信息化时代背景下,居民对于电力资源的需求量急剧上升,加快完善智能电网的建设尤为重要。智能变电站是智能电网运行的重要基础,此现代化设备具备自动化信息采集、测量、检测以及实时智能调节等多种功能,系统组成较复杂,为了确保其能够稳定运行,相关人员应做好针对该设备的性能检测及故障处理,充分发挥该设备高集成化、信息化技术优势,促进智能电网的稳定运行、满足居民用电需求。
1.智能变电站运维技术
1.1运行状态巡视
设备运行状态巡视有助于运维人员及时发现智能变电站现存问题,是整个运维工作中最基础的一环。与传统电网巡视检查技术相比,智能变电站巡视检查技术中信息技术的应用程度较高,大致可分为火灾自动报警、运行环境监测、图像监视、警卫等几个系统,其中火灾自动报警子系统下设信号探测器并保留了手动报警装置;运行环境监测子系统包含温度及湿度传感器;图像监视及警卫子系统具有编码器、视频服务器等多种智能化设备加持。传统及智能变电站对一次设备的巡视技术设备构成大致相同,而智能变电站针对二次设备的巡视技术设备中增加了间隔智能控制柜,将每处间隔内保护装置及压板集中化处理,实现设备保护就地化,并能够实现一次、二次设备的同期巡视[1]。综合应用上述各项智能化技术可破除传统巡视模式分析不到位的状态,实现对于智能变电站运行状态的高效巡视,提高巡视效率的同时获取尽可能多的实时信息。
1.2状态检查评估
设备运行状态巡视是运维工作的基础,而基于巡视所得信息开展的运行状态检查及评估是及时发现、排除设备故障的关键。智能变电站设备信息化、智能化、结构复杂化等特征决定了其需要定期接受详细的检查评估,尽早发现设备故障的根源,发送警报数据以便及时开展检修,防止因设备交互受限、运行故障等引发局部地区大规模停电。在智能化环境监测、自动报警等巡视技术加持下,智能变电站设备检修效率得以提高,相关人员可获取实时的设备机械机构信息,利用实时湿度及温度监测数据确认设备环境相对湿度是否<90%、温度是否处于40℃以下,判断设备呼吸器、引线、阀门、开关等组件是否处在正确位置,整体结构是否处于稳定状态,评估设备有无超负荷的情况。此外,在特殊天气条件下尤需注意设备运行状态,例如大风天时引线是否出现剧烈摇动、雷雨天及雾霾天气时观察引线是否出现“闪火花”的情况、气温骤变时节需密切核查设备温度变化。
1.3参数测量验收
为进一步明确智能变电站性能,应在巡视并检查运行状态的基础上完善性能参数的测量以及验收工作。例如,针对一次设备的参数测量,可使用摇表对不同电压绕组之间的绝缘电阻进行测定,与智能终端监测数据进行比对,将实时油温、气温等数据上传至终端,作为后续评估设备运行状态的依据[2]。针对二次设备的性能检测验收项目需包括机械设备结构稳定性测定,确保设备符合信息实时传输标准,具体验收内容主要围绕过程层、间隔层、站控层几个部分。针对智能变电站过程层的验收与传统验收模式有所不同,需加强对于智能传感器性能的检测,验收其绝缘、远程通信等性能及结构完整性,将传感器模拟数据转换为数字信号后评估其保护性能;针对间隔层的验收主要围绕表面各类标识及外观整洁度,例如光纤、电缆等处是否贴有缆线、接线类型标识,导线外观是否整洁、美观且绝缘性能达到标准;针对站控层的验收需包含测控仪表、调度室、电源各组成部分相互之间数据传输的稳定性。
2.智能变电站设备常见故障及处理对策
2.1一次设备常见故障及处理对策
智能变电站一次设备主要包括母线、变压器、电流互感器等,一次设备的安全运行是促进设备电源正常运作、促进备用电源有效投入的基础,此类设备常见故障主要为母线、出线故障以及单相接地故障两种类型。一次设备出现跳闸、备用电源无效投入等问题但保护程序执行,多与母线及出线故障有关,需检查母线以明确故障成因,隔离故障母线,维持未故障段母线支配的一次设备正常运行。若一次设备未跳闸、备用电源有效投入、保护程序未执行则可判定母线负荷故障,需测定全部母线绝缘性能,启动备用充电,待保护程序执行后逐一送电。一次设备工作电源跳闸且备用电源投入失败、智能报警子系统未发送报警信号,核查发现备用电源开关断开,可先采取强制输送备用电源的方式尝试恢复用电,无效后可证实母线及出线故障,基于前文方法排障。针对单相接地类故障的处理需要在排障的同时做好人员自身防护,此类故障主要表现为智能终端发送声光报警信号、接地选线装置显示接地设备连接,排障前需与设备保持一定距离,佩戴绝缘装备后,在接地段报警信号发送区域停电检查一次设备性能,判断工作变回路是否节点,启动备用变供电,排障后重新落地。每次完成排障后需再次验收智能传感器性能,包括绝缘、远程通信、数据传输稳定性等,同时将设备输出装置与保护测控设备输入端口联调,确认调试采集器性能、远程信息传输水平达到标准。
2.2二次设备常见故障及处理对策
智能变电站二次设备包括二次控制回路、监控系统、直流系统等,常见的故障类型包括保护装置故障、合并单元故障、线路停电、软压板编号异常等。保护装置故障表现为线路运行无异常的情况下保护装置停运,在确认线路运行状态正常后,评估保护装置网络通信接口、系统建模技术性能,明确故障成因,采取逐项替换、更换元件等方式进行处理。合并单元故障表现为线路运行无异常的情况下变电二次设备无法运行,需及时停运200kV母差保护装置及失灵装置,取出变电设备异常段出口软压板,此时启动失灵装置,投入保护装置与合并单元重合闸软压板,于异常合并单元置入检修硬压板,将装置与保护装置隔开。线路停电故障多由线路运转失常导致,可通过停运200kV母差保护装置及二次保护启动失灵压板、启动失灵装置并投入跳闸软压板来处理故障,于故障段投入200kV母差保护装置及二次保护检修硬压板。软压板编号异常表现为电站停电、线路保护装置“检修状态”数字为0而合并单元“检修状态”显示为1,这一类故障多为投入检修硬压板排障时未退出用于保护线路的软压板所致,处理此类故障需第一时间取出检修段软压板,解除短路。针对各类问题完成检修后,需严格依照二次设备性能标准验收设备外观、机械结构稳定性,若发现设备表面颜色编号不清晰、导线无指示牌、指示牌上技术信息不完整、光纤或电缆缠绕方向杂乱、导线绝缘性能不符合标准,则需补齐相关信息并整理线缆,清洁各类接线表面,验收遥感、输出行为等性能。
结语
智能变电站运行期间,各种智能化技术需达到协调统一的状态才能够促进设备稳定运行,这就需要运维人员对各层结构开展有效运维,针对不同类型设备故障进行排障。
【参考文献】
[1]李加欣.智能变电站与传统变电站的运维比较与分析[J].电子乐园,2020(7):179.
[2]方立刚.智能变电站继电保护系统的可靠性分析[J].集成电路应用,2021,38(7):98-99.