于平
(國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧市任城區(qū)供電公司,山東濟(jì)寧,272000)
在電力系統(tǒng)中,變電站屬于電網(wǎng)輸電線路中的中心樞紐,可以對(duì)電能進(jìn)行重新分配,最終實(shí)現(xiàn)電能的有效轉(zhuǎn)換,其運(yùn)行狀況與電力系統(tǒng)的安全性息息相關(guān)。隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展,對(duì)供電可靠性要求越來(lái)越高,變電站備自投裝置得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,如果不加入一些技術(shù)、管理方面的革新,不但無(wú)法滿足電網(wǎng)的運(yùn)行需求,還會(huì)為電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)更多風(fēng)險(xiǎn)。
如圖1所示,備自投主要是對(duì)備用電源進(jìn)行有效利用,并將其應(yīng)用到各種裝置之中,其中,應(yīng)急照明系統(tǒng)便屬于備自投電源系統(tǒng)中的一種。一般來(lái)說(shuō),繼電器可以當(dāng)做一種蓄電池對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制,當(dāng)主電源發(fā)生故障后,繼電接觸器中的控制系統(tǒng)便會(huì)自動(dòng)閉合,從而將蓄電池和應(yīng)急照明電路連接在一起。很多企業(yè)在備自投試驗(yàn)期間采用該種控制方式,如果主電網(wǎng)出現(xiàn)失電問(wèn)題,備自投控制系統(tǒng)便會(huì)成功控發(fā)電機(jī)組,促使整個(gè)系統(tǒng)重新進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。
圖 1 備自投動(dòng)作原理
備自投裝置的廣泛應(yīng)用,可以為整個(gè)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供有利保障?,F(xiàn)階段,由于電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷改進(jìn)發(fā)展,變電站備自投試驗(yàn)期間的安全穩(wěn)定運(yùn)行面臨極大的挑戰(zhàn)。從目前管理工作開(kāi)展現(xiàn)狀來(lái)看,在變電站備自投試驗(yàn)中,電網(wǎng)運(yùn)行依然存在很多風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題沒(méi)有解決,可能導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)受到影響。
在電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程中,由于電力人員未能夠建立健全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督管理系統(tǒng),未能夠完善風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制建設(shè),使得電網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃編制缺乏科學(xué)的依據(jù),加大了運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生幾率。同時(shí),電力人員未能夠針對(duì)備自投試驗(yàn)期間電網(wǎng)運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié),加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,并及時(shí)發(fā)放安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通知單,也導(dǎo)致了電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的頻繁發(fā)生。
在變電站備自投試驗(yàn)過(guò)程中,主要涉及到變電站單電源運(yùn)行、線路檢修、開(kāi)關(guān)分合保護(hù)試驗(yàn)等工作,如果在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)了變電站進(jìn)線故障跳閘問(wèn)題,很容易造成全站停電事故的出現(xiàn)。另外,在某個(gè)電源線路檢修過(guò)程中,串供的兩座變電站均會(huì)以單電源運(yùn)行方式為主,如果在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障跳閘事故,除了檢修工作的深入開(kāi)展之外,還需要將備用線路投入其中,避免風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率的進(jìn)一步提升。但在備用線路使用過(guò)程中,由于長(zhǎng)期未投入使用,整個(gè)線路的運(yùn)行情況較差,還容易出現(xiàn)打火、斷線等問(wèn)題,從而引發(fā)線路故障。
如圖2所示,由于電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)過(guò)于龐大,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也極為復(fù)雜,并未將統(tǒng)一的管理方式突顯出來(lái),從而導(dǎo)致各個(gè)部門(mén)無(wú)法對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行綜合分析,更無(wú)法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行及時(shí)的規(guī)避。嚴(yán)重時(shí),將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。另外,由于變電站備自投試驗(yàn)內(nèi)容十分復(fù)雜,沒(méi)有將電網(wǎng)運(yùn)行中的過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)考慮其中,更沒(méi)有將評(píng)估工作進(jìn)行到底,從而無(wú)法將潛在的風(fēng)險(xiǎn)消除[1]。
