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摘要:本文概述了變電運維技術,分析了變電運維技術應用中存在的技術設備老化和技術荷載不足的技術性問題,并從變電線路開關故障、三側開關故障、主變低壓開關故障、節地線路安裝四個方面探討了變電運維技術的具體應用。同時,要在變電運維技術智能化發展上提前謀劃,針對安全性和穩定性的問題,提出了要不斷完善變電運維技術智能化體系結構等措施,為推動我國變電運維技術的應用和發展提供了依據。
關鍵詞:變電運維;電力;故障;智能化
現代社會當中,電能已經成為人類社會發展必不可少的能源,尤其是在當前我國經濟轉型發展的關鍵時期,電能的需求更是日益擴大。因此,如何做好電能的供應工作,全面滿足人們生活和經濟發展的電能需求,助推供給側結構性改革,就顯得意義重大。而變電運維技術作為電力運行系統中的一個關鍵環節,其穩定的運行是保障電力系統可靠性的重要基礎。因此,系統的對變電運維技術進行研究具有十分重要的現實意義,能夠更好的夯實整個電力運行的基礎,從而促進經濟社會的有序發展。
1變電運維技術概述
在整個電力系統中,對于相關技術的要求較高,尤其是變電運維技術,可以說是電力系統的關鍵一環,它主要是針對電力系統中的變電設備。由于電力系統的復雜性,很多變電設備會出現損壞、不穩定的問題。所以在日常運行中必須要通過變電運維技術,嚴格依據相關電力運維的規章制度和標準,按照規定程序對變電設備進行維護和管理。從一定程度上來說,變電設備運維技術的好壞直接決定了電力系統運行可靠與否。從本質上來看,良好的變電運維技術為電力系統在高壓、低壓、輸電、配電等方面提供的是“檢”和“修”,具體的說其主要的特征包括如下四個方面:(1)檢修范圍廣。由于變電設備種類較多,在分布上也比較分散,這就使得變電運維工作無論是在空間范圍上,還是在技術范圍上都比較廣。(2)檢修條件多樣化。不同的變電設備所處的環境千差萬別,而環境帶來的影響也是多種多樣,這使得變電設備的檢修條件也就具有了多樣性。(3)變電設備故障頻率大,一些設備分布不均,檢修移動范圍大,增加了檢修的難度,問題出現的不集中,使運維管理更加不便。(4)技術標準高。變電運維是專業性的工作,對于相關工作人員的專業素養要求比較高,如果不具備必要的專業能力,很容在變電運維過程中出現問題,甚至導致事故發生。
2應用變電運維技術存在的一般問題
由于變電運維具有檢修范圍廣、條件多樣化、設備故障頻率高、技術標準高的特點,在實際操作過程中常常會出現一些問題。除了人為的、自然的、思想的、管理的等因素外,技術方面的因素也有著重要的影響,其中主要包括兩個方面:2.1技術設備的老化問題。任何的設備都是具有一定壽命的,變電設備也是如此。變電設備在運行過程中經常會面臨高溫、高壓等不利條件,時間一長必然會導致設備的一些線路出現老化問題,這就給變電運維帶來了很大的困難,影響整體電力系統的穩定性。2.2技術荷載不足的問題。變電運維技術在電力系統中的應用文/唐嘉棟(國網江蘇省電力有限公司檢修分公司江蘇省南京市211106)隨著我國經濟社會的全面發展,人們日常生活和工業生產過程中使用的電量不斷提升,特別是在用電高峰期,電力需求很大,而很多系統的荷載能力不足,這就導致了電力系統很多時候都是超負荷運轉,長期的這種狀態,很容易出現問題,影響變電運維。
3變電運維技術的具體應用探討
