趙娜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:變電站是電網(wǎng)中的重要組成部分,智能變電站是在傳統(tǒng)的常規(guī)變電站與數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,相較于以往這兩種變電站,智能變電站在智能化、科技化以及操作的便捷化等方面都有著不小的優(yōu)勢。同時,在電網(wǎng)的發(fā)展趨勢中,智能化是其重要的發(fā)展方向,通過在變電、發(fā)電、配電等各個環(huán)節(jié)加強(qiáng)智能化建設(shè),提高電網(wǎng)的智能化水平,促進(jìn)供電工作更為可靠。本文就智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:智能;變電站;運(yùn)行;維護(hù)管理
智能化是指將現(xiàn)代化數(shù)字平臺、信息平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺相互組合,應(yīng)用于變電設(shè)備中,構(gòu)成集成化的智能變電設(shè)備運(yùn)行綜合體,實(shí)現(xiàn)對變電設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的集成化操控管理。智能化變電站是采用可靠性的低碳環(huán)保材料制作的。通過規(guī)范相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),確保電站信息數(shù)據(jù)的全景規(guī)劃監(jiān)控,保證自動化的、*的各功能協(xié)同控制,從而不斷提高對自然災(zāi)害的抵御水平,保證變電站的運(yùn)行可靠合理性,實(shí)現(xiàn)變電水平的優(yōu)化及安全運(yùn)行管理。實(shí)現(xiàn)自我變電量的傳輸調(diào)節(jié),確保提供良好的變電維護(hù)輔助工作,從而有效地提升變電站運(yùn)行效果,降低變電站出現(xiàn)大面積故障問題。
2.1 在線監(jiān)測設(shè)備的管理
要將在線監(jiān)測設(shè)備的重視程度提升到高壓主設(shè)備的高度,要對其嚴(yán)格的驗收、監(jiān)視、巡查以及維護(hù)。要認(rèn)真統(tǒng)計被監(jiān)測一次設(shè)備的相關(guān)測量數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,按照月、周、日等形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線。同時要根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際環(huán)境,通過對設(shè)備測量結(jié)果進(jìn)行橫向以及縱向比較來對設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行判斷,從而可以實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備狀態(tài)可視化監(jiān)控。在線監(jiān)控報警值等重要指標(biāo)不能隨便修改,對其整定以及修改要由檢修單位進(jìn)行。當(dāng)在線監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的警報后,監(jiān)視人員要立即通知檢修人員對主設(shè)備進(jìn)行必要的檢查以及維修。如果檢查后發(fā)現(xiàn)是因為系統(tǒng)錯誤造成的報警,那么經(jīng)過企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部門許可后才能退出相應(yīng)的報警功能,并且對系統(tǒng)錯誤進(jìn)行修正后再投入運(yùn)行。沒有經(jīng)過生產(chǎn)技術(shù)部門同意的情況下不能隨意停止在線監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.2 運(yùn)行維護(hù)制度建設(shè)
智能變電站的運(yùn)行維護(hù)制度主要包括以下幾方面的內(nèi)容:現(xiàn)場的運(yùn)行維護(hù)規(guī)定;智能變電站高級應(yīng)用程序管理制度;巡視檢查制度;兩票管理制度;對于智能設(shè)備的緊急缺陷、嚴(yán)重缺陷以及一般缺陷的管理。
2.3 票據(jù)的管理
