吴志锐
深圳供电局有限公司广东深圳518000
摘要:进入21世纪,随着人们生活水平的不断提升,我国电力行业取得了极大的发展与进步,现代人们的生活对电力能源的依赖性十分的巨大,因此对电网的安全稳定运行的要求越来越高。而500kV变电站是整个电网的枢纽,对其的继电保护装置要求更加严格,我们在二次设备的管理中,需要做好相关运行维护工作,才能够保证设备工作的可靠性、安全性,提高其应用价值。
关键词:500kV变电站;二次设备;智能化改造;技术研究;运行
1、当前国内500kV变电站的生产及运作现状。
当前国内众多的500KV变电站都承担着沟通电力网络的责任,因此国内多数变电站一般都需要用过PLC对电站的运作环节进行控制,同时变电站中的继电维护设备都需用经由计算机进行操作与调控,因此这种控制模式虽然具有一定的优点但同时也存在必须反复对信息资源进行收集整理、程序控制方式复杂、装置兼容能力低下等急待解决的问题。具体来说,职能系统的检修程序十分复杂,并且智能站运用光纤代替电缆,数据量传输非常大,二次回路非常复杂给检修增加难度。同时,系统的保护检验必须依靠生产厂家,在过去电站主要通过模拟量对系统的保护装置主进行检修。系统的信息传输通道由于同步时间采集不准,技术不成熟,因此经常出现传输延时情况。系统的信息传输光线必须利用光电转换器才能运作,但光电转换器容易受到损坏。此外,信息传出通道的光纤施工难度高,在数据传输量较大时,系统容易发生瘫痪情况。
在现代科技飞速进步的今天,无线信息传输科技、电脑互联网科技以及传感科技都得到了飞跃性的研究进展。随着这些先进的科技日趋成熟,科技的应用范畴也不断扩展。而国内的500KV变电站要想实现全方位的科技升级,也必须结合这些技术,从而达到优化自动控制系统,建设智能系统的技术革新目标。
2、500kV变电站二次设备布置方式与抗干扰
现阶段500kV变电站的二次布置方式主要分为两种,分别被称为集中布置与分散布置。所谓的集中布置方式,顾名思义就是将变电站中所有的装置及设备都集中在一个控制室内部进行操作。而分散布置则是将测控装置等属于二次设备按照电压的等级进行了重新分散布置,为其安排了专有的控制室。其主要的优点是降低了主控室使用的面积、减少了操作费用、电缆数量、敷设的费用、减轻了电压、电流互感器二次回路的压力及负担,使操作中的交流回路测量精度得到了加强。并且分、主控室彼此之间的信号传输干扰也会相对减少。可以说,二次设备的分散布置提高了变电站的自动化水平、抗干扰能力等,加之计算机等通信技术的辅助,更为有效的提高了其运用的实际价值。但是面对恶劣的工作环境,系统的数据处理依旧会受到影响。
在运用分散布置方式时,二次设备的要求不仅需要高质量与运行效率高,还必须能够达到国际级的电气设备电磁兼容性标准。一般检测控制保护装置的工作电源大多来自电网中220V的交流转直流电,但是电网的噪声往往会通过电源电路对二次设备内部电子装置进行干扰,所以屏蔽电源干扰也是提高二次设备运行可靠性的重要前提。
3、500kV变电站二次设备的运行
(一)树立工作人员的安全意识并加强技术培训。首先需要为运行工作人员树立安全意识。一般可以通过安全知识教育的方式对其进行培养,提升其整体的安全责任意识,引导其自觉的遵守相关的变电站二次设备运行规章制度、操作规范等,强化自我的安全意识。其次,应该强化技术培训。由于变电站二次设备运行工作的开展技术性较强,通过开展理论实践培训技能学习等方式,强化工作人员的操作、维护、检测技术的运用,将有效的提高工作的效率。
(二)加强二次设备上CT切换部件的管理。不少的操作当中都要用到CT切换,但CT切换导致的事故也非常多,如切换不当、漏切换、切换错误等。所以,结合上述错误操作,可以进行专题讲解,对问题进行有针对性的分析。对运行值班人员重点讲解CT切换的原理和方法,以及不按这样操作造成的结果和危害。同时可以把变电站内CT切换端标注上切换位置,用绝缘包住或塑料薄片封住不应切换的螺丝端子或空洞,全部去除多余的短接螺丝,增强操作的安全性和正确性。
(三)完善设备操作指导及流程标签等的记录。500kV变电站运行工作之后,没有特殊要求不应该随意进行操作,有时由于长时间未能操作,工作人员的操作技术就会稍有欠缺,出现问题。所以,对于这种一旦运行就难以操作的设备,可以将相关的操作指导或者操作的基本流程写在粘贴板上,提醒操作人员。由于一些保护动作一旦操作就会出现众多的信号反馈,就会导致工作人员在第一时间无法快速处理大量的信息,而导致设备工况延误,这时可以采用程序流程图对相关状况进行标注,粘贴在保护装置醒目位置,为操作人员分析、判断、处理故障提供参考。
