智能變電站運(yùn)維設(shè)備故障處理的分析

智能變電站運(yùn)維設(shè)備故障處理的分析

Summary：近年來(lái)，全球智能變電站市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2021年，我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)召開新一代智能變電站示范工程建設(shè)啟動(dòng)會(huì)，新一代智能變電站模塊化建設(shè)獲得突破。在智能變電站建設(shè)如火如荼開展之際，智能變電站運(yùn)維與設(shè)備故障處理也得到了越來(lái)越多人的關(guān)注，運(yùn)維與設(shè)備故障處理效果對(duì)智能變電站的發(fā)展具有直接的影響。Keys：智能變電站；運(yùn)維技術(shù)；設(shè)備故障智能變電站是由智能高壓設(shè)備、變電站信息平臺(tái)組成的變電站，具有良好的交互性、高度可靠性以及低碳環(huán)保性。在智能變電站運(yùn)行過程中，運(yùn)行維護(hù)人員可以根據(jù)智能變電站的體系架構(gòu)，科學(xué)執(zhí)行過程層、間隔層、站控層運(yùn)行維護(hù)操作。并根據(jù)各層一次設(shè)備、二次設(shè)備特點(diǎn)，有針對(duì)性地處理故障，保證智能變電站設(shè)備正常發(fā)揮功能，為智能變電站的進(jìn)一步發(fā)展提供支持。1智能變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)1.1巡視方面巡視是智能變電站運(yùn)行維護(hù)的基礎(chǔ)，通過巡視，維護(hù)人員可以發(fā)現(xiàn)智能變電站現(xiàn)有系統(tǒng)環(huán)節(jié)存在的問題并及時(shí)分享和解決。在智能電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、智能設(shè)備管理日益復(fù)雜背景下，巡視工作內(nèi)容隨著電壓等級(jí)的變化而變化，狀態(tài)巡視逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)巡視方式。狀態(tài)巡視主要是在科學(xué)信息技術(shù)的支持下，面向智能變電站整體設(shè)備，開展全面檢修，解決傳統(tǒng)巡視模式中存在的信息匯總不完善、分析不精確問題。常見的巡視對(duì)象為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)（手動(dòng)報(bào)警按鈕、探測(cè)器、信號(hào)模塊）、環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)（濕度傳感器、溫度傳感器）、圖像監(jiān)視系統(tǒng)（錄像設(shè)備、視頻服務(wù)器）、安全警衛(wèi)子系統(tǒng)（編碼器設(shè)備）等。1.2檢查評(píng)估方面在智能變電站運(yùn)行狀態(tài)巡視的基礎(chǔ)上，維護(hù)人員需要根據(jù)智能變電站電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)特性、實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)開展準(zhǔn)確檢查評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能變電站設(shè)備故障因子，在故障發(fā)生前期輸送警報(bào)數(shù)據(jù)，規(guī)避電力設(shè)備因故障而出現(xiàn)的大規(guī)模停電現(xiàn)象，并為檢修周期調(diào)整、檢修重點(diǎn)判斷提供依據(jù)。同時(shí)維護(hù)人員應(yīng)對(duì)設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)為：外殼清潔無(wú)雜物、溫濕度指示正確（環(huán)境最高不超過40℃、最大相對(duì)溫度不超過90%）、呼吸器完整、引線牢固、相色明顯、標(biāo)志齊全、閥門啟動(dòng)、分接開關(guān)處于正常位置等。