圖2 電網(wǎng)運(yùn)行方式
現(xiàn)階段,變電站中電網(wǎng)的運(yùn)行方式正在朝著多樣化、自動(dòng)化方向發(fā)展。在綜合自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中,加入了自控、電壓自我檢測(cè)等功能。因此,在一些變電站備自投試驗(yàn)期間,會(huì)將補(bǔ)償電容器以及有載調(diào)壓變壓器應(yīng)用到電網(wǎng)運(yùn)行之中,避免由于電壓不穩(wěn)定而引發(fā)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),還可以進(jìn)一步提升電壓的合格率,為各種設(shè)備的安全運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件。由于電網(wǎng)運(yùn)行方式的綜合化發(fā)展,很多組件與微機(jī)直接相關(guān),這也為后續(xù)故障診斷工作的開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)條件。另外,在備自投試驗(yàn)下,一些自控裝置可以對(duì)控制對(duì)象的運(yùn)作情況進(jìn)行詳細(xì)了解,一旦發(fā)現(xiàn)異常問(wèn)題,便會(huì)進(jìn)行預(yù)警,提醒工作人員對(duì)其進(jìn)行維修。
隨著各個(gè)地區(qū)電網(wǎng)改造工作的持續(xù)進(jìn)行,進(jìn)一步拓寬了電網(wǎng)的覆蓋面積,在這個(gè)龐大的系統(tǒng)之中,往往會(huì)出現(xiàn)很多管理疏漏,最終導(dǎo)致一些細(xì)節(jié)問(wèn)題無(wú)法得到根本性處理。長(zhǎng)此以往,便會(huì)引發(fā)一系列新的風(fēng)險(xiǎn)類型,不僅為電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn),更不利于變電站備自投試驗(yàn)的進(jìn)行??偟膩?lái)說(shuō),備自投試驗(yàn)運(yùn)行方式主要包括以下幾部分內(nèi)容,首先是運(yùn)行方式和典型邏輯。在運(yùn)行方式控制上,主要以2回路進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)行為主,1QF和2QF始終處于合位位置,母線開(kāi)關(guān)也會(huì)處于3QF分位處,最終實(shí)現(xiàn)投入方式的合理確定。其次是進(jìn)線備自投的運(yùn)行方式動(dòng)作邏輯。在動(dòng)作邏輯的確定上,進(jìn)線1會(huì)出現(xiàn)失壓狀態(tài),備自投裝置檢測(cè)1M同樣會(huì)出現(xiàn)失壓狀態(tài),進(jìn)線開(kāi)關(guān)無(wú)電流,而進(jìn)線2則會(huì)處于有壓狀態(tài),為了確保整個(gè)試驗(yàn)的順利開(kāi)展,工作人員可以對(duì)開(kāi)關(guān)跳閘情況進(jìn)行延遲,并將母線開(kāi)關(guān)閉合。
加大對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的管控力度是確保電網(wǎng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。隨著社會(huì)民眾用電負(fù)荷的不斷增長(zhǎng),使得駕馭電網(wǎng)的難度也進(jìn)一步增加。一旦電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)故障,會(huì)引發(fā)變電站失壓現(xiàn)象的出現(xiàn),進(jìn)而引發(fā)大面積停電現(xiàn)象。若電力工作人員不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行故障的及時(shí)調(diào)試和處理,不僅會(huì)威脅到企業(yè)的生產(chǎn),對(duì)人民群眾的生活也造成了嚴(yán)重的不利影響。因此,為做好電網(wǎng)安全生產(chǎn)工作,變電站應(yīng)確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,樹(shù)立“安全第一、預(yù)防為主”觀念,提升電力工作人員的事故處理能力,防止電網(wǎng)事故擴(kuò)大,例如,2017年8月份,某電力公司針對(duì)電網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)的變電站失壓故障,組織編制了電網(wǎng)主要變電站失壓應(yīng)急處置預(yù)案,明確了各部門(mén)在應(yīng)急處置中的主要職責(zé)及要求,提出事故處理要點(diǎn)、故障應(yīng)急處理的步驟,以及故障處理中的危險(xiǎn)點(diǎn)及防范措施,并列出故障處理后電網(wǎng)特殊運(yùn)行方式下需要重點(diǎn)監(jiān)控、維護(hù)的關(guān)鍵設(shè)備,促使電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控能力得到提高,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)的有效防范,提升了社會(huì)民眾用電的安全性。
綜上所述,由于傳統(tǒng)變電站備自投試驗(yàn)中存在很多問(wèn)題,進(jìn)一步導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生,這與目前的電力系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性發(fā)展目標(biāo)不相符。一旦電網(wǎng)運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題,整個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展將會(huì)受到嚴(yán)重影響。因此,各個(gè)電力企業(yè)需要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行有效控制,以備自投試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控完善為主,提升變電站的運(yùn)行水平。