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摘要:电力企业是国家的基础能源单位,其运行质量直接关乎到生产生活用电。信息技术的不断升级,推进了智能化电网建设。智能变电站作为智能电网中的重要组成部分,在运行中很有可能会受到诸多因素的影响而面临各种风险因素的干扰。这就需要对智能变电站继电保护检修作业过程中可能存在的风险进行评估,并根据检修施工勘察现场情况以及继电保护装置的具体运行状况编制风险控制方案,以提高智能变电站的运行效率。
关键词:智能变电站;技术特点;运行维护
一、智能变电站的技术特点
随着变电站技术的飞速发展,变电站的一次设备与二次设备都实现了智能化与网络化,并且各项通信规范也越来越符合IEC61850的要求,变电站一次系统中的模拟量、开关量就地数字化也得到了实现,传统的电缆连接也开始逐步被淘汰,光纤连接成为了当前变电站连接的主要形式,这样过程层设备与间隔层设备间的通信也成了可能,之前的TA二次开路以及TV二次短路等一系列安全问题也因此不再出现;并且后台还可以对用于保护跳闸的GOOSE回路实现实时监视,二次接线不良接触等问题已经彻底得到了解决。对于二次设备来说,功能软压板以及GOOSE发送软压板也逐步取代了传统硬压板,对于二次设备的压板检修也发生了很大变化,这些改变都给智能变电站的运行、检修提出了新的要求,传统的运行、检修安全策略已经很难满足智能变电站发展的需求,我们必须重新探讨运行、检修智能变电站的安全策略。
二、能变电站运行检修策略
1、倒闸操作
智能变电站遥控化操作以及程序化操作的后台操作模式,不但使运行人员的工作强度得到了大幅降低,而且促进了运行人员工作效率的大幅提升,这样可以使人为误操作现象得到最大限度的避免,但其也存在一定缺点,如维护程序化操作票库需要大量工作、对二次辅助节点以及一次设备可靠性要求比较高。对于程序化操作票库维护量大的特点,可通过开发智能开票系统的方式加以解决,对于由于二次辅助节点及一次设备可靠性差引起的系统故障,可通过执行一次设备遥控操作后,应依据遥信量以及遥测量对操作后的状态进行识别以及加强二次设备效验来防止,此外监控后台应对所有操作步骤进行完整记录,以便提高操作的可靠性。
2、母线检修
10kV侧开关设备通过管形绝缘导线与该站主变压器低压侧相连接,管形绝缘导线同时用作10kV母线。此类母线为空心导体,绝缘方式为密封屏蔽,主绝缘材料采用性能优良稳定的聚四氟乙烯。但当其作为长距离联络使用时,接头处的安装工艺难度较大。以大石站局放缺陷为例,安装人员在管母接头连接处进行热缩胶,工艺不规范导致密封不严,经过较长时间的运行,电缆沟内湿气进入密封屏蔽层形成电化学反应造成放电。
3、电子式互感器
电子式互感器将电压、电流的采集数字化,采集的数据通过光纤网络为不同的设备提供统一的电气量,从而为电站信息采集、分析、共享打下基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆区别于传统电磁式互感器,电子式互感器没有铁磁谐振问题,测量精度高,高低压侧电气隔离,体积小,采集的数据通过光纤传输,极大提高了自动化系统的可靠性,简化了接线。虽然与传统互感器有众多区别,但在检修时,安全隔离与传统变电站的思路比较一致。检修时应先断开各模块之间的光纤连接,再通过专用校验仪进行测试,例行的检测项目一般有电气单元上电检查、光纤回路及标示检查等。
4、断路器及隔离开关