在變電站運(yùn)行維護(hù)管理過程中,重點(diǎn)的內(nèi)容就是工作票和操作票的管理(“兩票"管理)。相比于傳統(tǒng)的變電站,智能變電站增加了很多的裝備,包括監(jiān)測傳感器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及合并單元等等,所以在工作過程中要建立起較為完善的編號以及命名臺賬,另外為了避免所設(shè)定的信息丟失造成的設(shè)備異常問題,就需要將相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行必要的備份。同時,由于智能變電站運(yùn)行過程中要用到非常多的軟壓板,所以操作票管理也要包括軟壓板的投退,同時還要保證監(jiān)控臺具有相應(yīng)的監(jiān)控以及保護(hù)軟壓板狀態(tài)的功能。
2.4 倒閘操作的管理
一般情況下,工作人員在智能變電站現(xiàn)場倒閘操作過程中,需要使用一些設(shè)備,這些設(shè)備應(yīng)該符合一定的技術(shù)要求,并且應(yīng)該能夠進(jìn)行一鍵式順控操作的功能。當(dāng)然在進(jìn)行順控操作時,也應(yīng)該實(shí)行操作票制度,并且在實(shí)施操作之前,應(yīng)該預(yù)先操作一遍,熟悉一下工作步驟,從而能夠使操作過程中不出現(xiàn)安全事故。當(dāng)正式實(shí)施順控操作時,監(jiān)控室工作人員務(wù)必根據(jù)操作規(guī)范要求來顯示操作票功能,從而保證所有的操作過程都可以可視化的呈現(xiàn)給現(xiàn)場工作人員,同時應(yīng)該與站端方式相一致。當(dāng)完成順控操作后,需要運(yùn)行人員對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)做出檢查,當(dāng)檢查到設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)問題時,應(yīng)該馬上停止操作,并且將這種情況匯報給上級部門,從而做出一定的處理與分析。此外,當(dāng)順控操作典型票制度實(shí)行之后,應(yīng)該盡量不再變動,如果需要做出一定的變動時,應(yīng)該根據(jù)規(guī)定再次進(jìn)行檢查,當(dāng)審核通過后,才可以再次投入使用。
2.5 防誤閉鎖裝置的管理
智能變電站需要具有微機(jī)五防系統(tǒng),它也是標(biāo)準(zhǔn)操作設(shè)備之一,符合有關(guān)部分對該系統(tǒng)的技術(shù)要求規(guī)范,并且需要與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)的通訊能力。由于智能變電站是一個龐大的系統(tǒng),需要一定的保護(hù)裝置,防誤閉鎖裝置就是智能變電站中非常重要的環(huán)節(jié),并且在實(shí)施順控操作、防誤操作過程中,應(yīng)該符合一定的技術(shù)規(guī)范要求。數(shù)據(jù)表明,微機(jī)五防系統(tǒng)是智能化變電站中bi不可少的部分,它不僅可以增加智能變電站防止錯誤操作的概率發(fā)生,而且還可以方便智能變電站后期維護(hù)、管理工作。
2.6 運(yùn)行過程中異常情況以及事故的處理
在對保護(hù)正確動作有一定影響的情況下,如果單套配置設(shè)備出現(xiàn)相關(guān)故障,就應(yīng)該立即退出故障設(shè)備;如果雙套配置設(shè)備出現(xiàn)相關(guān)故障,就應(yīng)該退出運(yùn)行開關(guān)。如果單套配置停止運(yùn)行或者相關(guān)操作不能正常進(jìn)行,那么運(yùn)行維護(hù)人員就要針對雙套配置保護(hù)裝置將實(shí)際情況上報給變電站的值班人員,之后要將相關(guān)的智能終端(此終端和母差裝置失靈保護(hù)相對應(yīng))立即停止使用。在雙套配置合并單元中,如果單套出現(xiàn)了異常情況,要將對應(yīng)的線路和母線保護(hù)裝置停止使用。在雙套配置智能終端中,若是單套配置出現(xiàn)某些異常就會造成回路跳合閘的情況,這時運(yùn)行維護(hù)人員要立即將實(shí)際情況上報給值班調(diào)度員,一定要經(jīng)過調(diào)度員的允許才能退出該智能終端出口壓板。
3.1云平臺架構(gòu)
3.2云平臺概述
我司的運(yùn)維平臺綜合運(yùn)用綜合保護(hù)裝置、多功能電力儀表、母排及線纜測溫裝置、 變壓器溫控儀、視頻攝像頭、水浸煙霧、溫濕度、門磁等多種傳感器統(tǒng)一接入變電所現(xiàn)場的邊緣計算網(wǎng)關(guān),經(jīng)邊緣計算網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密后上傳至云平臺。實(shí)時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)維巡檢安排,線上線下聯(lián)動;實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)變配電所的24小時無人值守,監(jiān)測各配電回路運(yùn)行狀態(tài),即時定位故障,降低風(fēng)險。