(四)继电保护定值管理。继电保护定值的正确性直接威胁到电网的安全运行,因此我们一是采取定期定值核对方法来检验定值的正确性;二是为防止微机保护定值区设定错误,对于线路保护不同定值区所代表的含义,和旁路保护上各定值区所代线路名称,直接制作成卡片粘贴在这些保护屏上,以便核对和及时提醒。
(五)对500kV变电站二次设备操作与验收中的危险点进行预防控制。由于在进行二次设备验收、保护传统实验等操作开展中,极易因为错误的操作产生危险,所以,针对相关问题制定专业的预防控制措施,并将其标准在醒目的位置,将时刻提醒工作人员操作的危险程度,提高工作人员的警惕性,达到预防控制的目的。
(六)合理应对智能终端故障。500kV变电站二次设备运行中的智能终端故障是常见的故障之一,工作人员一旦发现智能终端故障,应该在第一时间上报上级部门,然后将“检修状态硬压板”投入接着讲出口硬压板推出,操作人员结束上述操作后可以进行设备重启,如果恢复正常,则退出“检修状态硬压板”,将出口硬压板放回原位。若该方法无法使500kV变电站二次设备恢复正常工作,则需要停止机器操作,将硬压板取出,投入“检修状态硬压板”并联系专业人员,等待处理。
4.推进500kV变电站实现智能科技改革的重要技术
4.1对变电站中的变压器装置实施智能组件改良
4.1.1对不同状态量实进行同步的测控
这种测控技术涵盖着许多的内容,例如对油内具有溶解性的气体进行检视与测控、对电站的部分放电操作进行测控、对铁芯中央通过的点流量进行实时监测、对各个单元冷却之后的状况进行监控等。及时到位的监控可以提升变电站日常运作的安全性与可控性,有效防范风险的发生。
4.1.2电站冷却装置的智能调控技术
在对变电站中的冷却装置进行智能改良时,必须综合各种因素,如变压装置的荷载情况、油液的温度等。在全面兼顾各种因素的前提下,对冷却装置中风扇启动与关闭进行职能改造、对油泵进行开关改造,可以达到优化控制操作、提升调控有效性的目的,同时还能大幅节约操控冷却装置消耗的电能。
4.1.3对变压装置的使用寿命进行智能评测
前了解变压装置的实际使用年限和使用寿命是一个十分富有前瞻性的工作环节,只有事先掌握变压器的有效使用寿命,才能提前对变压装置采取维护措施或购置新的变压设备。具体而言,在对变压装置的使用寿命进行智能评测时,必须同时考虑顶层上的油液温度、周围环境的平均温度以及装置的荷载状况等信息,这样才能准确判断装置绝缘层的损耗状况以及余下的有效使用年限。
4.2建立电站信息传输与收集一体化的控制平台
在变电站中创建信息传输与收集一体化的控制平台可以有效落实信息数据与电站分系统的有效结合,同时还能把有价值的信息以及相关数据传输到各个分系统中。创建此类信息的控制平台除了能够提升变电站内部信息以及相关资源的利用效率之外,同时还能够扩展传输信息和配置职员的有效服务范围,从而达到全面提升电站安全系统、强化系统运行可靠性的目的,此外还将可以满足现代电力网络对信息共享的渴求。信息传输、收集一体化的调控平台具有十分简洁架构,使信息传输以及数据接收等程序的操作过程可以一目了然,有效提升了变电站信息调控的效率。
4.3人工智能化的故障问题测控与自动警报技术
对故障问题的测控以及警报系统进行人工职能改良后,系统可以对变电站中的各个装置进行实时监控,并对装置存在的故障问题进行推理,同时还能按照不同故障问题的发生原因与相关条件针对监测到的情况进行诊断,并判断引发故障可能原因,最后针对该原因采取有效的处理措施。
在现代化的变电站中,要想对各项装置以及系统的故障问题进行分析就必须对引发问题的因素和造成故障的相关条件进行排查分析,这是一个十分繁杂的推理过程。通过智能系统对这个过程进行建模分析,能够大幅提升故障检测与诊断的速度。具体来说,实现智能改良之后,智能故障测控系统可以将变电站中发生频率较高的多种故障问题进行分类并记录每种故障类型的发生原因和相关条件,然后将这些信息建立成故障诊断模型。当变电站中的某个装置或某个分系统发生故障问题时,故障测控系统就会通过处理模块探测并收集故障问题的信息,并对引发这个故障的条件与原因进行推理检查并针对引发故障的问题采取适当的修复方案,使故障装置或分系统能够在最短的时间内恢复到正常的运作状态。
5、结束语:
总而言之,500kV变电站二次设备采用分散式布置形式将有效的提升设备的管理效率、信息操作及安全可靠性,在未来的发展中只有不断的强化运管工作,才能够尽可能的避免事故的发生,提升其应用价值,与此同时,在上文的内容中,作者对现代500kV变电站实现人工智能改革过程中涉及的关键技术进行了简要分析,希望通过文章能够提升变电站技术人员对人工智能科技革新的认识。
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