智能變電站運(yùn)行中常見異常分析及對策

冼華禧

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.067

摘 要：隨著電網(wǎng)智能化建設(shè)的推進(jìn)，大量智能變電站建成并投入運(yùn)行，智能變電站在日常運(yùn)行中一些新問題也逐漸暴露出來。本文主要對智能變電站運(yùn)行過程有關(guān)合并單元、智能終端、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備常見異常情況進(jìn)行分析，并提供一定的解決對策。

關(guān)鍵詞：智能變電站 合并單元 智能終端 goose網(wǎng)

中圖分類號：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（a）-0067-02

智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和檢測等基本功能，同時，具備支持電網(wǎng)實(shí)時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的變電站。就目前實(shí)際運(yùn)行情況來看，還存在一些問題。本文將會以提高智能變電站經(jīng)濟(jì)效益、安全性，減少故障等目的出發(fā)，加強(qiáng)智能變電站的維護(hù)管理。

1 智能變電站常見的問題

1.1 安全性問題

從通信方式來分析，傳統(tǒng)的變電站是點(diǎn)對點(diǎn)的模式，所以可靠性比較好，而智能變電站是一個對等的模式，一旦有一個IED設(shè)備出現(xiàn)故障，沒有及時進(jìn)行解決，那么將會給整個系統(tǒng)帶來威脅。出現(xiàn)這種問題主要還是每個設(shè)備之間沒有隔離點(diǎn)，只是通過軟件來完成隔離目的，這樣整個系統(tǒng)的安全性就會降低，從而造成更多的安全問題。

1.2 合并單元可靠性問題

合并單元可以實(shí)現(xiàn)線路和主變間隔電流、電壓的采集、合并和輸出，并可以支持電壓切換功能。合并單元裝置采取就地安裝的原則，通過交流電纜接頭就地采樣信號，然后通過IEC64.750-9-2或者IEC60044-8協(xié)議發(fā)送給保護(hù)或者測控計量裝置。合并單元是保護(hù)、監(jiān)控基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的唯一來源，合并單元運(yùn)行的可靠性極其重要。實(shí)際運(yùn)行中合并單元故障也時有發(fā)生。

一是合并單元裝置對運(yùn)行環(huán)境的溫度、濕度都有較多要求，但又由于合并單元采取就地安裝原則，室外一次設(shè)備的合并單元也同樣在室外，日曬雨淋，運(yùn)行環(huán)境惡劣，其通風(fēng)除濕裝置故障極易引發(fā)合并單元故障。這就要求監(jiān)控員要及時發(fā)現(xiàn)通風(fēng)除濕裝置故障信號并立即通知設(shè)備運(yùn)維班組，運(yùn)維班組應(yīng)引起足夠重視及時赴現(xiàn)場消缺。對合并單元的就地安裝原則，筆者認(rèn)為雖然因此在安裝環(huán)節(jié)節(jié)約了部分電纜，但后期為了維護(hù)合并單元運(yùn)行環(huán)境仍需無休止的付出人力物力，綜合成本最終高于傳統(tǒng)電纜，且電纜幾乎不畏懼高溫高濕的特性無可取代。因此，將合并單元從室外遷至室內(nèi)，有房屋的庇護(hù)解決潮濕問題；集中空調(diào)降溫，比原各自配備室降溫系統(tǒng)，也能減少能耗且降溫效果更好。改變其運(yùn)行環(huán)境，將極大降低因運(yùn)行環(huán)境引起的合并單元故障，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，節(jié)約人力物力消耗。

二是合并單元裝置將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的可靠性問題。對單一合并單元來說，其轉(zhuǎn)換、傳輸?shù)臄?shù)字信息或可保持較長時間正確，但對全站所有合并單元、全市區(qū)所有變電站來說，出現(xiàn)合并單元故障的情況仍時有發(fā)生。在非系統(tǒng)故障情況下，部分保護(hù)由于有閉鎖條件一般不會引起開關(guān)動作跳閘，但在區(qū)外故障時，出現(xiàn)電壓降落，閉鎖開放，此時非故障設(shè)備合并單元若向保護(hù)提供錯誤數(shù)據(jù)信息，極易引起開關(guān)誤動造成事故擴(kuò)大。例如，某雷雨天氣，某110kV變電站110kV主變某側(cè)開關(guān)合并單元故障而差動保護(hù)出現(xiàn)差流，某時刻該站某一35kV出線因線路故障跳閘切除故障點(diǎn)，其35kV母線電壓瞬時下降后應(yīng)當(dāng)恢復(fù)正常值，但該站主變差動保護(hù)因有差流且電壓閉鎖因電壓降落打開，主變差動保護(hù)出口跳各側(cè)，擴(kuò)大事故范圍。出現(xiàn)這樣的情況是因?yàn)楸Ｗo(hù)裝置百分百“相信”了合并單元提供的數(shù)據(jù)，這是繼承了原電纜提供模擬量值是百分百準(zhǔn)確，不會錯誤的思維，但實(shí)際運(yùn)行中合并單元可能會出錯。雖然部分合并單元配置兩套，但出現(xiàn)數(shù)據(jù)差異時較難判斷誰對誰錯。筆者認(rèn)為，解決這樣的問題，可以用數(shù)學(xué)上概率法，對重要設(shè)備的合并單元，由配置兩套增至三套，數(shù)據(jù)以三取二，從概率上甄選正確數(shù)據(jù)，防止保護(hù)誤動作，同時仍需及時處理故障合并單元。

