电网变电运行设备自动化技术及维护探析杭舟

发表时间:2020/6/30   来源:《当代电力文化》2020年第3期   作者:杭舟
[导读] 随着国民经济的发展和人们物质生活的提高,国民对电力的需求量逐渐增大
        摘要:随着国民经济的发展和人们物质生活的提高,国民对电力的需求量逐渐增大,同时对供电的质量也有了新的要求,为了满足人们在新形势下的用电需求,电力部门必须从源头上抓起,切实提高变电运行设备的效能,而提高服务效能的最佳途径是实现变电运行设备的自动化。当前一些电力企业已经开始应用变电运行设备自动化的技术,有效地减少了操作人员的工作量,并且,真正实现了电力系统的实时管控的目标。因此,本文分析了自动化技术在变电运行设备中的特点,进而对变电运行设备的维护技术进行研究。
关键词:变电运行设备;自动化技术;维护;研究
1变电运行设备的自动化技术主要功能
        1.1系统主体结构
        电力设备自动化系统构建应该采用分层分布式结构,因为这种结构采用的是面向对象的设计方法,功能更有针对性、更聚焦,能够提升变电运行设备的稳定性和可靠性。在系统设计过程中,可以将电力设备中所有的功能设备,如保护单元、控制装置等。分散安装在关键变电运行设备的附近,这样就有利于功能设备的控制对象通过网络连接,从而让分布式结构在网络通信的支撑下将所有功能模块互联互通在一起,这样就构建了信息采集、传输、分析、反馈的立体式数据信息传输系统,进而实现系统调度中心的集中管理和工作人员移动通信设备的及时了解。分层分布式结构最大的优势就是局部设备出现故障之后,并不影响整体系统的运行,不仅可以及时停止受损的模块避免持续运行带来更大的伤害,还能够让其他功能正常的模块继续参与工作[1]。
        1.2系统主要功能组成
        采集与监控软件主要工作是采集变电设备的各种型号数据,如温度、电压、功率等等。监控软件主要是对设备运行状态进行24h的关注,一旦出现设备安全故障,可以通过烟雾报警、火警等预警系统来及时通知工作人员确定故障点进行抢修。管理软件是管理人员通过数据信息分析,来对设备的运行状态进行调整的重要控制模块,最常见的就是中央控制操控大屏,这个大屏能够实现对电网所有功能的指令发送,包括故障修理和电力能源分配。管理软件建立在信息大数据计算的基础之上,也是互联网+电力事业建设的重要组成内容,可以说颠覆传统电力管理纯粹人工操作的局限。通信软件是自动化系统中担负着信息传导的任务。变电设备所有的数据都需要通信软件来进行传输,工作人员的指令也需要通信软件进行传达。
2变电运行设备的自动化技术分析
        2.1电力通信技术的自动化
        在电力系统的家族中,变电运行设备因为硬件多条件复杂,不是一个简单的系统服务器就可以操作的,而是采用服务器与终端服务器合作的形式完成系统的工作,而促进两者有机结合的却是集成技术,而完成整体系统进行连接的则是当前通用的TCP协议或者IP协议与前置的子系统等。因此,电力系统在运行过程中基本实现了信息系统、工作系统和通信系统的自动化,但在系统中是相互独立的。系统工作原理是这样的:通信系统开始同步运行,通过有线或无线方式,有效地传输相关信息数据,整个过程不是人工参与,在自动程序中进行,直到系统关闭[2]。
        2.2运行设备的自动化保护技术
        以传感器和单片机为核心的自动化装置,通过跳闸报警方式,保护电力系统免受过电流和过电压的影响。通常,保护过程是在实时监控下进行的。由于变电站设备和系统的电压、电流承载能力有限,经常发生短路、断路等正常故障。此时传感器将首先检测到电力系统电流和电压的异常数据,反馈信息给单片机,单片机给控制系统相关信息,然后跳闸打开保护功能。该自动保护系统比传统的自动保护系统更加灵活、可控。还可以安装先进的设置,直接通过数据设备来掌握电流和电压的变化,起到报警系统的作用,防止故障发生。


