智能化變電站合并單元故障分析及改進(jìn)措施

王　健，康云志，陳　鵬.國網(wǎng)天津市電力公司檢修公司；恩智浦強(qiáng)芯（天津）集成電路設(shè)計(jì)有限公司

智能化變電站合并單元故障分析及改進(jìn)措施

王健1，康云志2，陳鵬3
1.3國網(wǎng)天津市電力公司檢修公司；2恩智浦強(qiáng)芯（天津）集成電路設(shè)計(jì)有限公司

現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的大環(huán)境下，智能化變電站自動(dòng)化技術(shù)逐漸得以推廣和應(yīng)用，對(duì)合并單元的功能和性能要求也越來越高。智能化變電站合并單元的故障問題往往具有一定的復(fù)雜性和特殊性，本文就其故障問題進(jìn)行簡要分析，并提出有效的改進(jìn)措施，以維護(hù)智能化變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，僅供相關(guān)人員參考。

智能化變電站；合并單元；故障；改進(jìn)措施

智能化變電站是一種現(xiàn)代化的變電站，通過先進(jìn)、可靠且低碳環(huán)保的智能化設(shè)備的有效運(yùn)用，來完成信息采集、測(cè)量、控制以及保護(hù)等基本功能，促進(jìn)變電站內(nèi)自動(dòng)控制、在線分析決策以及協(xié)同互動(dòng)等操作的實(shí)現(xiàn)。而合并單元故障問題的出現(xiàn)，會(huì)在一定程度上影響智能化變電站的實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)電力服務(wù)的質(zhì)量和水平產(chǎn)生不同程度的影響，在此種情況下，加大力度對(duì)智能化變電站合并單元故障進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1　合并單元故障概況

本文以某地區(qū)摩磁、浮選、采礦以及球團(tuán)四個(gè)智能化變電站為例，對(duì)合并單元故障問題進(jìn)行簡要分析。該智能化變電站為標(biāo)準(zhǔn)的110kV，在實(shí)際運(yùn)行過程中無人值守，由摩磁集控進(jìn)行集中化監(jiān)控。在2016年1月21日11：32分，摩磁集控站內(nèi)設(shè)備發(fā)出故障警報(bào)信號(hào)，其監(jiān)控后臺(tái)顯示浮選站主變斷路器出現(xiàn)跳閘情況。待相關(guān)工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查后，發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變第二套保護(hù)裝置比率差動(dòng)工作，1號(hào)變壓器兩側(cè)斷路器出現(xiàn)跳閘，外觀檢查無異常情況。在對(duì)1號(hào)主變進(jìn)行直流電阻和介質(zhì)損耗等相關(guān)測(cè)試后，可知各項(xiàng)情況均與設(shè)備運(yùn)行要求相符合。調(diào)度系統(tǒng)反饋顯示，浮選站供電的某一變頻器進(jìn)線電纜出現(xiàn)短路情況。

2　故障原因分析

浮選站一次系統(tǒng)接線圖見圖1。

圖1　浮選站一次系統(tǒng)接線圖

在對(duì)圖1進(jìn)行觀察和研究的基礎(chǔ)上，分析變頻器進(jìn)線電纜短路的原因，并進(jìn)行進(jìn)一步的故障檢查。相關(guān)運(yùn)行人員在檢查后發(fā)現(xiàn)，1號(hào)主編第二套保護(hù)合并單元采樣存在異常情況，在對(duì)變電站相關(guān)運(yùn)行及維修情況進(jìn)行了解后可知，大約一個(gè)月前技術(shù)人員在開展專業(yè)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置合單元采樣存在異常情況，在專業(yè)維修時(shí)，搭線浮選1號(hào)主變110kV側(cè)光纖部門斷線，在將側(cè)光纖重新接好后，技術(shù)人員并未及時(shí)開展試運(yùn)行，導(dǎo)致變電站合并單元無信號(hào)輸出，導(dǎo)致其保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行過程中，僅有主變110kV電壓信號(hào)和側(cè)電流，而無110kV電壓信號(hào)。此種情況下，當(dāng)測(cè)電流突變超出比率差動(dòng)保護(hù)設(shè)定值時(shí)，極易導(dǎo)致1號(hào)主變比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作出現(xiàn)，進(jìn)而導(dǎo)致主變兩側(cè)斷路器出現(xiàn)跳閘情況。