1.3測(cè)變方面在巡視、檢查的基礎(chǔ)上，維護(hù)人員應(yīng)利用專業(yè)裝置進(jìn)行變電站運(yùn)行參數(shù)測(cè)量。如在智能終端運(yùn)行監(jiān)測(cè)一次設(shè)備參數(shù)的基礎(chǔ)上，利用搖表(2500V、500V)，進(jìn)行高低壓繞組之間、各相繞組相對(duì)地的絕緣電阻測(cè)定，并將測(cè)量時(shí)間、油溫記錄、天氣情況等記錄到系統(tǒng)中，與智能終端數(shù)據(jù)對(duì)比，為智能終端監(jiān)測(cè)精度優(yōu)化提供依據(jù)。需要注意的是，在絕緣測(cè)量時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)隔離各側(cè)一次回路，如變壓器與其他設(shè)備無(wú)刀閘、開關(guān)隔離時(shí)可共同測(cè)量加油后、濾油后、更換硅膠后或大量換油后的絕緣，并根據(jù)智能終端監(jiān)測(cè)數(shù)值，共同判定變壓器絕緣合格與否。2智能變電站運(yùn)維2.1合并單元合并單位的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是將數(shù)據(jù)合并在一起，共同接受并且解決掉電流和電壓互感器之間的信號(hào)問題，然后按照國(guó)際的相關(guān)要求來(lái)傳輸信號(hào)。另一點(diǎn)則是可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步性，讓確保電壓和電流互感器之間的獨(dú)立性，根據(jù)需要來(lái)完成單元合并。合并單元之間的相互交流模件，一般是通過互感器來(lái)采集和模擬量的信號(hào)，對(duì)一次互感器所傳送的電氣量也可以進(jìn)行同步的處理。母線在進(jìn)行單元合并的時(shí)候，可以將其稱為是一級(jí)合并單元，而間隔所合并的單元是可以稱為二級(jí)合并的。同步處理的關(guān)鍵點(diǎn)，在于可以采集和消除模擬量與數(shù)字量之間的關(guān)系。2.2智能終端同一次設(shè)備所采取的電纜線接的方式相比，在二次設(shè)備光纖銜接的時(shí)候，更應(yīng)該注意它的維護(hù)和測(cè)控工作，這樣才能確保這項(xiàng)設(shè)備的測(cè)控性能。使用COOSE的數(shù)字化接口，與間隙層設(shè)備實(shí)行相應(yīng)的通信，有時(shí)候也可以采取常規(guī)性的電纜或者是一次設(shè)備來(lái)實(shí)行相應(yīng)的接口工作。智能終端一般是通過采集模塊的開關(guān)量對(duì)信號(hào)量進(jìn)行相應(yīng)的控制，利用模擬量對(duì)采集模塊和周圍環(huán)境的溫度、濕度等做一個(gè)綜合性模擬。智能終端還能合理化的接收間隔層并且傳輸GOOSE指令，這個(gè)指令中包含了維護(hù)跳合閘，遙控開關(guān)等。3智能變電站運(yùn)維設(shè)備的故障處理措施3.1做好變電站的日常維護(hù)工作為了確保智能變電站可以順利運(yùn)行，最好是做好兩個(gè)方面的工作，一方面是構(gòu)建嚴(yán)格的工作人員職責(zé)規(guī)范，確保操作人員的專業(yè)化水平。在設(shè)備檢查的過程中，必須要定期的檢查變電站內(nèi)的每一個(gè)設(shè)備，這樣可以降低安全隱患的發(fā)生幾率。另一方面，則是在智能變電站中適當(dāng)?shù)募尤胍恍┤轿坏谋O(jiān)控設(shè)備，如果設(shè)備遇到了故障，就要及時(shí)的處理，防止安全事故的出現(xiàn)，影響人們的安全健康。例如，通過互聯(lián)網(wǎng)+的方式，在注重電壓和電流遙測(cè)值和開關(guān)遙信量的數(shù)字化之外，更應(yīng)該將重點(diǎn)放置在信息共享，調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)值上面。通過互聯(lián)網(wǎng)+操作程序的方式，注重對(duì)間隔層和過程層等方面的優(yōu)化運(yùn)行和有效維護(hù)，逐漸成為以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)為代表的高新信息技術(shù)+變電站的運(yùn)行模式。