500千伏智能化变电站运维一体化工作探讨
2013-08-15陈玲娜
陈玲娜
(国网浙江检修公司,浙江 杭州 311232)
1 500千伏智能化变电站技术特点分析
相比于传统的500千伏变电站,500千伏智能化变电站实现了分布化的系统分层、数字化的数据采集、网络化的信息交互、智能化的设备操作以及电气设备的状态检修。
(1)通过对站内各种信息对象的统一建模,能够在变电站的自动化系统中将原本相对独立、各自发展,分属于不同技术管理部门的各种技术进行统一集成,从而使变电站各类信息在不同的运行及管理部门之间得到充分的共享。(2)通过对通信标准的统一,可以使同一设备厂商或不同设备厂商所生产的智能化设备之间得以互操作,消除了通信壁垒。(3)用电子式互感器替代传统互感器,从而有效解决了CT的饱和、过载和开路以及PT的铁磁谐振等问题。(4)二次设备之间的通信都利用光缆,从而有效消除了二次电缆的抗干扰和防屏蔽难等问题。(5)站内一次和二次电气设备智能化的实现,使得在线监测、状态检修等功能得以实现。
2 500千伏智能化变电站运行维护的技术要求
在500千伏智能化变电站中,各种电气设备出现了新的运行与管理模式,这也对500千伏智能化变电站的系统及设备的运行维护与管理提出了更高的要求,下面对500千伏智能化变电站运行维护的技术要求进行分析:
2.1 运行维护管理方面
5 00千伏智能化变电站的运行维护与管理方面对于专业技术的要求更为严格,对于运行维护模式以及人员配置的也提出了很高的要求。因此,必须保证运行维护工作具有清晰而明确的要求、检测指标与手段、作业流程等,还要注重可操作性。
2.2 系统和设备的稳定性方面
首先要保证系统及设备能够稳定、可靠工作,这是各种具体功能得以实现的基础条件。对于智能化变电站而言,如果系统和设备不可靠,频繁出现死机、锁死、重发和误发等问题,其故障排除与处理将更为复杂和困难,所以必须确保系统与设备的稳定与可靠运行,这是保证系统安全的必要条件。
2.3 运行维护人员方面
在500千伏智能化变电站中,一次与二次系统是高度融合和高度关联的,这就要求运行维护人员具有极为宽广的知识面。对于目前存在的一些运行维护人员知识面不广、基础不牢,对设备和系统欠缺了解等问题,必须予以解决。
2.4 设备厂商方面
目前一些设备厂商的技术还难以满足实际需求,存在如设备缺陷及故障的应对手段缺乏、作业流程不规范、系统配置不完整等问题,所以要督促设备厂商继续加大研发投入,不断改进技术。
3 500千伏智能化变电站运行维护重点
3.1 二次压板的操作与设置
(1)对于保护装置的初始化状态,运行维护人员切忌进行随意变更。通常情况下,保持退出状态的压板有保护装置的远方修改定值软压板;保持投入状态的压板有远方控制软压板以及远方切换定值区软压板。(2)对于“置检修”压板,处于正常运行状态的智能组件严格禁止投入。(3)当对设备开关进行检修时,要将本间隔保护失灵启动压板及母差装置本间隔投入压板都退出。(4)要确保各智能组件的“置检修”压板在设备从开关检修转为冷备用或保护启用前已经取下。(5)保护的投退必须严格禁止采用投退智能终端的断路器跳合闸压板的方式。
3.2 电子式互感器的直流工作电源
电子式互感器一旦失去直流工作电源将无法工作,这将导致站内继保及测控装置等无法正常工作,不能正确对一次设备的运行工况进行反映,造成一次设备无保护运行。根据双重化配置要求,一般由2路直流电源分别为电子式互感器供电,在其中1路电源丢失的情况下,将会导致其所对应的元件保护以及母差保护失去采样信息,并进而造成保护装置闭锁。因此,在发生直流接地时,切忌不可随意对上述电源回路进行拉路检查,如果需要停用上述电源,要先申请停用对应的保护装置。
3.3 全光纤式电流互感器
实际运行资料表明,已投运的500千伏变电站运行方面所出现的问题几乎都集中于全光纤式电流互感器及其附属装置上。例如某500千伏智能化变电站自投运以来,1年多的时间里共出现异常及故障共21例。其中,智能终端异常及故障9例,合并单元异常及故障5例,光CT、PT异常及故障5例;测控装置异常及故障2例。由此可见,电子式互感器运行的稳定性及合并单元等设备的电磁兼容性问题,是现状智能化变电站所主要面临的问题。