1.3 智能終端柜常見故障

智能終端柜是集端子箱、開關(guān)、刀閘操作箱和最終出口硬壓板為一體，安放在現(xiàn)場的箱柜。接收室內(nèi)保護(hù)、測控裝置的goose開出，動作于開關(guān)和刀閘，同時把開關(guān)和刀閘的位置和狀態(tài)通過goose信息傳送至測控和保護(hù)裝置，裝置具有傳統(tǒng)操作箱和部分測控功能，既支持GOOSE方式的跳合閘命令，同時又保留了傳統(tǒng)的硬接點(diǎn)跳合閘方式。智能終端柜長期在室外運(yùn)行，在人員查看后，必須將門鎖好，以防淋雨和霧氣進(jìn)去，影響設(shè)備運(yùn)行。常見故障有“GOOSE通道異?！薄ⅰ翱刂苹芈窋嗑€”等。當(dāng)保護(hù)裝置上報“GOOSE通道異常”時，應(yīng)查看保護(hù)裝置至各個智能終端裝置的光纖是否插好，智能終端裝置運(yùn)行是否正常，如無法恢復(fù)，則應(yīng)申請調(diào)度退出保護(hù)或智能終端，必要時申請停電。當(dāng)智能操作箱“控制回路斷線”指示燈亮或斷路器分合閘位置指示燈全滅時，如伴隨著相應(yīng)電源指示燈熄滅，則為該段直流電源消失，應(yīng)及時恢復(fù)直流電源。

1.4 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)常見故障

若過程層交換機(jī)失電告警，與本過程層交換機(jī)相連的所有保護(hù)、測控、電度表、合并單元、智能終端裝置通信中斷，應(yīng)通知檢修人員處理；若站控層交換機(jī)失電告警，與本站控層交換機(jī)連接的站控層功能丟失，通知檢修人員處理；交換機(jī)端口通信中斷，通知檢修人員處理。運(yùn)行中禁止關(guān)閉交換機(jī)電源，禁止運(yùn)維人員操作交換機(jī)復(fù)位按鈕。

2 維護(hù)和管理智能變電站的措施

2.1 提高設(shè)備的管理

（1）設(shè)備分析。保證智能設(shè)備的正常運(yùn)行也是促進(jìn)智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，所以提高設(shè)備的管理是非常有必要的。智能變電站設(shè)備管理需要注意不同設(shè)備的特點(diǎn)，首先是一次設(shè)備具有智能化特點(diǎn)，其次是二次設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)；而且智能變電站使用的設(shè)備都是比較先進(jìn)的，所以需要根據(jù)設(shè)備的具體信息來加強(qiáng)管理和維護(hù)，并建立合理的管理對策來提高設(shè)備管理的效率。

（2）管理措施。建立詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料庫，把每個設(shè)備相關(guān)的資料集中到一起管理，根據(jù)這些數(shù)據(jù)記錄來提高設(shè)備問題的檢查和分析。加強(qiáng)遠(yuǎn)程巡視工作，巡視工作是采取分層、分級的方式實(shí)現(xiàn)巡視，實(shí)現(xiàn)對重要設(shè)備的詳細(xì)檢查。智能變電站還可以配置的有監(jiān)控平臺和智能輔助系統(tǒng)，這樣可以更好地降低人力工作量，而且只在應(yīng)用系統(tǒng)中就可以完成巡視，從而提高巡視工作的效率。

2.2 提高巡視工作的管理

建立運(yùn)檢人員的聯(lián)合巡視制度。建立檢修人員和運(yùn)維人員相結(jié)合進(jìn)行周期性的巡視工作，他們會根據(jù)各自的專業(yè)和任務(wù)對不同設(shè)備進(jìn)行檢查，從而提高設(shè)備巡視工作的效率，提高智能設(shè)備的安全性。

管理運(yùn)維人員的日常工作。巡視人員要確保智能設(shè)備運(yùn)行條件的完好，并落實(shí)每日設(shè)備巡視工作，對于智能設(shè)備出現(xiàn)告警信息和指示進(jìn)行及時關(guān)注。

建立設(shè)備廠家回訪管理制度。在安裝智能設(shè)備之后，需要供應(yīng)商定期對這些設(shè)備進(jìn)行回訪，詳細(xì)了解這些智能設(shè)備運(yùn)行情況，在運(yùn)作中存在的缺陷、運(yùn)維人員提出的問題等，日后加以改進(jìn)完善。

提高管理人員的專業(yè)技能。智能變電站的設(shè)備根據(jù)技術(shù)的發(fā)展不斷更新，因此也需及時對員工進(jìn)行技能培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)，從而提高設(shè)備維護(hù)的效率。

3 結(jié)語

智能變電站設(shè)備運(yùn)行情況關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。加強(qiáng)智能變電站設(shè)備的管理，首先需要提高工作人員的日常維護(hù)效率，再就是加強(qiáng)變電站的監(jiān)控和管理工作，最后是加強(qiáng)運(yùn)維人員專業(yè)技能的培訓(xùn)，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的維護(hù)，從而提高智能變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效性，保障電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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