“工欲善其事,必先利其器”,智能變電站在運行和維護上的突破,需要新的技術(shù)支持和測試裝備的支持,只有做好基礎(chǔ)工作,才能保證智能變電站的優(yōu)勢得以應用,為電網(wǎng)的可靠運行提供技術(shù)支撐,確保電網(wǎng)智能化水平提高。智能變電站是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化和控制的核心平臺之一是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。主要分為站控層、間隔層、過程層。
關(guān)鍵詞:智能變電站;狀態(tài)檢修技術(shù);運維
引言
現(xiàn)如今,城市化進程不斷加快,電網(wǎng)規(guī)模逐漸擴大,社會對于供電可靠性的要求越來越高,為了防止變電設(shè)備出現(xiàn)故障問題,必須加強變電站設(shè)備狀態(tài)檢修。智能變電站是堅強智能電網(wǎng)的基石和重要支撐,是今后電網(wǎng)發(fā)展的主要方向,掌握好智能變電站相關(guān)知識對從事變電相關(guān)專業(yè)人員具有重要的意義。變電運行和檢修分離的工作模式,原有的標準化作業(yè)指導書和兩票只能適用于單一性質(zhì)的工作任務,如果不重新制定標準化作業(yè)指導書和兩票,有可能引發(fā)安全事故。
1、智能變電站與傳統(tǒng)變電站的不同
智能變電站,即采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。很多文獻及資料,從技術(shù)角度闡述了智能變電站與傳統(tǒng)變電站的差異,如智能傳感技術(shù)的應用、信息共享技術(shù)的應用、數(shù)字采樣技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)及同步技術(shù);在這里,拋開理論知識,單純從檢修人員與運維人員角度來看,兩者不同主要有以下幾點。傳輸介質(zhì)的變化。光纜(光纖)取代了電纜,數(shù)字信號代替了模擬信號,大大提高了采樣精度和信號傳輸?shù)目煽啃?,大幅度減少了二次接線,避免了傳統(tǒng)互感器和電纜連接的固有問題。傳統(tǒng)電流互感器飽和問題、線圈繞組數(shù)不足問題,在電子式、光電流互感器采用后不復存在;而電纜的接地問題,在過程層與間隔層也大大減少。
2、變電運維一體化的實現(xiàn)注意事項
2.1變電運維一體化實施中缺乏激勵機制
相對于傳統(tǒng)變電運行和維護工作來說,變電運維一體化的工作人員不僅要具備較高專業(yè)素養(yǎng),而且勞動強度也會越來越大,在工作中所面臨的風險也會越來越大。面對此種工作壓力,相關(guān)部門如果不制定相應的激勵機制,那么身處一線的工作人員勢必會缺少工作動力和意愿,從而導致工作效率不高,無法有效完成變電站的運行和維護工作。
2.2變電運維一體化實施中工作標準與流程不完善
在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式之下,通過“兩票三制”的實施可以很好地對電力人員在工作中的違章現(xiàn)象進行杜絕,為安全生產(chǎn)提供良好的保障。在變電運維一體化的模式之下,運維人員需要在單一工作中既承擔運行人員的工作職責,又承擔檢修人員的工作職責和任務,這就使得原來的工作標準與流程已經(jīng)不再適用,需要新修訂工作標準與流程。①需要對業(yè)務流程只進行重新設(shè)計。②需要對工作標準進行重新定義。
2.3智能變電設(shè)備常見故障問題
變電的設(shè)備包括:變壓器,斷路器,電流的互感器,電壓的互感器,避雷器,隔離的開關(guān)等。變電設(shè)備在電網(wǎng)運行過程中,由于要承受較高的電壓以及通過負荷或者故障的電流,且運行時間比較長,因此,可能會出現(xiàn)設(shè)備絕緣老化,或者接頭與線夾不能較好接觸的情況,導致局部出現(xiàn)放電、絕緣被擊穿或者接頭與線夾過熱的現(xiàn)象。對于充油設(shè)備,還可能會產(chǎn)生漏油,因而也會影響設(shè)備運行,甚至被迫停止運行。
3、通信技術(shù)在數(shù)字化變電站中的應用
目前通信技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于數(shù)字化變電站建設(shè),下文就通信技術(shù)在數(shù)字化變電站中的實際應用進行簡單的分析:
3.1常規(guī)雙網(wǎng)通信在變電站中的應用
雙網(wǎng)冗余傳送是雙網(wǎng)裝置的主要傳送方式,這種傳送方式下可以有效避免數(shù)據(jù)傳送的重復,數(shù)據(jù)信息接收完成后,變電站內(nèi)相應設(shè)備會將接收到的信息與已經(jīng)緩存處理完畢的信息進行對比,這種傳送方式下,設(shè)備的緩沖時間及數(shù)據(jù)處理時間有所增加,數(shù)據(jù)傳輸更加方便,實現(xiàn)了傳輸?shù)膶崟r陛。
3.2變電站的數(shù)據(jù)
通信和組網(wǎng)IEC 61850以太網(wǎng)交換機是數(shù)字化變電站的重要設(shè)備之環(huán)網(wǎng)實現(xiàn),各變電站的通過IEC 61850協(xié)議及監(jiān)控中心之間的傳遞,實現(xiàn)了站內(nèi)設(shè)備的通信管理,IEC 61850指出,以太網(wǎng)多用于電壓等級在110kV及以下的變電站中,雙以太網(wǎng)裝置用于電壓等級在110kV以上變電站中。
4、結(jié)語
近幾年,隨著電網(wǎng)的發(fā)展和規(guī)模不斷擴大,很多供電公司陸續(xù)投運了220kV和110kV智能變電站,由于智能變電站的一、二次設(shè)備及日常運維、操作、檢修等與常規(guī)變電站有很大的不同。一線變電運維、檢修人員業(yè)務技能難以滿足智能變電站發(fā)展的步伐,這就迫使變電運維、檢修人員加強對智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的學習。