羅鋒 龔柯燊
摘? ?要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,智能化技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域相繼落地應(yīng)用。在建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的背景下,原有的常規(guī)變電站在網(wǎng)絡(luò)化、信息化、平臺(tái)化等方面的劣勢(shì)逐漸凸顯,發(fā)展智能化變電站已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。2011年之后,國(guó)內(nèi)所有新建變電站全面按照智能變電站技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),智能變電站在電網(wǎng)體系中的占比日益增加。近年來(lái),隨著大量智能變電站投入運(yùn)行,各種問(wèn)題也開(kāi)始層出不窮。本文首先介紹智能變電站的基本概念,然后對(duì)智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中遇到的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出應(yīng)對(duì)措施,希望能為電力工作者提供一定的參考意見(jiàn)。
關(guān)鍵詞:智能變電站? 常見(jiàn)問(wèn)題? 應(yīng)對(duì)措施
1? 智能變電站簡(jiǎn)介
智能變電站主要指一通信網(wǎng)絡(luò)和信息數(shù)字化為基礎(chǔ)技術(shù),實(shí)現(xiàn)測(cè)量、保護(hù)、計(jì)量、實(shí)施監(jiān)測(cè)、智能報(bào)警等功能的變電站,它的基本結(jié)構(gòu)主要分為站控層、間隔層以及過(guò)程層三個(gè)部分,各部分通過(guò)光纜進(jìn)行信息傳遞。過(guò)程層包含由一次設(shè)備和合并單元、智能終端等智能設(shè)備。間隔層主要包括繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波等二次設(shè)備。站控層主要包括通訊系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、站域控制系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等。智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中,由一次設(shè)備完成變電站的電能分配、變換、傳輸、等功能,由電壓互感器、電流互感器等設(shè)備及相關(guān)控制、信號(hào)回路完成信息采集,并通過(guò)電纜傳輸至合并單元和智能終端,合并單元和智能終端完成數(shù)據(jù)的光電轉(zhuǎn)換,再將信號(hào)通過(guò)光纜傳遞給過(guò)保護(hù)、測(cè)控、故障錄波、網(wǎng)絡(luò)分析、過(guò)程層交換機(jī)等二次設(shè)備。
2? 智能變電站運(yùn)行現(xiàn)狀
電網(wǎng)建設(shè)智能化是時(shí)代趨勢(shì),而智能變電站的建設(shè)是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。隨著大量智能變電站的投運(yùn),大量新技術(shù)和新工藝的不斷應(yīng)用,并經(jīng)過(guò)電力從業(yè)者不斷地探索、總結(jié)與創(chuàng)新,智能變電站的各項(xiàng)技術(shù)和工藝在不斷完善,相應(yīng)的運(yùn)行維護(hù)也不斷進(jìn)步。但由于技術(shù)快速更迭,智能設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求越來(lái)越高,如何提升運(yùn)維檢修人員的專(zhuān)業(yè)技能,改善智能設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境成為當(dāng)務(wù)之急。
3? 智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題
3.1 二次設(shè)備故障增多
傳統(tǒng)綜自站一次設(shè)備和保護(hù)、測(cè)控等設(shè)備之間是用二次電纜直接連接,而智能變電站一次設(shè)備先用二次電纜連接到智能控制柜(合并單元/智能終端),在智能控制柜完成信息的光電轉(zhuǎn)換,再通過(guò)光纜與保護(hù)、測(cè)控等設(shè)備連接。因此,相比傳統(tǒng)綜自變電站,智能變電站的二次設(shè)備數(shù)量增加一倍以上,信息傳輸通道更為復(fù)雜(增加了光纖通道),設(shè)備數(shù)量的增加和信息通道的復(fù)雜意味著潛在故障點(diǎn)的增加。近年來(lái),筆者所在單位管轄的智能變電站二次設(shè)備缺陷發(fā)生率遠(yuǎn)多于傳統(tǒng)綜自站。
3.2 智能設(shè)備運(yùn)行環(huán)境難以保證
