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摘要:在智能电网中,智能变电站是关键枢纽,其发展水平会对电网的稳定运行起到重要影响。本文将结合实例,对110kV智能变电站电气一次系统和继电保护进行逐一分析,联系实际情况,对智能变电站的未来发展趋势进行思考,希望对我国智能变电站的运行维护工作起到一定帮助。
关键词:110kV智能变电站;电气一次系统;继电保护
前言:“建设统一坚强的智能电网”是未来电网的发展趋势,在发展过程中,智能变电站具有重要作用。和传统变电站相比,智能变电站的技术更为先进,监控更为全面,但新技术、新材料、新设备的使用会让运行维护工作发生新的变化。
一、110kV智能变电站电气一次系统运行维护
(一)电气主设备及运行维护
以我国某110kV智能变电站为例,该变电站建设规模如表1所示。
结合表1,在该变电站内,共有两路电源,110kV设备采用了我国山东XC公司生产的GIS设备,可以采用就地操作、后台机操作和监控中心操作的方法对GIS组合电器倒闸进行操作。在该变电站中,为确保电器主设备运行维护效率,采用了多样化的新技术、新设备和新材料,其具体体现在三个方面:(1)一体化交、直流设计方式,采用了具有交流与、直流的整流逆变装置;(2)采用直接跳闸方式,智能终端可以被跳闸信号直接作用,利用点对点的方法,可以实现直采直跳,且合并单元、智能终端都为就地安装,如果变压器内部发生故障,有非电量动作出现,那么非电量能够直接跳开主变三侧开关;(3)防外力破坏手段,在整体变电站建筑中,均覆盖了门禁系统与入侵警报系统,可以统一管理建筑物、消防、暖通等多个方面,将监视系统和门禁系统进行结合,可以让报警发信自动化,利用节能型门窗,建筑围护结构具有保温隔热功能,让设备更具环保性和智能化[1]。
(二)抗震措施与接地设计
1.抗震措施
在110kV智能变电站中,需要做好电气设备的抗震工作,需要根据变电站所在区域的抗震校验烈度选择合理的抗震手段,在该案例中,110kV智能变电站电气设备抗震校验烈度是7度,针对电气设备采取的主要抗震手段包含三个方面:(1)利用软导线连接设备和设备引线,可以让抗震性得到提升,同时让导线和设备之间具有安全距离;(2)变压器固定安装,底部具有粗储油池,其基础台面被适当加宽;(3)禁锢电气设备的连接,气隔GIS设备,各个部分具有牢固性。
2.接地设计
设短路电流稳定值是,接地材料稳定系数是C,短路等效持续时间是,那么需要确保110kV母线系统接地方式依照接地最小截面满足公式(1)。
(1)
除此之外,在运行维护过程中,针对避雷器等设备需要按照一定周期对其进行带电测试,通常情况为一季度一次;在恶劣天气发生时,需要对避雷器动作情况进行逐台统计;在系统预试工作结束或跳闸之后,需要针对性检查避雷器,对其做好记录工作;利用智能科技手段,需要在线监测避雷器,如果监测数据发生明显变化,需要对此情况进行迅速汇报。
二、110kV智能变电站继电保护运行维护
(一)系统调度自动化
在110kV智能变电站二次系统中,需要做好系统调度自动化工作。可以利用电力调度数据网络与远动专线互作备用的方法,在远动专线通道上,可以安排两条通道,二者相互独立,如果主通道发生故障,那么可以自动或手动将其切换到备用通道,确保智能变电站整体运行的可靠性。
(二)变电站自动化系统
在变电站自动化系统中,其站控层主要包含了主机、远动通信设备、网络记录分析仪、网络打印机;间隔层主要包含了公用和母线测控装置、110kV测控装置、110kV电能计量装置等;过程层主要包含了智能终端和合并单元。在主要功能上,包含了顺控操作和电压无功自动调节,在顺控操作中,主要包含了两套工作站,在操作后台机时,可以依照事先编制的操作完成模拟工作,利用操作监护制,可以让误操作现象得到有效避免,计算机后台监控系统可以依照遥信、遥测对其进行自动判断。自动化控制系统可以依照变电站运行情况,和调度时的电压变动曲线进行结合,让无功功率自动调节功能得以实现,在自动控制中,如果有程序出现问题,可以发出警告信息,并对被控设备状态进行保持。随着科学技术的不断发展,高级应用软件地不断出现,在智能变电站的继电保护中,还应满足设备状态可视化和状态检修工作,可以利用一次设备互感器、断路器,二次设备继电保护装置、测控装置与操作控制回路,结合后台机可以对其进行展示,让设备判断可视化、可听话[2]。
三、未来发展方向
现阶段,很多智能变电站都并非全智能状态,笔者认为,在智能变电站的未来发展中,一二次设备的融合是主要趋势,而且智能变电站的数据交换平台技术将突破变电站领域的局限,紧跟大数据趋势,共享全网数据。应用光电式互感器等设备,可以加快其全智能化的脚步,在技术进步的同时,智能变电站需要加强对运行维护人员的培训力度,让主动管理目标得以实现。
结论:综上所述,在110kV智能变电站电气一次系统中,需要做好电气主设备及运行维护工作,需要结合当地实际情况,选择合理的抗震措施、防雷措施及防外力破坏措施,在继电保护中,需要确保系统调度自动化,设计变电站自动化系统。结合未来发展趋势,智能化变电站需要积极应用光电式互感器等设备,以提升智能化程度。
参考文献:
[1]唐杰.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述[J].山东工业技术,2017(22):164.
[2]蔡友龙.智能变电站的电气自动化探讨[J].企业技术开发,2015,34(26):118-119.
论文作者:黄佳呈1,贾劲颂2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/22
标签:变电站论文; 智能论文; 设备论文; 操作论文; 系统论文; 运行维护论文; 电气论文; 《防护工程》2017年第33期论文;