(国网大同供电公司山西省大同市037000)
摘要:电网智能建设已成为我国电网建设的主要方向,随着智能电网建设在我国的如火如荼开展,现阶段,我国建设完成并投入试运行的智能变电站不断增多,为使这些智能变电站的效能能得到充分发挥,我们必须运行维护好这些变电站。对此,本文分析了智能变电站的主要技术特点,研究了智能变电站电子式互感器、组合高压电器和智能断路器、以及继电保护装置的运行维护管理,建设性的提出了智能变电站的运行维护管理对策,以供同行参考。
关键词:智能变电站;技术特点;运行;维护管理
0引言
变电站作为电网中的一个重要节点,它在整个电网中起着非常重要的作用,近年来,随着智能电网建设的逐步推进,智能变电站已成为未来变电站发展的主要趋势,变电站智能化水平的高低,对整个电网的智能化建设起着直接影响。智能变电站作为未来变电站发展的主要趋势,它具有一些自身的技术特点。
1、智能变电站的主要技术特点
智能变电站具有信息交互网络化、设备检修状态化,即可以实现一、二次设备的一体化、智能化整合与集成。系统分层分布化包括三层结构、两层网络,即站控层、间隔层、过程层和站控层网络、过程层网络;设备操作智能化,即变电站与调度中心之间的统一与协调等特点。
1.1智能变电站体系分布化
过程层包括断路器、隔离开关、互感器、变压器等一次设备;站控层包括控制系统、通信系统,实现变电站设备的监控和信息交互;间隔层包括继电保护装置、监测功能组等二次设备。
1.2智能变电站设备操作智能化
由智能电气设备组成变电站,调度台会对智能电网发出调度指令,智能处理将智能设备的信息反馈给调度中心,处理核心授权操作直接执行。整个过程中,变电站便会自动操作、自动汇报,实现自动记录,实现便捷、安全和快速的电网运行方式。
1.3智能变电站设备检修状态化
通过对设备状态的采集后提供给动态监测及风险预测模块,处理中心会自动设备检修管理建议。将这些信息提供调度部门和执行单位,使设备检修和维护工作能够整体地统一地综合性决策。
2、智能变电站的运行维护管理分析
2.1电子式互感器
根据电子式互感器有绝缘性能优越;测量精度高,动态范围大;无磁饱和、铁磁谐振等问题;抗电磁干扰性能好;不存在低压侧开路产生高压的危险;体积小、重量轻的优点,在日常运维中需要注意如下问题:互感器本体要求:外观完整无损,架构牢固,金属部分无严重锈蚀;一次端子牢固,无腐蚀、无发热、接线板连接的导线松紧合适,接线板无温度过高;无异常震动、异常声音及异味;各元件接地可靠。
光纤终端盒要求:终端盒紧固件可靠固定,无松动、脱落;光缆的弯曲半径不小于10倍光缆直径;采集器密封良好;传感头及套管无裂纹和放电。
互感器对应合并单元要求:二次接线端子无松动;指示灯及仪表指示应正常;装置内部应无异常声响;采集指示灯应常亮不闪烁。
检修安全策略:若前置模块中发生了异常,首先应断开前置模块连接合并单元间的光纤,若合并单元中发生了异常,首先应断开合并单元连接于各保护测控采样值的光纤,合并单元外部具有很多光纤,最好不要在合并单元进行光纤的拆拔作业,此外对于断光纤的位置选择,最好应选择在前置模块上或保护处。
2.2组合高压电器和智能断路器
智能断路器根据系统提供的故障信息判断实现重合闸的智能操作。组合高压电器的功能包括测量、保护、控制、计量和状态检测,其中状态监测主要包括局部放电监测、操作机构特性监测和储能电机工作状态。在日常运行检修中需要注意的问题如下:
组件柜体的要求:外观完整无损,无倾斜变形;端子连接牢固,接线板连接的导线松紧合适;架构、器身外涂漆层无爆皮掉漆;环境温度控制在一40℃~70℃湿度,湿度控制在90%以下;太阳辐射、电磁干扰在正常范围。
2.3继电保护装置
选择性、可靠性、灵敏性、速动性是继电保护装置的基本原则。由于智能化变电站的特点被要求得更高,保护的逻辑功能检验已经发生改变。智能变电站中输入到保护装置中的是光数字信号不再是模拟量信号;保护装置和外界都是通过光纤联系的。而对多间隔二次设备集成的方向发展,对继电保护装置的运行提出了新的要求:
