浅谈智能变电站运行管理维护管理

浅谈智能变电站运行管理维护管理

(国网宜昌供电公司检修分公司变电运维室湖北宜昌443000)

摘要:在国网公司智能电网建设框架中,智能变电站建设是最为关键的工作之一。随着数字化技术的全面发展与完善,智能化技术在变电站的各项管理中的应用也随之增加,随着220KV智能变电站技术的成熟,以及相关设备的完善,全面化智能变电站必定是我国电网建设的大势所趋。本文针对智能变电站运行维护有关问题进行探讨,探讨了智能变电站运维中容易遇到的问题,并对运维管理措施展开了探讨

关键词:关键词:智能电网;智能变电站;运行管理;维护措施

智能变电站主要指的是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

一、智能变电站的内涵与结构

智能变电站较于以往的普通变电站,具有信息标准化和网络化的显著特点,这个优势特征主要是通过可靠、先进和环保的智能组件进行工作来实现的,同时还具有对整体站内的各项事项进行全自动化的配置,以达到完成测量、监测、控制等目标,它相比于传统变电站,智能变电站具有以下特点:(1)通讯规约标准化:全站采用统一的通信规约IEC61850标准实现站内信息交互;(2)一次设备智能化:新增电子互感器、合并单元、智能终端等过程层设备;(3)二次设备网络化:新增合并单元、智能终端、过程层交换机等,采用网络或点对点直接跳闸。光纤传输部分取代传统变电站控制电缆。

二、合并单元

合并单元用于接收互感器传变后的电压、电流量,并对其进行相关处理,通过光纤将电压、电流的采样值传输至保护、故障录波、测控等二次设备。合并单元与保护装置之间采用光纤点对点直连。

合并单元仅装设有“检修硬压板”。(1)检修硬压板:该压板投入后,装置为检修状态,此时装置所发报文中的“Test位”置“1”。装置处于“投入”或“信号”状态时,该压板应退出。(2)跳合闸出口硬压板:该压板安装于智能终端与断路器之间的电气回路中,压板退出时,智能终端失去对断路器的跳合闸控制。装置处于“投入”状态时,该压板应投入。(3)非电量保护功能硬压板:负责控制本体重瓦斯、有载重瓦斯等非电量保护跳闸功能的投退。该压板投入后非电量保护同时发出信号和跳闸指令;压板退出时,保护仅发信。

2.1智能终端

智能终端主要用于接收保护、测控等二次设备发出的跳合闸GOOSE报文指令,解析指令后实现对断路器、隔离开关的分合控制;同时将一次设备的状态量(如断路器位置等)上送保护和测控等二次设备。智能终端与保护、测控采用光纤连接,与一次设备采用电缆连接,可实现常规变电站内断路器操作箱的功能。

智能终端检修相关注意事项:

(1)操作智能终端硬压板前,应确认所属断路器处于分位,且所有相关保护装置的GOOSE接收软压板已退出,特别是仍继续运行的保护装置。(2)一次设备不停电情况下进行智能终端检修时,应确认该智能终端跳合闸出口硬压板已退出,且同一设备的两套智能终端之间无电气联系后,方可投入该智能终端检修硬压板。(3)保护装置检修硬压板操作前,应确认与其相关的在运保护装置所对应的GOOSE接收、GOOSE发送软压板已退出。(4)断路器检修时,应退出在运保护装置中与该断路器相关的SV软压板和GOOSE接收软压板。(5)操作保护装置SV软压板前,应确认对应的一次设备已停电或保护装GOOSE发送软压板已退出。否则,误退保护装置“SV软压板”,可能引起保护误、拒动。

2.2智能变电站保护装置

智能变电站保护装置与传统站保护的作用相同,由于新增了合并单元和智能终端等智能二次设备,故保护相关回路的实现方式与传统站存在差异。保护装置与合并单元、智能终端之间采用光纤点对点连接,与其他保护、测控装置之间采用光纤网络连接。

