论文部分内容阅读
[摘 要]变电站是电力系统的重要组成部分,关系到电力系统的安全、稳定运行。本文结合工作实际,对目前广泛使用的110kV变电站的特点以及运行过程中常出现的故障进行了总结,并提出了提高变电站安全运行水平的几个建议,对保障煤矿的安全生产具有十分积极的重要意义。
[关键词]110kV变电站;问题;安全运行;对策
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
1、 前言
变电站是联系电網的纽带,是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,主要是通过变压器将各级电压的电网联系起来,起着变换和分配电能的作用,其运行的可靠和安全与否直接关系到整个电网的安全运行。110kv变电站作为一种自动化系统,已经在我国电力行业得到了广泛的应用。自动化变电站是一种新型的变电运行模式,它不仅改变了传统的运行模式和防误系统,而且可以使断路器和刀闸在监控系统的控制下实现遥控功能的操作。但是,在自动化控制系统与变电站控制运行等功能进行融合的过程中也经常出现一些问题。为了进一步提高电网安全、经济和可靠性,如何做好预防工作,及时发现异常缺陷,并及时处理,是加强变电站自动化系统安全运行管理的关键。
2、110kV自动化变电站特点
(1)良好的人机界面
实现变电站综合自动化,计算机控制和网路接入是自动化显著的特点。例如,原来常规庞大的模拟屏被屏幕上的实时主接线画面取代,原来在保护屏上的硬连接片被计算机屏幕上的软连接片所取代,常规的光字牌报警信号,被屏幕画面闪烁和文字提示或语言报警所取代,整个自动化系统装置都配备了计算接接口,方便了日常调试和运行维护。
(2)突出的信号采集功能和数字化测量
与常规变电站相比,自动化变电站不仅可以完成整个变电站的监控、维护功能,而且显示器上的数字显示代替了常规指针式仪表,打印机打印报表代替了原来的人工抄表。这不仅减轻了工作人员的劳动强度,而且提高了测量的精度。
(3自动化运行管理
传统变电站的一些日常操作流程都是变电站运行人员在接到调度下令后执行操作,这种人工执行方式过程繁琐、滞后,且极易发生误操作事故。而自动化变电站的负荷调整、电压调节及电量报表等均由计算机调度直接完成,更重要的是自动化变电站能实现故障分析和故障恢复操作智能化,实现自动化系统本身的故障自诊断自闭锁和自恢复等功能,从而大大降低了人为因素。
3、 对110kV变电站常见故障的分析
(1)变压器出现故障
变压器是电力系统中重要的设备,由于它是静止设备,出现故障的几率比较少。但在实际运行中仍会发生短路故障,短路的原因主要包括如下:绕组匝间短路问题;变压器油温过高或油位显著下降;绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路;变压器超负荷运转;过励磁问题等等。
(2)双击切换故障
自动化变电站的双机以串口通信为主,以太网为副的相互监视主备状态,理论上可以绝对保证主备状态的正确。但是双机在切换过程中,有时会出现两台通信控制器全部为备用值班机,由于有时发射信号失误,保护管理机出现死机现象,信号发射不正确,导致信号中断。
(3)遥控信号产生误动
自动化变电站的通信控制都采用将串口MODEM通道连接在一起,通过这样的方式把通信信息传递到变电站主站当中。在实际应用中发现,可能由于没有处理好规约的问题,经常出现遥控信号误动的现象。也有可能由于测控单元的装置在运行时稳定性不够,不过具体的原因一般较难查找。
(4)实时数据突变
在变电站的运行过程当中,由于测控单元装置存在着问题,一些监控后台机的实时数据有时会出现突然为零的情况发生,电流曲线、电压曲线也会发生这个情况,间隔一段时期后,偶尔就会无规律的突变为0,给变电站的正常运行带来很多干扰。
4、提高变电站安全运行水平的建议
(1)积极维护变压器
虽然变压器出现故障的几率比较小,但也不能忽视这一问题。首先要做好变压器保护,要对变压器元件的负载能力进行科学判断,以免线圈发热、绝缘老化,导致系统瘫痪等严重问题。其次,要积极对变压器周围环境进行改善。包括抵抗磁场的干扰,防止雷电袭击,防止触电现象,保证火灾报警相应装置的灵敏性,积极应用远程控制的相关技术进行全面监视,以便及时、准确发现变压器发生故障的可能性。此外,对运行中的变压器,每月进行一次全面检查,主要查看以下情况:高低压套管的螺丝接触是否良好;变压器的零线和外壳保护接地线有无断线和接触不良的情况;变压器周围是否有杂物和导电金属丝等妨碍变压器安全运行的物体;变压器紧固螺丝有无松动,非保险连线有无烧坏和接触不良;变压器有无漏油或缺油情况;电线杆拉线有无松弛现象;变压器运行声音是否正常,发现妨碍变压器安全运行的情况应当立即处理。