切换定值区操作。切换定值区时,核对所切换的定值是否正确,之后放上保护GOOSE出口压板。监控后台对应的报文,装置故障报警信号,保护定值的切换,并退出保护装置检修状态压板。保护装置正常巡视注意事项。不允许装置的带电部位拔插设备,不允许按动面板上的键盘,不允许开出传动、装置设定、固化定值、修改定值等操作。后台定期监测保护状态、压板、定值、差流等进行审阅,保证装置正常运行。
2.4在线监测装置
在线监测诊断可以获取设备的信息,并进行处理和综合分析对设备可靠性做出判断,提供预警进行随时或连续的判断,避免预防性试验的弊端。因此对在线监测装置的运行维护工作有以下要求。
变压器油色谱监测装置:进油管出油管有无一定的落差;指示灯和运行监视灯保持工作;有无漏油情况;载气瓶压力是否正常。局部放电监测装置:有无异常振动和味道:传感器连接电缆有无松动、脱线。
3、智能变电站的运行维护管理对策
根据变电站的电压等级、装置型式、自动化水平、投运年限、运行方式、电网地位、负荷水平、负荷情况等因素进行综合评估建立一套智能变电站的设备评估体系,运行管理工作更具有效性和针对性。
普通变电站只能传输有限量的保护信息,而智能变电站丞待传输的保护信息量一般都比较大,保护信息的全面对系统故障的分析起到了很好的助益,但同时这也给系统的各项性能提出了更高要求,刷屏现象成为了各系统经常出现的问题,这必然会对运行人员的监盘工作造成影响。
随着变电站自动化程度的不断提高,变电站数量的不断增长,值班员会面对越来越多的信号,越来越复杂的系统。传统告警系统只会机械的报告系统发生的事件,尤其是系统发生事故时,潮水般的信号使得值班人员无所适从,实际上相关信号是具备很强的逻辑关系的,但是只有具备丰富经验和扎实理论的值班人员才能给出正确的判断。
基于对全站设备对象信息建模的情况下,实现对全站告警信息进行分类告警、信号过滤,同时通过对变电站运行状态进行实时的在线分析,自动报告变电站异常并提出故障处理指导,实现基于管理、检修和实时运行一体化的告警系统是非常必要的。
将巡视方式细分为普通巡视和精细巡视,并制定相应规范准则。设备运行环境和肉眼可观察现象为普通巡视内容;通过利用红外线成像仪器、局部放电测试仪等精密仪器对设备内部进行仔细检查为精细巡视,可以即使发现内在隐患,可以提高巡视的有效性。
对于监控后台信息量过大影响到工作效果的现象,可通过以下方式解决:(1)监控后台可通过对信号进行分类分级整理,把重要信号特殊标示,便于操作者重点监视。(2)对于大量的警告信号,可通过建设智能分析系统来分析这些信号,获得分析结果,供运行人员参考决策。(3)对于未复归信号的处理,可通过增设特殊窗口,进行警告提示,这样便于运行人员对出现异常没有返回的信号进行分析,可有效防止重要信号的遗漏;(4)对于设备检修时发出的大量干扰信号,可以进行屏蔽操作,以免影响到运行人员的正常监盘。
4、结论
发展坚强智能电网是我国电网的发展的必然选择,由于智能变电站尚处于起步阶段,现在运行维护管理的还有待改进。本文完善设备的运行维护操作规范与流程,完善了智能化变电站运维管理体系。促进智能电网安全稳定经济可靠的运行维护,为高效率运行维护智能变电站提供了可行性经验。
参考文献:
[1]叶刚进;戴世强;智能变电站继电保护检修作业安全风险管控策略【J】.智能电网,2014.03.
[2]侯伟宏;裘愉涛;吴振杰;吴靖;智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施研究【J】中国电力,2014.09.
作者简介:
倪育斌、1982年生、性别男、民族汉族,籍贯山西省朔州市山阴县,本科学历、工程师,从事变电运维工作,主要研究变电站日常管理、维护、事故处理。