3　智能化變電站合并單元的作用

就智能化變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看，其遠(yuǎn)端模塊、合并單元以及保護(hù)測(cè)控裝置之間的連接情況如圖2所示。

在對(duì)智能化變電站的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上，通過專業(yè)的電子式電流互感器來對(duì)浮選站110kV系統(tǒng)的交流電壓、電流量進(jìn)行采集，并對(duì)智能話終端設(shè)備進(jìn)行合理運(yùn)用，促進(jìn)變電站數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，以二次轉(zhuǎn)化模塊為主要的終端設(shè)備，以保證數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換的實(shí)際效果。在此基礎(chǔ)上，以專業(yè)的設(shè)備來對(duì)光纖進(jìn)行傳輸，確保智能化變電站合并單元能夠準(zhǔn)確的接收到數(shù)字信號(hào)。在電子式互感器合并單元接收到交流電壓以及電流數(shù)據(jù)后，進(jìn)行合并處理，并輸送到保護(hù)裝置。由此可見，合并單元在智能化變電站中的重要組成部分，其作為變電站二次回路運(yùn)行中的橋梁，為維護(hù)智能化變電站的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮著重要的作用。

總的來看，在智能化變電站運(yùn)行過程中，本次合并單元故障問題的出現(xiàn)，與技術(shù)人員維修完成后沒有及時(shí)將合并單元進(jìn)行重啟存在著密切的聯(lián)系，導(dǎo)致智能化變電站合并單元處于非正常的工作狀態(tài)，為變電站的穩(wěn)定運(yùn)行埋下了一定的安全隱患，并且對(duì)電力運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生了一定程度的影響。

圖2　遠(yuǎn)端模塊、合并單元以及保護(hù)測(cè)控裝置連接圖

4　智能化變電站合并單元故障的改進(jìn)措施

在智能化變電站運(yùn)行過程中，本次合并單元故障問題提醒變電站運(yùn)行人員和技術(shù)人員，在智能化變電站日常檢修工作中，應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)合并單元以及保護(hù)裝置等各種指示燈進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)隱患問題應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行處理。待裝置正常運(yùn)行后，確保運(yùn)行指示燈處于正常的點(diǎn)亮狀態(tài)，而其他的故障警示燈均處于不亮狀態(tài)。與此同時(shí)，對(duì)合并單元以及保護(hù)裝置的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的觀察，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)均處于智能化變電站運(yùn)行的正常值范圍內(nèi)。

智能化變電站相關(guān)運(yùn)行人員及檢修技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分做好光纖終端盒的檢查工作，為避免光纖出現(xiàn)斷裂，應(yīng)當(dāng)將光纜終端盒進(jìn)行固定，保持其處于穩(wěn)固不晃動(dòng)的狀態(tài)，進(jìn)而從整體上提高智能化變電站的實(shí)際運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性。一旦出現(xiàn)光纖斷裂問題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理，進(jìn)而對(duì)智能合并單元以及保護(hù)裝置進(jìn)行重啟，確保合并單元等裝置在檢修后處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，并確保送電后各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示的準(zhǔn)確性和可靠性，從而為維護(hù)智能化變電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

5　結(jié)束語

就總體情況來看，智能化變電站的穩(wěn)定高效運(yùn)行，需要以各項(xiàng)設(shè)備、裝置及系統(tǒng)的正常運(yùn)行來提供可靠的支撐。那么相關(guān)運(yùn)行人員及技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分做好本職工作，提高工作效率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能化變電站存在的故障問題并及時(shí)開展有效的處理，尤其是要做好合并單元故障的改進(jìn)工作，提高過程層數(shù)據(jù)的共享和數(shù)字化，維護(hù)變電站的穩(wěn)定運(yùn)行，從而更好的為社會(huì)群體提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

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