(2)提高变电站的自动化程度
在10KV自动化变电站建设过程中,从目前综合自动化变电站运行中暴露出的问题看来,其产生的大多数问题主要由于安装以及产品质量不符合要求而产生。因此,所以,对110KV自动化变电站进行建设时,必须狠抓产品质量、安装质量和售后服务质量。随着电力技术的发展以及110KV变电站自动化构建质量的增加,110KV变电站当中的断路器以及刀闸都可以对系统遥控进行检测,但除了110KV变电站常规特点外,还需提高110KV变电站的功能齐全、多样化、运行模式新颖。
(3)优化变电站自动化系统设计
110kV自动化变电站设计执行国家规定的“小容量、密布点、短半径”规划原则,因此针对110KV自动化变电站的设计,需根据容量、布点与半径等问题进行合理的设计,持续将户外、小型和先进的110KV自动化变电站作为当今的发展步伐。其次,二次设计应着重加强变电站现场对主变温度、母线电压电流等核心运行参数进行简单明了的显现,以便于及时监控。此外,可继续保留常规变电站的预告信号和事故信号功能,方便变电值班人员发现设备异常,及时处理事故。
(4)加强技术人员专业素质
变电站常见问题中大部分是由人为因素所致,因此对工作人员进行综合培训,提高其综合素质很有必要。首先,增强技术人员的责任心,定期或不定期地组织技术人员进行专业素质的培训,提高技术人员的技术水准,使技术人员熟练的掌握设备的原理、结构、性能以及设备的操作流程与具体方法。其次,不定期组织全站技术人员对于复杂的问题进行讨论研究,存在疑问的问题决不能含糊了事,一定要彻底搞明白。此外,设计一套完善的岗位管理制度流程,将每一项工作具体化和规范化,具体任务责任到人。
5、 结束语
随着近年来我国电网的不断发展,110kV自动化变电站进行了广泛的推广和使用,这种先进的变电运行模式,优越的功能、灵活的手段很好地解决的常规变电站存在的问题。但是我们运行人员也要及时发现自动化变电站现存的问题,加强对新设备、新技术的消化和吸收,使变电站运行更加稳定可靠。
参考文献
[1] 张儒,胡学鹏.变电站综合自动化原理与运行[M].北京:中国电力出版社,2008(12).
[2] 陈宏,张庆伟,娄南,等.智能变电站技术培训教材[M].北京:中国电力出版社,2010.
[3] 赵春洪.分析110kV变电站运行中遇到的问题[J].广东科技,2012(17).
作者简介
史小杰(1984),男,本科,山西省长治市屯留县,助理工程师,现就职于山西省长治市潞安集团公司供电处,主要从事变电站运行方面的工作。
[关键词]110kV变电站;问题;安全运行;对策
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01
1、 前言
变电站是联系电網的纽带,是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,主要是通过变压器将各级电压的电网联系起来,起着变换和分配电能的作用,其运行的可靠和安全与否直接关系到整个电网的安全运行。110kv变电站作为一种自动化系统,已经在我国电力行业得到了广泛的应用。自动化变电站是一种新型的变电运行模式,它不仅改变了传统的运行模式和防误系统,而且可以使断路器和刀闸在监控系统的控制下实现遥控功能的操作。但是,在自动化控制系统与变电站控制运行等功能进行融合的过程中也经常出现一些问题。为了进一步提高电网安全、经济和可靠性,如何做好预防工作,及时发现异常缺陷,并及时处理,是加强变电站自动化系统安全运行管理的关键。
2、110kV自动化变电站特点
(1)良好的人机界面
实现变电站综合自动化,计算机控制和网路接入是自动化显著的特点。例如,原来常规庞大的模拟屏被屏幕上的实时主接线画面取代,原来在保护屏上的硬连接片被计算机屏幕上的软连接片所取代,常规的光字牌报警信号,被屏幕画面闪烁和文字提示或语言报警所取代,整个自动化系统装置都配备了计算接接口,方便了日常调试和运行维护。
(2)突出的信号采集功能和数字化测量
与常规变电站相比,自动化变电站不仅可以完成整个变电站的监控、维护功能,而且显示器上的数字显示代替了常规指针式仪表,打印机打印报表代替了原来的人工抄表。这不仅减轻了工作人员的劳动强度,而且提高了测量的精度。
(3自动化运行管理
传统变电站的一些日常操作流程都是变电站运行人员在接到调度下令后执行操作,这种人工执行方式过程繁琐、滞后,且极易发生误操作事故。而自动化变电站的负荷调整、电压调节及电量报表等均由计算机调度直接完成,更重要的是自动化变电站能实现故障分析和故障恢复操作智能化,实现自动化系统本身的故障自诊断自闭锁和自恢复等功能,从而大大降低了人为因素。
3、 对110kV变电站常见故障的分析
(1)变压器出现故障