智能設(shè)備(合并單元/智能終端)安裝在智能控制柜內(nèi),智能控制柜一般安裝在戶(hù)外設(shè)備區(qū),緊鄰一次設(shè)備。由于智能設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境有較高的要求,因此智能控制柜內(nèi)部溫濕度控制顯得尤其重要,按照《國(guó)家電網(wǎng)公司變電運(yùn)維管理規(guī)定》要求:智能控制柜應(yīng)具備溫度濕度調(diào)節(jié)功能,柜內(nèi)最低溫度應(yīng)保持在+5℃以上,柜內(nèi)最高溫度不超過(guò)柜外環(huán)境最高溫度或40℃(當(dāng)柜外環(huán)境最高溫度超過(guò)50℃時(shí))?,F(xiàn)在運(yùn)行的智能控制柜一般采用空調(diào)或熱交換器兩種方式進(jìn)行溫濕度調(diào)節(jié),但這兩種方式都存在一定弊端。熱交換器模式在盛夏之時(shí)難以滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)行環(huán)境需要,夏季高溫時(shí)智能控制柜內(nèi)部溫度經(jīng)常達(dá)到60℃以上甚至更高,高溫會(huì)加速元器件老化,縮短設(shè)備使用壽命,影響智能設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行??照{(diào)模式雖然能滿(mǎn)足設(shè)備對(duì)溫度的要求,但空調(diào)長(zhǎng)期運(yùn)行易在智能控制柜內(nèi)部產(chǎn)生凝露,凝露會(huì)腐蝕設(shè)備元器件,同時(shí)在二次回路和設(shè)備內(nèi)部中形成短路隱患。除此之外,空調(diào)或熱交換器的運(yùn)行維護(hù)也是一個(gè)問(wèn)題,在氣候惡劣(嚴(yán)寒或酷暑)的時(shí)候,空調(diào)或熱交換器的損壞有可能導(dǎo)致智能設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。
3.3 對(duì)設(shè)備廠(chǎng)家的依賴(lài)性增加
智能變電站的智能設(shè)備、保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)乃至智能控制柜柜裝空調(diào)等輔助設(shè)備的維修和更換都嚴(yán)重依賴(lài)廠(chǎng)家,導(dǎo)致部分缺陷不能及時(shí)消除,運(yùn)維成本越來(lái)越高等問(wèn)題。
4? 智能變電站運(yùn)行維護(hù)提升措施
4.1 嚴(yán)格設(shè)備選型
在招標(biāo)采購(gòu)階段,應(yīng)盡量選取產(chǎn)品成熟,質(zhì)量可靠,售后有保障的廠(chǎng)家設(shè)備。避免在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備家族性缺陷、設(shè)備過(guò)快被淘汰、設(shè)備不符合現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境需要或設(shè)備廠(chǎng)家倒閉轉(zhuǎn)行等情況。
4.2 統(tǒng)一配件標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)于損壞率較高的配件(如智能設(shè)備電源插件、交流采樣插件等),應(yīng)協(xié)調(diào)各廠(chǎng)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格,像手機(jī)充電器那樣做到通行通用,同時(shí),運(yùn)維檢修管理單位可采購(gòu)相關(guān)插件作為備品備件,減少對(duì)廠(chǎng)家的依賴(lài),提升設(shè)備檢修和缺陷處理的效率。
4.3 加強(qiáng)運(yùn)維管理
應(yīng)根據(jù)智能變電站的特點(diǎn)強(qiáng)化運(yùn)維管理,特別要注重智能控制柜運(yùn)行環(huán)境的管理。對(duì)于因采用熱交換器模式而控溫效果不理想的智能控制柜應(yīng)逐步整改,更換為空調(diào)模式。對(duì)于空調(diào)凝露的問(wèn)題,應(yīng)采取措施,定期對(duì)智能控制柜進(jìn)行干燥處理,防止凝露堆積。
4.4 加強(qiáng)技能培訓(xùn)
新技術(shù)、新工藝的落地,意味著對(duì)運(yùn)行檢修人員的技能水平有著更高的要求。運(yùn)維管理單位應(yīng)與時(shí)俱進(jìn),對(duì)新技術(shù)、新工藝加強(qiáng)學(xué)習(xí)培訓(xùn),對(duì)于已有的設(shè)備也要不斷強(qiáng)化學(xué)習(xí),提升運(yùn)維檢修技能,提升對(duì)設(shè)備故障的掌控力和判斷力,以適應(yīng)不斷發(fā)展的電網(wǎng)需要。
5? 結(jié)語(yǔ)
智能變電站是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中的重要組成部分,其運(yùn)行情況直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定,因此,如何解決智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中的突出問(wèn)題,提升運(yùn)行維護(hù)工作效率,對(duì)提升電網(wǎng)整體的安全性和可靠性有著巨大的意義。
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