3.4 智能装置的就地布置
在500千伏智能化变电站中,有大量微机和交换机,还有一些智能装置的就地布置,都使得设备的发热显著增加,同时也造成设备的运行环境变差,增加了设备发生故障的概率。例如,某500千伏智能化变电站自从投运以来网络分析仪已出现了10多次故障,每次生产厂家将故障排除后经过几天就再次出现故障,后来将屏门改造,并加装了散热风扇后才恢复了正常。
4 500千伏智能化变电站运行维护建议
4.1 重视运行维护管理人才队伍的建设
5 00千伏智能化变电站的运行维护管理工作是继保、通信及自动化等专业的高度融合,当继保装置、智能终端、合并单元、GOOSE交换机等出现运行异常或故障时,运行工作人员就必须根据所掌握的专业技术知识在设备现场对异常或故障作出初步判断,对故障的部位及原因进行初步分析,并考虑相关设备若停用将会给一次设备的运行带来怎样的影响,从而做出正确的判断与处理。在500千伏智能化变电站的运行维护中,运维人员的专业技能要有一个提高与适应的过程,所以建设一支具备新思维、新观念,同时具备很强继保、通信以及自动化等综合专业知识技能的高水平人才队伍迫在眉睫。如果在运行维护过程中单纯依赖设备生产厂家的技术服务,这对于500千伏智能化变电站的运行维护管理工作是极为不利的。
4.2 明确各专业分工的分界面
在500千伏智能化变电站中,二次系统的继保、通信以及自动化等专业已经高度融合,这导致各专业之间的界线越来越模糊。以间隔层的GOOSE交换机为例,其所实现的功能简而言之就是传统保护装置之间的联络电缆,所以要明确其维护职责,进行归口管理。此外,还要明确设计、验收与运行管理之间的工作职责与分工分界面。以SCD文件为例,其作为智能化变电站中对二次回路连接的描述,是智能化变电站二次系统设计的核心内容,所以要重点明确SCD文件各个阶段的管理职责,使得工程建设同生产运行之间实现全面而无缝的衔接。
4.3 完善智能化变电站监控系统功能
在智能变电站中,由于监控系统未实现统一的标准和模式,导致了监控系统的画面及系统功能不兼容,造成后台厂家所设置的监控画面互不统一。特别是如果所有信息量的上报方式必须采用报文,就将会对如何规范信息提出具体的要求。此外,也要明确和规范在监控后台软压板上保护装置的设置,所以建议制定统一的标准及规范,以进一步提升运行维护的工作效率。
4.4 加强网络交换机等设备的运维管理
光纤成为了智能化变电站中各种屏柜之间连接的主要方式,交换机上有比较多的端口数量,而光纤的连接则具有很强的随意性,如果在初始阶段不对每个端口所连接的光纤进行定位,就将会给今后的运行维护工作带来很大的不便,严重时还会影响到设备的正常运行。因此,首先应要求施工方定位端口光纤,同时在施工图纸中也应要求设计单位添加相应内容;其次,要加强基建阶段对施工环境的管理,禁止设备安装与土建施工一同进行,以避免土建施工过程中粉尘等杂物对光纤设备接口造成污染。
4.5 加强智能化变电站的资料管理
5 00千伏智能化变电站的资料管理要做好以下几方面工作:
(1)要对电子资料管理的范围和对象进行明确,确保电子资料的完整性。(2)对重要的电子资料,要实行统一管理,并由专人进行保管。(3)电子资料必须使用独立和专用的存储介质,不许挪做它用,以防止资料受到病毒或恶意代码的侵袭。(4)电子资料要进行定期备份。(5)在系统改造、扩建或升级需要对配置文件进行修改时,一定要经过严格的审批程序,在修改前后都要对配置文件进行备份,以保证设备的安全运行与日常维护需要。
结语
智能化变电站是智能电网建设的关键环节,也是重中之重。但由于智能化变电站目前尚处于技术探索与推广阶段,已经投运的500千伏智能化变电站运行时间都不长,运行维护管理模式也都处在一个探索期。可以预见的是,随着智能化变电站越来越普及和运行时间的越来越长,在此过程中必然会暴露出许多问题,这些问题的解决都需要在日常运行维护管理过程中多总结、多积累,在投运过程中加强巡视与监视,以保证智能化变电站的安全、稳定、可靠、经济运行。
[1]叶刚进,童洁,吴建伟,等.智能化变电站运行分析研究[J].电工技术,2012(05):7-8.
[2]许建刚,吴曦.智能化变电站运维问题探讨[J].供用电,2013(01):12-15.