通過手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到zhi定人員手機(jī)上,并通過GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過程。將企業(yè)集團(tuán)/高等院校內(nèi)廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理,提高運(yùn)維效率、提高故障響應(yīng)速度,即時發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理。為售電企業(yè)提供電能集抄服務(wù),即時掌握用戶用電量情況,避免偏差考核;響應(yīng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策,增加客戶粘性,為后期的增值服務(wù)開展做準(zhǔn)備。
3.3云平臺功能
3.4云平臺配置方案
3.5產(chǎn)品介紹
AM5SE系列微機(jī)綜合保護(hù)裝置
功能
保護(hù)功能:主變差動保護(hù)功能、主變后備保護(hù)、三段式過流帶方向帶電壓閉鎖、三段式過流、零序電流保護(hù)、過電壓;
低電壓保護(hù)、大功率電機(jī)保護(hù)、高壓電動機(jī)綜合保護(hù)、PT并列功能、非電量保護(hù)、并網(wǎng)逆功率保護(hù)、檢同期功能;
測量功能:保護(hù)電流、測量電流、零序電流、母線電壓、零序電壓4-20MA輸出、直流測量;
通訊功能:提供RS485通訊接口,RS232維護(hù)接口,IRIG-B對時接口、USB升級接口,RJ45網(wǎng)口接口;
故障錄波功能:保護(hù)動作時觸發(fā)錄波,可以記錄故障前8個周波后四個周波的數(shù)據(jù);
控制回路:自帶操作回路,防跳功能;
GPS校時功能:提供時鐘同步接口,接收GPS校時信號。
應(yīng)用
35kV及以下電壓等級的變配電站及設(shè)備的保護(hù)測控功能,至少包括35kV進(jìn)線/主變壓器(一般容量2000kVA以上)/PT/母聯(lián)、10kV進(jìn)線/饋線/配電變壓器(一般容量2000kVA以下)/高壓電動機(jī)/高壓電容器/母聯(lián)/PT等設(shè)備的保護(hù)和自動控制功能。
ASD300系列智能操控裝置
功能
一次動態(tài)模擬圖指示及自檢帶電顯示、閉鎖及自檢;
核相、強(qiáng)制加熱、強(qiáng)制照明;
語音防誤提示;
人體感應(yīng)及柜內(nèi)照明、已帶電語音播報;
分合閘、遠(yuǎn)方就地、儲能轉(zhuǎn)換開關(guān);
分合閘回路完好指示/電壓測量;
預(yù)分預(yù)合閃光指示;
斷路器分合次數(shù)統(tǒng)計;
RS485串行通訊接口;
開關(guān)柜節(jié)點(diǎn)無線測溫;
全電參量測量。
應(yīng)用
35KV高壓及以下中置柜,手車柜,環(huán)網(wǎng)柜。
ARTM-Pn無線測溫裝置
功能
接收60個ATE100/200/300/400;
3U3I電參量測量;
實(shí)時測溫功能;
RS485通訊接口,通過標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU協(xié)議實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)功能;
具備自檢功能;
超溫、高溫、相間溫差報警、溫度突變量告警功能。
應(yīng)用
變電站、配電室、箱變等。
APM810系列多功能電力儀表
功能
準(zhǔn)確度等級:有功電能0.5S級,無功電能2級;
測量功能:三相電壓、三相電流、分相及總有功功率、分相及總無功功率、分相及總視在功率、分相及總功率因數(shù)、頻率、需量;
電能計量:分相及總雙向電能、四象限無功電能;
電能質(zhì)量監(jiān)測:2-63次分次諧波、總(奇、偶)諧波測量、電壓波峰系數(shù)、電話波峰因子、電流K系數(shù)測量;
輸入輸出:2路開關(guān)量輸出(選配MD82模塊可擴(kuò)至8路);
及2路開關(guān)量輸入(選配MD82模塊可擴(kuò)至26路),開關(guān)量輸出;
可配置為報警輸出或遠(yuǎn)程遙控,DO用作報警輸出時可自由關(guān)聯(lián)報警內(nèi)容;
SD卡存儲功能:用于電參量、電能、諧波等數(shù)據(jù)定時存儲,波形存儲等功能。
應(yīng)用
適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、公用設(shè)施、智能大廈等需要電力監(jiān)控的場合。
DTSD1352導(dǎo)軌式電能表
功能
測量功能:三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統(tǒng)計、總正反向無功電能統(tǒng)計;