3.1在變電線路開關故障中的應用。變電線路開關故障是變電設備中較為常見的一類故障,最為常見的就是跳閘故障。在處理這類問題時,變電運維技術人員需要首先進行線路的測定,找到出現問題的電力線路,而后抵達跳閘的線路開關處,對開關的動作報告材料展開嚴謹分析,結合故障錄波數據,分析之后,形成線路故障調查報告,將報告遞交給電力調度人員,檢查涉及到的變電設備,繼續上報檢查信息,根據調度員給出的指令來展開故障處理工作。3.2在三側開關故障中的應用。相較于變電線路開關故障,該類故障具有一定的復雜性。變電運維技術人員在找到重點檢測目標的基礎上,對油箱的使用情況進行確認,避免漏油問題的發生。同時,做好二次回路的檢查工作,明確是在二次回路出現的問題還是在主變本體出現的問題。若發現出主變本體油箱內故障是造成主變本體保護動作后,應及時向當值調度員進行匯報,把出現故障的主變進行冷備用轉換,經過相關專業檢修人員處理后,把故障排除后再進行使用。當主變出現零序過壓保護時,變電運維技術人員應當首先明確零序過壓是在哪一側,然后來檢查主變該側的套管與引出線,在主變零序發生過壓保護后,若發現故障是由于主變接地或其某一次引出線發生接地引起的或出現主變可以正常工作,而系統卻工作不正常時,應在調度命令的指導下對該主變做相應處理。當主變出現差動保護動作時,變電運維技術人員應當重點檢查主變各側開關CT后邊的電氣設備,主要包括各側開關CT、刀閘、母線橋、主變兩側套管與引出線以及主變PT、兩側避雷器等。當確定是由某一設備導致的問題后,第一時間要把相關情況向調度員報告,并把出現問題的設備進行冷備用處置,當相關專業人員進行修復,確保問題排除后再進行投入使用。3.3在主變低壓開關故障中的應用。當電力系統的主變低壓側出現電流保護動作,應當對線路進行檢查,診斷電力故障的具體類型。若線路并未出現拒動的情況,故障有可能出現在母線系統中,應當對線路中應用的母線與出現開關展開檢查,確定電力故障的形成原因之后,需上報電力調度的情況,依照電力調度指令完成處理工作。線路開關在被應用時,也有可能產生拒動現象,檢查工作應轉移到二次回路系統上,確定二次回路處是否存在燒毀、斷線與不良接觸的問題,控制回路的故障在很多情況下都是因二次回路故障而產生的。若線路中的所有開關均未出現拒動的現象,應著重檢查與母線相連的設備,并進行多種測試活動,如果沒有確定故障類型以及起因,不可直接恢復母線系統,進行正常供電活動,在確定故障以及進行必要的隔離之后,才能恢復使用母線,減少電力系統受到的影響。3.4在接地線路安裝中的應用。在接地線路的安裝過程中,變電運維技術人員要首先明確過剩電壓的使用情況,向地下系統導入過剩電壓之后,應觀測線路的接通情況,安全穩定運行電力系統。安裝接地線路的工作應當精準正確地展開,不可出現突然接通電路的情況,檢測線路系統中的設備的實際靜電感應電壓,運維人員檢測接地系統時,需佩戴絕緣手套,預防觸電事故。安裝隔離開關時,要啟動全過程監督系統,預防安全事故出現。
4變電運維技術的智能化發展趨勢
隨著信息技術的不斷發展,未來變電運維技術必然朝向智能化的發展。智能化變電運維技術能夠利用信息化、數字化的手段進行運維操作,改變了傳統變電運維技術的管理模式,能夠使得很多運維過程實現自動化、無人化。但是,在實際發展的過程中,變電運維技術的智能化還存在著一些技術問題,科學的解決這些問題,意義重大。4.1變電運維技術的智能化發展存在的技術問題。4.1.1安全性不足。在智能化變電運維技術中,信息的傳遞采用的是對等形式,這樣就能夠把全部的IED信息統一到局域網內。而這時若沒有有效的信息保護措施,一旦其中的一個局域網絡出現問題,就很容易導致大范圍的電力系統故障。