变电站实体安全措施电子化替代研究

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:夏欢
[导读] 摘要:随着国家电网有限公司“三型两网、世界一流”发展战略的提出,变电站向着无人化驻守、少人集中运维方向发展,变电站运维工作多数都将通过远程遥控处理。
        (湖北省电力有限公司检修公司  湖北省武汉市  430050)
        摘要:随着国家电网有限公司“三型两网、世界一流”发展战略的提出,变电站向着无人化驻守、少人集中运维方向发展,变电站运维工作多数都将通过远程遥控处理。目前,机器人巡视、顺控操作已代替运维人员承担部分设备巡视和倒闸操作工作,未来,视频监控和通信技术将使远方许可验收成为可能,事故处理可以借助遥控操作、机器人系统、视频系统协同完成,从而大大提高电网的智能化水平和供电可靠性。鉴于此,本文对变电站实体安全措施电子化替代进行分析,以供参考。
        关键词:安全措施;声光信号;远程布置;电子安全措施
        引言
        电子化安全措施方式能够满足变电站运维工作的安全措施远方布置需求,但对于试验检修作中检修人员自行设置的围栏围网安全措施尚无法替代。未来,将进一步研究基于站内精确定位技术、视频监控技术的人员管控技术,从而精确限定作业范围,管控现场人员位置,进一步提高所提电子化安全措施的可靠性和实用性,提升变电站运维自动化和智能化水平。
        1变电站实体安全措施的电子化替代方案
        1.1电子化安全措施系统架构
        电子化安全措施系统基于主从双层控制架构,如图1所示。上层结构为位于主控室的远程安全措施控制中心,下层结构为分布于现场端子箱、机构箱、汇控柜以及继电保护室保护屏上的安全措施布置终端。
 
        安全措施控制中心可以根据变电站生产管理系统中的待执行第一种工作票、第二种工作票生成相应的安全措施内容,也可以根据需要生成特定的安全措施布置内容,并一键下发控制指令到安全措施布置终端。在工作票完工时,运维人员在安全措施控制中心直接进行一键撤销即可,无需任何围网插杆、红布幔、标示牌的放置和拆除。
        1.2围栏、围网的电子化替代
        由于站内围网布置样式较多,采用提前布置围网插杆的模式必然需要大量的插杆,不仅影响美观,可靠性也无法保障。为此,结合现场一次设备固有的支柱,在支柱上布置双色灯光即可区分运行设备与检修设备。如针对500kV5023开关B相检修,所提电子化安全措施现场如图2所示(相邻5023开关A相和C相支柱未画出,应为红色)。
 
        1.3保护屏的电子化替代
        基于同样的理论,针对继电保护室二次设备工作的安全措施布置问题,在每个屏柜的正反面沿四周可布置两套独立的灯圈,对应现场两套独立的安全措施布置终端,安全措施布置终端可按行布置在屏柜顶端,用打印机交流电源或其他不重要负荷的交流电源为其供电。安全措施布置后,自动将工作屏柜的灯圈设置为绿色,将相邻屏柜的灯圈设置为红色,从而可以实现对红布幔和“在此工作”指示牌有效替代,针对张锦线保护屏Ⅱ的保护校验安全措施如图3所示。
 
        2变电站运行维护工作的现状
        2.1对变电站运行维护工作的重视程度不足
        变电站在进行维护的过程中,需要相关维修人员定期对电力设备运行状态进行检查,将存在的问题以及各项运行数据进行记录,并根据电力设备的具体情况制定相关的维修方案,及时的将数据异常以及故障问题等进行修复,保证电力设备的正常运行。然而大部分变电站的相关维修人员对于变电站运行维护工作没有引起足够的重视,同时缺乏科学的工作管理机制,导致其在对电力设备的检查过程中,没能及时的发现电力设备存在的问题,造成电力设备的抢修不及时,进而影响变电站的正常运行。与此同时,对变电站运行维护工作的重视程度不足还会造成相关维修人员没有对电力设备的故障问题进行重视,再加上缺少相应的科技知识,无法将故障问题从根本上彻底的解决,同样的问题层出不穷,对变电站的正常发展所不利。
        2.2变电站工作人员的水平较低
        近些年来,国内对于电能的需求越来越大,大量的变电站随之兴起,对于变电站工作人员的需求量越来越大,增加了对优秀变电站工作人员的需求。目前国内大部分优秀的变电站工作人员集中在超一线城市以及省会的一线城市的变电站中,导致大部分变电站的工作人员的专业技能和职业素养都相对较低。再加上电力设备的不断更新换代,提高了对工作人员的工作要求,必须要经过非常专业的培训,并且还要参加相应的考核才能进入到工作中,再加上其他行业对优秀人才的竞争,从导致变电站对工作人员的招聘难度高,造成大部分变电站的工作效率整体偏低。
        3对变电站运行维护工作的完善措施和改进建议
        3.1加强变电站工作人员的培训
        由于变电站的设备随着科学技术的在不断的提升,因此对于变电站工作人员除了需要具有过硬的专业技能以及相当丰富的工作经验以外,还需要对新的科技知识有良好的接收能力,能够很好的适应最新的电力设备以及相应的科学技术,并且还要有良好的职业素养。因此,在对变电站工作人员进行招聘时,要对其专业水平进行考核,并对新知识的学习能力进行考验,有助于变电站工作人员在日后的运行维护工作中能更好的处理故障问题。通过建立相关岗位的考核制度,定期对变电站工作人员进行考核,将优胜劣汰作为提高变电站运行维护工作的效率。
        3.2加强运行安全管理
        电力企业和管理人员要始终坚持电力生产“安全第一、预防为主”的工作方针,通过向从业人员开展安全运行教育活动,严格执行“两票三制”,依据电力企业发展战略目标的调整和市场环境变化及时调整、修正电力变电站运行安全操作规范和流程,加大使用自动化计算机系统管理各类设备,从而提升工作效率,保障变电站的安全运行。
        3.3完善系统设计,强化系统压力测试
        从变电站电气自动化的实现过程分析可知,完善其系统设计,强化系统压力测试,对于后期变电站电气自动化的安全稳定运行,以及合理实现电力安全运行效果的意义重大。设计单位及建设单位应从多个方面完善和优化控制系统设计,加强需求沟通及造价成本分析,并落实需求文件编订以及可行性探讨,确保相关技术设计的可行性以及成本投资的合理性;加强现场实地勘察,基于既有电气设备现状、地质现状、现场环境现状、交通现状、网络通讯设施现状,进行基础数据勘察汇编,确保基础数据应用的完善性和准确性;建立信息沟通平台,及时通告相关设计进度、功能设计现状,直至最终完成控制系统设计。
        3.4落实软件、硬件运行维护及更新
        落实软件、硬件的运行维护及更新,对于实现自动化技术应用效果及确保变电站安全稳定运行意义重大。变电站应基于软件厂方的更新升级,定期删除软件冗余文件,规范软件设置维护程序,确保控制软件的运行质量。企业应定期进行设备检修维护,及时更新耗损配件,提升电气设备的运行性能,减缓因设备老化、损耗而产生的电力安全事故。
        结束语
        根据自动化技术在变电站中的应用,从其实现过程、运行逻辑、控制模式方面进行了分析。控制技术在实现过程中,整体的运行逻辑构成较为复杂且涉及的控制组件较多。因此在变电站的自动化改造及运行中,完善控制技术的基础架构及研究设计,加强安全方面的管理及控制,成为变电站电气自动化运行及电力运行安全控制的主要发展方向。
        参考文献:
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