浅析变电站直流电源系统运检技术

发表时间:2020/6/9   来源:《当代电力文化》2020年3期   作者:黄胜祯
[导读] 目前,人们生活水平发展迅速,电力行业的发展也有了很大的进步。
        摘要:目前,人们生活水平发展迅速,电力行业的发展也有了很大的进步。在电力系统内因变电站直流电源系统出现异常而引起保护装置误动、拒动的事故呈上升趋势,而目前直流系统安装的设备在事故状态下却无法捕捉到准确和详细的异常情况信息,缺乏事故数据支撑,给事故原因分析增添了许多不确定因素,导致采取的后续措施缺乏有效的技术依据。另一方面,直流电源系统维护工作量庞大、维护效果不佳、维护人员不足,主要体现在:日常维护量大,由直流电源故障引起的电网事故频发;产品质量参差不齐,造成直流电源供电可靠性不满足电网安全运行要求;缺乏有效监督手段,不合格产品依旧进入电网。由此研究直流电源系统在线监测相关技术,实施直流电源系统在线监测,弥补随着无人值班站的推广,直流电源系统在新的运维模式中存在的缺点,查找蓄电池寿命缩短的原因,实时掌握直流电源系统运行状态,实现故障预警,提升设备健康度,延长蓄电池使用寿命,对于解放劳动力,提高直流电源系统的供电可靠性,保障变电站的安全可靠运行具有重要意义。
        关键词:变电站;直流电源系统;运检技术
        引言
        随着现今企业生产要求的不断提高,生产设备对于电力能源稳定性的需求也在大幅度的上升,作为钢铁企业,大型设备的广泛应用和生产序列的紧密排布,这必须依靠电能质量的不断提高来予以满足。所以电力行业也在这样的大环境背景下得到了非常快速的发展。而在整个电力行业之中,变电站的变电运行又是整个电力系统的运行的重要模式,为了满足现今社会的需求,变电站的数量也在与日俱增,伴随着变电站数量的不断增加,其在运行过程中所隐藏的问题也逐渐的浮出水面,而这些问题的出现,不但会影响了生产单位的用电需求,而且也会增加电力行业的成本投入。为此,想要改变目前的现状,就需要做好变电站变电运行的精细化管理。
        1重要性
        变电站直流电源系统是变电站内非常重要的设备之一。直流电源系统为变电站内保护自动化装置、事故照明、应急电源、信号设备及断路器分/合闸操作提供直流电源。它的正常运行与否,关系到继电保护及开关能否正确及时切除故障,关系到全站乃至上级变电站的正常运行。因此,对变电站直流系统供电的可靠性、稳定性以及供电质量均有很高的要求。直流电源系统随着运行时间渐长,系统故障日益增多,需要不断处理故障并总结运维检修技术,随着电力物联网建设的深入,还要逐步探索状态全面感知的远程智能运维新技术。
        2变电站直流电源系统运检技术
        2.1开发直流电源故障智能分析辅助决策系统
        直流电源故障智能分析辅助决策系统需要在采集故障信息的基础上对直流系统进行故障建模及分析,要能准确及时地对直流电源系统的异常及故障情况做出分析,并根据分析结果发出告警或警示,分析结果以图形、文本等方式展示出来,通过监测分析,可判断出直流斩波器、硅链等稳压、调压设备的特性是否满足直流系统的运行要求;可以监测在蓄电池转供期间,特别是在出现保护装置动作等大负荷状态时,各蓄电池所表现出的容量情况及母线电压的波动情况,以判断蓄电池容量是否满足运行要求,在容量不满足运行要求时能及时发出告警信息;直流系统绝缘监测装置在进行接地检测时,由于平衡回路的切换,将会造成直流系统对地电阻和对地电容的变化,通过在直流系统绝缘监测装置检测动作时同步检测对直流系统的扰动情况,可以鉴别出直流系统绝缘监测装置的原理及特性是否满足直流系统的运行要求。其中,数据采集层实现的功能是使用TCP/IP通信收集前端数据采集装置上传的数据,并将系统的控制指令发送给前端采集装置,从而实现系统软件与前端装置之间的数据交互。采集层监控每台采集装置的工作状态、网络情况,并将数据传输给数据管理层。数据管理层主要功能有数据的预处理、数据计算、数据校验及纠错、数据库管理等。数据管理层将采集层的数据全部整理完成,录入数据库的同时为故障诊断层提供有效的数据。