保护装置设有“检修硬压板”、“GOOSE接收软压板”、“GOOSE发送软压板”、“SV软压板”和“保护功能软压板”等压板。

保护检修:(1)GOOSE接收软压板:负责控制接收来自其他智能装置的GOOSE信号,同时监视GOOSE链路的状态。退出时,装置不处理其他装置发送来的相应GOOSE信号。该类压板应根据现场运行实际进行投退。(2)GOOSE发送软压板:负责控制本装置向其他智能装置发送GOOSE信号。退出时,不向其他装置发送相应的GOOSE信号,即该软压板控制的保护指令不出口,该类压板应根据现场运行实际进行投退。(3)SV软压板:负责控制接收来自合并单元的采样值信息,同时监视采样链路的状态。该类压板应根据现场运行实际进行投退。SV软压板投入后,对应的合并单元采样值参与保护逻辑运算;对应的采样链路发生异常时,保护装置将闭锁相应保护功能。(4)保护功能软压板:负责装置相应保护功能的投退。

三、智能变电站运维工作注意事项

3.1加强日常检查工作

智能站二次设备的网络化,虽然大大减少传统的二次电缆,但是对于网络交换机的依赖性也同步增加,特别是对于一些网采网跳的装置,一旦交换机发生异常或故障,将直接导致装置失去作用,因此,在日常巡视中应该重视交换机工作情况的检查。间隔交换机故障,影响本间隔GOOSE链路,应视为失去本间隔保护,应申请停用相应保护装置,及时处理。由于智能组件就地布置,特别是户外式的智能终端汇控柜内的环境控制变得十分重要。对于户外布置的装配式变电站来讲,运行环境的控制更是严峻的挑战。即使是户内式变电站,主变的本体智能终端通常也是随主变就地户外布置。智能组件本身在运行过程中散发热量,再加上智能终端柜外阳光的照射,柜内有可能形成高于设备正常运行所允许的最高温度;同时,在雨雪天气,柜内湿度也会显著升高

3.2倒闸操作规范

智能站以后台监控系统上的“软压板”取代传统的保护“硬压板”,只保留了装置的置检修硬压板及智能终端的跳合闸硬压板,因此现在运维人员只需在后台监控系统上进行软压板的投退操作。在进行保护投退操作时,应直接投退该套保护的功能软压板,不能去操作智能终端的跳合闸硬压板。除了装置异常处理、事故检查等情况外,禁止通过投退跳合闸来投退保护,否则可能会造成其他保护无法正确出口动作。

置检修压板在智能站中也有着不同的含义。对于传统站,其置检修压板作用表现在故障信息的检测方面,可以有效防治故障信息对变电站产生不利影响或干扰;对于智能站来说,压板的作用主要体现在保护应用上,即保护检修设备不出现故障问题、错误操作等,同时还可以有效避免倒闸误操作问题的发生,从而对其进行有效的保护。正常运行的智能组件严禁投入“置检修”硬压板。而且关于检修硬压板的操作应制定明确的规程,倒闸操作中运维人员不应或禁止操作置检修硬压板,设备检修结束后应重点检查置检修压板确在退出位置。

综上所述,智能电网是我国供电网的未来发展方向,其中智能变电站又是智能电网的核心构成部分,220KV智能变电站的供电工作对于加快社会发展进程、提高人们生活水平具有重要意义。保证供电生产的安全性是220KV智能变电站在实际运行中最重要的工作,加强220KV智能变电站的运行维护和管理工作,所以要想将智能变电站运行管理和维护工作做好,就必须在智能变电站的运行管理维护中积累的各种核心数据和先进运行管理维护技术统计、归纳、总结、掌握起来,将实际的运维经验与先进科技技术融合起来,以便将智能变电站中各种先进电力设备在实际使用中延保设备运行寿命和发挥出最大功效,真正保障智能变电站和智能电网的运行安全稳定。

参考文献:

[1]姜学志.智能变电站新技术研究[M].中国电力出版社,2015,10(32).

[2]秦远航.220kV数字化变电站管理维护探究[J].中国电力,2015,08(88).

[3]郝坤220KV.浅谈变电站设备数字化和运行[J].电力系统自动化,2016,01(105)

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