变压器是电力系统中重要的设备,由于它是静止设备,出现故障的几率比较少。但在实际运行中仍会发生短路故障,短路的原因主要包括如下:绕组匝间短路问题;变压器油温过高或油位显著下降;绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的单相接地短路;变压器超负荷运转;过励磁问题等等。
(2)双击切换故障
自动化变电站的双机以串口通信为主,以太网为副的相互监视主备状态,理论上可以绝对保证主备状态的正确。但是双机在切换过程中,有时会出现两台通信控制器全部为备用值班机,由于有时发射信号失误,保护管理机出现死机现象,信号发射不正确,导致信号中断。
(3)遥控信号产生误动
自动化变电站的通信控制都采用将串口MODEM通道连接在一起,通过这样的方式把通信信息传递到变电站主站当中。在实际应用中发现,可能由于没有处理好规约的问题,经常出现遥控信号误动的现象。也有可能由于测控单元的装置在运行时稳定性不够,不过具体的原因一般较难查找。
(4)实时数据突变
在变电站的运行过程当中,由于测控单元装置存在着问题,一些监控后台机的实时数据有时会出现突然为零的情况发生,电流曲线、电压曲线也会发生这个情况,间隔一段时期后,偶尔就会无规律的突变为0,给变电站的正常运行带来很多干扰。
4、提高变电站安全运行水平的建议
(1)积极维护变压器
虽然变压器出现故障的几率比较小,但也不能忽视这一问题。首先要做好变压器保护,要对变压器元件的负载能力进行科学判断,以免线圈发热、绝缘老化,导致系统瘫痪等严重问题。其次,要积极对变压器周围环境进行改善。包括抵抗磁场的干扰,防止雷电袭击,防止触电现象,保证火灾报警相应装置的灵敏性,积极应用远程控制的相关技术进行全面监视,以便及时、准确发现变压器发生故障的可能性。此外,对运行中的变压器,每月进行一次全面检查,主要查看以下情况:高低压套管的螺丝接触是否良好;变压器的零线和外壳保护接地线有无断线和接触不良的情况;变压器周围是否有杂物和导电金属丝等妨碍变压器安全运行的物体;变压器紧固螺丝有无松动,非保险连线有无烧坏和接触不良;变压器有无漏油或缺油情况;电线杆拉线有无松弛现象;变压器运行声音是否正常,发现妨碍变压器安全运行的情况应当立即处理。
(2)提高变电站的自动化程度
在10KV自动化变电站建设过程中,从目前综合自动化变电站运行中暴露出的问题看来,其产生的大多数问题主要由于安装以及产品质量不符合要求而产生。因此,所以,对110KV自动化变电站进行建设时,必须狠抓产品质量、安装质量和售后服务质量。随着电力技术的发展以及110KV变电站自动化构建质量的增加,110KV变电站当中的断路器以及刀闸都可以对系统遥控进行检测,但除了110KV变电站常规特点外,还需提高110KV变电站的功能齐全、多样化、运行模式新颖。
(3)优化变电站自动化系统设计
110kV自动化变电站设计执行国家规定的“小容量、密布点、短半径”规划原则,因此针对110KV自动化变电站的设计,需根据容量、布点与半径等问题进行合理的设计,持续将户外、小型和先进的110KV自动化变电站作为当今的发展步伐。其次,二次设计应着重加强变电站现场对主变温度、母线电压电流等核心运行参数进行简单明了的显现,以便于及时监控。此外,可继续保留常规变电站的预告信号和事故信号功能,方便变电值班人员发现设备异常,及时处理事故。
(4)加强技术人员专业素质
变电站常见问题中大部分是由人为因素所致,因此对工作人员进行综合培训,提高其综合素质很有必要。首先,增强技术人员的责任心,定期或不定期地组织技术人员进行专业素质的培训,提高技术人员的技术水准,使技术人员熟练的掌握设备的原理、结构、性能以及设备的操作流程与具体方法。其次,不定期组织全站技术人员对于复杂的问题进行讨论研究,存在疑问的问题决不能含糊了事,一定要彻底搞明白。此外,设计一套完善的岗位管理制度流程,将每一项工作具体化和规范化,具体任务责任到人。
5、 结束语
随着近年来我国电网的不断发展,110kV自动化变电站进行了广泛的推广和使用,这种先进的变电运行模式,优越的功能、灵活的手段很好地解决的常规变电站存在的问题。但是我们运行人员也要及时发现自动化变电站现存的问题,加强对新设备、新技术的消化和吸收,使变电站运行更加稳定可靠。
参考文献
[1] 张儒,胡学鹏.变电站综合自动化原理与运行[M].北京:中国电力出版社,2008(12).
[2] 陈宏,张庆伟,娄南,等.智能变电站技术培训教材[M].北京:中国电力出版社,2010.
[3] 赵春洪.分析110kV变电站运行中遇到的问题[J].广东科技,2012(17).
作者简介
史小杰(1984),男,本科,山西省长治市屯留县,助理工程师,现就职于山西省长治市潞安集团公司供电处,主要从事变电站运行方面的工作。