故障诊断层是软件的核心部分,涉及直流系统的故障诊断方法。
        2.2直流电源系统绝缘故障运检技术
        在日常运检工作中,要做好保护屏、控制屏、端子箱、电缆沟的封堵,防止内部器件凝露受潮和小动物钻入,造成保护误动或直流系统绝缘不良。选用的直流绝缘监测装置主机应具有交流窜入直流系统的测记、选线及报警功能和直流互窜的报警功能。每套直流系统应只有一组平衡桥,若存在多组平衡桥会影响直流绝缘监测性能。直流电源系统绝缘监测装置的黑屏或者死机故障,要及时进行维修。同时要定期校核绝缘报警、母线电压异常、母线对地电压偏差、直流互窜等报警功能。此外,直流电源系统绝缘监测装置应具备交流窜入直流故障的测记和报警功能。不满足条件的绝缘监测装置,应逐步进行改造,使其具备交流窜入直流故障的测记和报警功能。运检人员要加强交流窜入直流的定值管理,及时整改,同时要结合专业化巡检,开展交流窜入直流功能校验。绝缘监测装置显示绝缘电阻有变化时,要及时跟踪处理。对于直流接地故障,可借助直流屏中的接地选线装置或便携式直流接地选线装置不断缩小查找范围。采用拉回路法查找接地故障时,要注意观察,及时处理设备意外情况。一般可先查找信号回路、事故照明回路,再查找操作回路、控制回路、保护回路。对于雨雪天气,可优先查到户外设备的相关回路。
        2.3设备的优化
        电力系统的运行过程与设备维护息息相关,设备优化要严格按照制度要求,硬件软件同时进行改革,有效整合后形成一套完备的综合体系保证系统稳定运行。变电站工作人员要对设备进行风险评估,将设备按照易发生故障的地方、不易发生故障的地方及该设备发生故障时对人和设备本身产生危害的程度进行评分,以1~10分为标准,分数越高,发生的风险危害程度及风险发生概率则越大。对风险评估分数较高的部位进行重点维护维修。目前在安全管理上引入了自动化系统,在线监控设备维护进程,实行自我诊断检修,出现故障时自动报警,有力地保证了系统的稳定运行,提高了维护效率,更具有现代管理的元素。
        2.4做好安全器具管理工作
        首先,对安全器具一定要做好标记,确保所有器具能够对号入座,这样不但存放方便,而且使用也会很便捷。其次,区分管理绝缘设备,比如绝缘管钳、绝缘手套等,这些物品要放置在专门的橱柜里,而且橱柜要干净、干燥、整洁,防止设备污损、受潮。再次,制定科学的安全器具检查制度,使用前,都要检查器具的质量,如果有破损,要做好记录,并停止使用,第一时间更换新设备。
        结语
        现今的电力设备的技术水平正处于飞速发展的大时代,各种过去不敢想象的智能化变电站也随着时代的潮流建立起来,变电运转已经成为新型变电站的核心技术之一,其质量水平的高低关系到整个电力系统的可靠运行。变电工作管理在这么多年的实践中不断的积累经验,制度和方法已经基本完善。在电网技术不断革新的今天,传统的管理机制已经跟不上发展的脚步,为了解决日后所要面临的各种挑战,就必须要从管理机制上下手,引进新的管理理念,运用精细化的管理模式来改变变电运转的方式,以这种新的方式来提升变电运转的科学化水准,为日后变电站的未来发展提供强有力的帮助。
        参考文献
        [1]张小军,肖行瑶.变电站运行维护风险分析与控制措施初探[J].中国设备工程,2018(19):68-69.
        [2]林威.变电站运行维护现存风险及控制策略[J].中国新技术新产品,2017(22):120-121.
        [3]崔俊杰,郑方圆.变电站运行维护风险及控制措施分析[J].内燃机与配件,2017(22):104-105.
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