準(zhǔn)確級精度:有功0.5S;
電流信號接入:直接接入10(80)A 經(jīng)CT接入1(6)A;
電壓信號:100V 380V;
通信:RS485接口,支持MODBUS-RTU或者DL/T645通訊協(xié)議。
應(yīng)用
適用于政府機(jī)關(guān)和大型公建中對電能的分項計量,也可用于企事業(yè)單位作電能管理考核。
ADW300無線智能儀表
功能
測量功能:三相電流、電壓、功率、頻率、總正反向有功電能統(tǒng)計、總正反向無功電能統(tǒng)計;
電能質(zhì)量:電壓、電流不平衡度,電壓、電流總諧波及2-31分次諧波;
需量:電流、功率需量及實(shí)時電流,功率需量;
準(zhǔn)確級精度:0.5s級 ADW300外置互感器型1級;
電流信號規(guī)格:100A輸入 ,經(jīng)互感器輸入,二次互感接入;
通訊方式:RS485、 LORA無線通訊、NB-IOT無線通訊、4G無線通訊。
應(yīng)用
ADW300方便用戶進(jìn)行用電監(jiān)測、集抄和管理,可靈活安裝在配電箱中,可用于電力運(yùn)維、環(huán)保監(jiān)管等在線監(jiān)測類平臺中。
ARCM300系列電氣火災(zāi)監(jiān)控儀表
功能
測量:單回路剩余電流、4路溫度、電壓、電流、功率、頻率、功率因數(shù)、視在電能、四象限電能;
保護(hù):剩余電流、溫度、過流等;
報警:聲光報警,支持消音、復(fù)位操作;
開關(guān)量:1路繼電器輸出、4路開關(guān)量輸入;
通訊方式:RS485、NB-IOT無線通訊、4G無線通訊。
應(yīng)用
適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。
ANET智能網(wǎng)關(guān)
功能
數(shù)據(jù)采集(支持串口、以太網(wǎng),只需配置即可兼容支持標(biāo)準(zhǔn)電力規(guī)約的各類儀表);
數(shù)據(jù)上傳(支持往上海分類分項能耗平臺、寧夏電力需求側(cè)平臺、江蘇電力運(yùn)維平臺、浙江電力運(yùn)維平臺上傳數(shù)據(jù));
邊緣計算(靈活的報警閾值設(shè)置、主動上傳報警信息、數(shù)據(jù)合并計算、斷點(diǎn)續(xù)傳、數(shù)據(jù)加密、4G路由);
遠(yuǎn)程管理(遠(yuǎn)程配置、遠(yuǎn)程升級、遠(yuǎn)程監(jiān)視)。
應(yīng)用
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)、能耗系統(tǒng)平臺、電力需求側(cè)管理平臺、第三方云平臺、預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)平臺、電力監(jiān)控平臺、能源綜合管理平臺。
3.6云平臺現(xiàn)場應(yīng)用圖片
3.7平臺價值
為電力運(yùn)維企業(yè)提供線上運(yùn)維服務(wù)平臺,實(shí)時集中監(jiān)測所有變電所用電情況、統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)維巡檢安排,線上線下聯(lián)動。
將企業(yè)集團(tuán)/高等院校內(nèi)廣泛分布的變電所集中統(tǒng)一管理,提高運(yùn)維效率、提高故障響應(yīng)速度;
響應(yīng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的政策,增加客戶粘性,為后期的增值服務(wù)開展做準(zhǔn)備;
為售電企業(yè)提供電能集抄服務(wù),即時掌握用戶用電量情況,避免偏差考核。
智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,它是未來變電站的發(fā)展方向,隨著我國智能變電站質(zhì)量和數(shù)量的不斷提高和增多,我們須掌握智能變電站運(yùn)維管理的關(guān)鍵技術(shù),及時總結(jié)運(yùn)維經(jīng)驗,以便提高智能變電站的運(yùn)維水平,只有這樣才能確保智能變電站的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
[1]鐘連憲,梁異先.智能變電站技術(shù)與應(yīng)用研究[M].北京:中國電力出版社,2010.
[2]朱良龍.淺談智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版.
趙娜,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司。主要從事智能電力電容器產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用