3.2構(gòu)建一個(gè)完善的變電站建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)交換環(huán)境智能變電站二次系統(tǒng)的重點(diǎn)在于新一代的智能和高效率的控制，可以自動(dòng)化的完成信息測(cè)量和采集等工作，通過預(yù)置式光纜電纜的混合模式，進(jìn)而打造成一個(gè)高度集合，結(jié)構(gòu)緊湊的智能變電站。實(shí)現(xiàn)全站數(shù)字化和信息共享機(jī)制。從現(xiàn)階段的發(fā)展中可以看出，智能變電站的基本構(gòu)架，一般是采用GIS室內(nèi)的SF6集成式的隔離斷路器。通過110kV雙母線接線、SF6氣體絕緣母線，實(shí)現(xiàn)了智能變電站智能終端合并單元的一體化，而且這種模式下，更為注重的是運(yùn)行和管理，也要將傳統(tǒng)的被動(dòng)選擇，轉(zhuǎn)換成為主動(dòng)化的引導(dǎo)設(shè)備。從目前的發(fā)展中可以看出，智能變電站在我國(guó)的使用時(shí)間還不是很長(zhǎng)，進(jìn)而導(dǎo)致各個(gè)方面的使用經(jīng)驗(yàn)都有所欠缺。要想更好的改善這一情況，則需要構(gòu)建一個(gè)完善的運(yùn)維管理機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)智能變電站的管理體制。例如，在二次壓板的操作中，相關(guān)人員是不可以隨意更改的，而是應(yīng)該在壓板退出之后再使用，也要對(duì)其數(shù)值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在壓板投入的狀態(tài)下，也需要相關(guān)的操作人員適當(dāng)?shù)目刂茐喊?，并且將?shù)值調(diào)整到一個(gè)固定的區(qū)域中。3.3強(qiáng)化集成化的智能設(shè)備，加強(qiáng)一體化的業(yè)務(wù)流程集成化的智能設(shè)備則是指?jìng)鹘y(tǒng)變電站中一系列半自動(dòng)器件所轉(zhuǎn)變成為完整且全自動(dòng)的智能化設(shè)備。這種設(shè)備更為的先進(jìn)，而且也擁有一個(gè)良好的集成化特點(diǎn)。智能變電站的一體化業(yè)務(wù)講究的是生產(chǎn)過程中更為低碳，運(yùn)行過程中更為的環(huán)保，可以實(shí)現(xiàn)一鍵式的控制。最好是在原有的變電站標(biāo)準(zhǔn)控制中，按照設(shè)置好的系統(tǒng)來(lái)規(guī)定順序，這樣就可以順利地完成大部分的既定操作。例如，在某市的110kV東郊變和高新變采用的就是這種系統(tǒng)，通過預(yù)制艙設(shè)計(jì)，將所有的二次裝置都由智能設(shè)備和輔助設(shè)置所控制，進(jìn)而真正的實(shí)現(xiàn)一體化的設(shè)計(jì)，極大的降低了變電站運(yùn)行中的協(xié)調(diào)問題。此外，需要注意的是，在智能終端的檢修過程中，一定要確定終端檢修硬壓板中的斷路器是否處在一個(gè)正常的位置上。如果是在一次設(shè)備不停電的情況下進(jìn)行智能終端的檢修工作，必須要確定跳合閘是否已經(jīng)退出，在沒有電氣聯(lián)系之后，才可以投入智能終端硬壓板。4結(jié)語(yǔ)智能變電站的運(yùn)行情況會(huì)直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，加強(qiáng)對(duì)變電站運(yùn)行維護(hù)的管理水平對(duì)于電力系統(tǒng)的管理工作也具有重要的意義?；贗EC61850標(biāo)準(zhǔn)，利用計(jì)算機(jī)的預(yù)先設(shè)定原則，可以加強(qiáng)對(duì)變電站日常的處理和維護(hù)等工作的整體質(zhì)效，進(jìn)而為我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。Reference[1]張帆,趙林坤,戴堅(jiān)強(qiáng),等.智能變電