智能化高压设备是智能电网重要组成部分。传统变电站中隔离开关部件锈蚀、断路器接口漏气发生故障,需要定期进行检修。新一代的智能站没有裸露的隔离开关、气室压力实时监控,通过气压变化曲线延迟补气准备周期、机械特性数据被准确采集、光纤网线取代了二次电缆、紧固端子、清理回路被验证SCD配置文件所替代。设备本身结构的改进、绝缘技术的革新、各种在线监测传感器的完善逐渐代替了对设备本身的停电检查。以某变电站110kV侧设备为例,采用集成式智能隔离断路器,整段间隔回路取消出线及母线侧隔离开关,母线采取GIB管母线布置,在断路器本体上集成各种传感器,传感器通过感知断路器本体的各种状态参量,将数据上报给智能变电站上层系统,上层系统通过分析得到的数据,得出断路器的状态。将部分例行试验项目在线化,不仅能避免传统试验对电气设备的过度检修,也能实时的发现设备的早期缺陷及隐患,降低停电的盲目性。这种高度集成一体化的设计需要改变现有检修策略。
三、智能变电站继电保护检修作业安全风险控制对策
1、细化分析风险,科学制定检修方案
经过严格勘察,对现场情况有了初步了解后,则需要分析检修作业的安全风袖因素。在目前,检修作业的安全风险主要受到四个方面的影响:①检修作业内容;②检修作业规模;③检修作业环境;④使用的相关设备。依据实际情况细化分析各个影响因素,结合检修作业的技术标准以及作业规模科学的制定大致检修施工方案,通过风险分析以及检修作业的危险性,进一步细化检修施工方案,并根据统一标准及现场要求编制相应的施工指导书,为检修作业的开展奠定牢固的基础。
2、智能变电站继电保护检修作业的施工方案
智能变电站继电保护检修作业通常规模较大,而且具有较高的危险性,在具体操作中,由于工艺上相对复杂,因此而需要结合施工现场实际,将施工方案制定出来。施工方案要细化到施工的每一个环节当中,做到经济化检修。对施工的开展进行方案制定,可以确保分配组织以及施工技术充分地发挥出来。智能变电站继电保护检修作业,切合实际地将施工方案制定出来,可以简化工作方法,优化施工资源。在施工方案具体实施中,还要对每一个环节的施工措施都要审批,以保证智能变电站继电保护检修作业的安全管理质量。
3、风险评估和预防控制
在安全风险管理中,风险评估发挥着十分重要的作用。根据智能变电站继电保护故障所造成的影响,准确评估其风险,充分反映客户和变电站的需求,为开展预控工作提供基础保障。在风险评估工作中,需要结合专业理论知识、实践工作经验进行科学的评估。目前,智能变电站继电保护故障的风险评估受到诸多因素影响,评估难度相当大。
3.4施工过程的风险管理控制
在经过现场勘察、风险评估、风险预控等一系列流程后,方可开展智能变电站继电保护检修工作。在检修过程中,必须严格按照相关安全要求执行,必须保证检修人员的专业能力,按照检修施工方案和作业指导书进行检修工作;同时,加强检修作业现场监察,保障检修作业的安全性,发现问题及时反馈解决;其次,检修工作的验收核查必须严格按照相关规范要求进行,针对遗漏或疏忽的问题及时返工,针对较为严重的问题可以酌情追究责任。通过全程严格的控制管理,从根本上保证智能变电站继电保护检修作业的安全性,提高其作业效率与作业质量。
结束语
总之,变电站作为电网中的一个重要节点,它的运行、维修水平将直接影响电网的运行质量。随着我国智能电网建设的逐步推进,智能变电站将成为未来变电站发展的主要趋势,由于智能变电站具有一些新的技术特点,传统意义上的变电站运行、检修模式已不能满足智能变电站发展的需求,要想使智能变电站更好地服务于电网,就必须在实践中不断探索与总结智能变电站运行、检修的安全策略,并对其不断进行完善。
参考文献
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论文作者:李东辉,吴守龙,王东
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/17
标签:变电站论文; 作业论文; 智能论文; 设备论文; 母线论文; 继电保护论文; 操作论文; 《电力设备》2016年第24期论文;