        2.3运行设备的自动化调整技术
        在电力系统的运行中会有很多数据的变化,即有系统自身根据情况的调整,也有各种意外导致的数据变化,需要自动化技术进行识别处理。通常情况下,为了保证电力工作的持续稳定运行,必须设立两条以上的传输路线,自动技术对线路运行进行掌控,一般情况下,一条线路保持正常工作,另外一条线路处于备用状态,当意外故障发生导致正在工作的线路无法工作的时候,系统就可以启动保护机制,关闭常规路线,迅258电力讯息速启动那条备用的线路,确保电力系统的稳定运行。
3变电运行设备的维护技术分析
        变电站运行设备的维护直接关系到设备的运行状态,直接影响整个电力系统的安全与稳定。电力公司应该充分重视,从人力财力等方面保证能够持续为经济发展作出贡献。
        3.1一次设备维护
        综合自动化变压器的运行状态需要工作人员现场检查硬件设备的状态来判断其性能,也可以通过后台监控数据来分析其损耗。智能化的变电设备一般都安装了大量的基于信息数据采集的检测设备,比如通过温度,压力等数值的检测,来确保其是否处于安全状态。
        3.2二次设备维护
        针对变电站自动化系统中的二次设备,基本上都是数值化装备设置,一次设备可以通过智能设备转换成数字信息升级为二次设备。再通过通信技术实现检测、控制和保护。
        3.3变电所运行设备检修技术要点
        设备和线路的电源试验。验电是变电站运行设备维护中常用的技术手段,在设备维护中起着重要的作用。不仅可以防止如误进电气化区间等各种事故的发生,而且可以提高设备的运行可靠性。一般情况下,验电是在停电的前提下,在地线敷设前实施,对设备和线路进行测试,以确定设备和线路在这种状态下是否有电压。在实际运行中应注意以下情况:①维修设备的进出线不应同时进行试验,而应单独进行试验。②做好安全防护工作,避免试验过程中发生安全事故。③电气试验设备的性能保证良好,设备、线路处于停电状态[3]。
        3.4跳闸故障的排除
        在变电站设备运行过程中,跳闸故障发生的概率较大,也是影响变电站设备安全、稳定、可靠运行的主要问题之一。可以采取以下两种方法来进行解决:一是消除线路跳闸。线路跳闸故障时,应先检查保护动作是否正常,再检查ALPS和跳闸开关。检查的重点要放在开关位置指示器上,如保险接触是否良好、弹簧机构是否正常等,确认各检查项目正常后,即可进行强制传动。二是主变低压侧跳闸故障。可根据母线故障、开关误动、过跳等故障原因采取相应措施。为准确判断故障原因,应仔细检查二次设备,如直接熔断器是否断开,保护压板是否丢失等。
结束语
        电网变电站操作设备的自动化维护技术需要与其故障的智能检测相结合,以便通过人员的专业维护消除安全隐患,这是科技是第一生产力和人才是企业核心竞争力的重要体现。在变电站运行设备的应用过程中,必须重视变电站运行设备自动化的维护,强化维护方法,认识变电站运行设备自动化维护的重要性,推动自动化的科学应用,促进我国电力工业的稳定发展[4]。
参考文献
[1]孙尧.变电运行设备的自动化技术与维护探索[J].南方农机,2018,49(19):215.
[2]孟飞.电网变电运行设备自动化技术及维护探析[J].南方农机,2018,49(19):223+235.
[3]黄丽燕.变电运行设备自动化技术及维护探讨[J].科技风,2018(02):81.
[4]任卫东.变电运行设备的自动化技术与维护工作[J].现代工业经济和信息化,2017,7(20):62-63+66.
       
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