這主要是由于變電系統中IED并不具有點對點對接的特質,所以設備裝置之間的間隔點也是不具備的,對于此,利用軟件實現防護隔離就變得尤為重要了。因此,IED集中控制體系不利于變電系統的安全性發展。變電系統中的信息記錄、設備控制、自動跳閘等功能可以利用軟件來實現,可見,軟件信息的安全性在變電系統占據重要地位。上文分析得出,智能化變電運維技術的安全性同其安全體系有著直接的關系,所以其安全性方面還存在著較多的問題。4.1.2穩定性欠缺。智能化變電運維技術涉及到的很多互感器內部都含有一些有源電子元件,這會給變電運維系統的穩定性帶來很大的影響。而且除去上述有源電子相關的設備,光學互感器受到外部因素影響的可能性較大,也會導致一些不穩定的問題出現,其誘因主要是其中的光纖與玻璃的連接存在問題。同時,高壓電子互感器也很容易受到輸送路徑與電磁場的干擾,從而影響信號的傳輸,會造成發生波的不穩定性和波段急畸形變化等問題。針對上述可能影響穩定性的因素都需要采取專門的技術措施進行保護和應對。4.2完善變電運維技術的智能化發展的技術措施。4.2.1完善智能化體系結構。變電運維技術的智能化結構層次上可以劃分為過程層,間隔層和站控層。其中,過程層主要包括隔離開關、變壓器、斷路器、電流互感器,以及相關的智能化設備;站控層則是變電站中最高級的智能管理設備,主要包括控制系統和通信系統等,其功能主要是控制一些智能化的操作,如設備監控、操作開關及信息交互等;間隔層則是站控層和過程層連接的樞紐,其構成上一般需要一些監測和保護設備,其功能主要是實現過程層和站控層的聯系。要促進變電運維技術的智能化發展,就應當按照上述標準,結合實際生產的需要,建立完善的變電運維智能化體系結構,這是保證智能化變電運維技術安全性和穩定性的前提。4.2.2強化智能化變電運維技術的安全性與穩定性。針對智能化變電運維技術在安全性和穩定性存在的問題,相關的技術措施可以從三個方面來考慮:(1)當設備處在運轉狀態時,可以在使用微型機器的條件上把電壓關合閘與電波圖相結合,在時間確定的前提下保證電壓穩定。(2)使用微機手段,適時的對處于運行狀態下的相關設備進行檢測,及時的發現問題,并針對性的進行解決,從而將問題控制在萌芽狀態。(3)實施自我監測,要對智能化變電運維體系實施全面監控,尤其是對斷路器的監控,一旦監測到問題,要第一時間進行系統報警,同時及時聯系相關的維護人員,在使用斷路器系統的基礎上,再利用智能控制器對智能二次設備進行更精確的數據檢測,為運維系統運行的穩定性奠定良好的基礎;(4)對電子互感器的維修要根據不同設備的不同型號進行維修,以此保證故障得以及時處理。
5結束語
變電運維技術是保障電力系統高效運行的基礎。如何更為有效的應用和發展變電運維技術是當前電力系統的一個重大課題。因此,我們就應當清醒的認識到變電運維技術應用中存在的技術設備老化和技術荷載不足的技術性問題,并從變電線路開關故障、三側開關故障、主變低壓開關故障、節地線路安裝四個方面明確變電運維技術的具體應用。同時,要在變電運維技術智能化發展上提前謀劃,針對安全性和穩定的問題,通過不斷完善變電運維技術智能化體系結構等措施,來不斷提升智能化變電運維技術的安全性和穩定性。這樣才能充分把握未來智能化變電運維技術的發展趨勢,使其真正發揮作用,保障電力供應的穩定性。
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作者:唐嘉棟 單位:國網江蘇省電力有限公司檢修分公司