智能变电站电气设备安装及调试技术探讨

发表时间:2020/12/10   来源:《当代电力文化》2020年21期   作者:苏永来
[导读] 近年来随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,电力行业得到了迅速的发展,电力的应用也变得越来越普遍
        苏永来
        广西送变电建设有限责任公司 广西 南宁  5360031
        
        摘要:近年来随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,电力行业得到了迅速的发展,电力的应用也变得越来越普遍。同时随着数字化信息技术、网络通信技术以及信息共享技术的发展,电力企业也逐渐迈向智能化的发展方向,尤其是电力企业的智能变电站在社会的发展中越来越重要,这些先进技术的应用为智能变电站二次设备的状态的检测提供了有利的条件。
        关键词:智能变电站;电气设备安装;调试技术
        引言
        在我国社会经济水平不断提升,社会发展进程不断加快的背景下,电网规模也随之扩大的同时加大了电网复杂度,而目前想要推动我国生产管理现代化发展所需,就应当确保电网能够安全稳定运行,所以建立智能化、信息化电网已经成为必然所趋。变电站对于电网来讲,作为信息源及最终执行点,所以智能电网必须建立智能变电站,有助于推进智能电网的安全稳定及科学管理。
        1智能变电站简介
        智能变电站主要指一通信网络和信息数字化为基础技术,实现测量、保护、计量、实时监测、智能报警等功能的变电站,它的基本结构主要分为站控层、间隔层以及过程层三个部分,各部分通过光缆进行信息传递。过程层包含由一次设备和合并单元、智能终端等智能设备。间隔层主要包括继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备。站控层主要包括通讯系统、自动化系统、站域控制系统、对时系统等。智能变电站在运行过程中,由一次设备完成变电站的电能分配、变换、传输、等功能,由电压互感器、电流互感器等设备及相关控制、信号回路完成信息采集,并通过电缆传输至合并单元和智能终端,合并单元和智能终端完成数据的光电转换,再将信号通过光缆传递给过保护、测控、故障录波、网络分析、过程层交换机等二次设备。
        2智能变电站电气设备安装及调试技术分析
        2.1加强运维管理
        应根据智能变电站的特点强化运维管理,特别要注重智能控制柜运行环境的管理。对于因采用热交换器模式而控温效果不理想的智能控制柜应逐步整改,更换为空调模式。对于空调凝露的问题,应采取措施,定期对智能控制柜进行干燥处理,防止凝露堆积。
        2.2自动化调试
        对于自动化调试,它是指的组态和自动化调试实施集成,对虚端子进行可视化配置,对虚回路进行自动校核,并对网络故障进行自动定位,以保证调试质量及效率。对虚端子进行审核与纠错是开展调试工作的主要内容,但虚端子由于不直观,所以是一直以来都是调试中棘手的问题。此时,利用可视化软件,能使复杂的代码及信息都得以直观展现,以此为组态调试及维护查询均提供方便。借助可视化软件,能将虚端子文件进行批量导入,与SCD文件实现自动匹配,确认连接关系正确与否。另外,也能对ICD文件进行批量导入,在链接关系后实现虚端子文件的生成及导出,可用于备份,也可由设计单位进行确认。对SCD文件进行审核,可在实际的调试过程中有效降低重复率及错误率,进而保证工作效率。与此同时,借助以标准化设计为基础的模型文件,以需测试信号及输入和输出数据保持的关系为依据,能对虚回路进行自动校核,并对二次网络中的故障进行定位焊,以此保证调试、故障排查及校验工作效率。调试转变最主要的问题在于理念的转变、资金和人员培训三个方面,可通过先行试点,经验总结来克服、解决,目前上述转变已经取得显著的成效,转变时遇到问题是必然的,通过各参与方积极协调和解决,将得到有效解决。
        2.3继电保护装置调试
        与传统变电站相比,智能变电站继电保护在保护原理、动作逻辑等方面都发生了改变,智能化保护装置的信号以SV、GOOSE等数字信号为主,因此设备调试方法也发生了变化。智能化继电保护装置主要通过合并单元和智能终端来完成测量值采样、信号采样和跳闸信号出口,因此,进行继电保护二次设备调试时,除了对继电保护本体进行调试,还需要对合并单元和智能终端进行调试。

调试人员进行数字量采样调试时,需要对光纤进行检测,确保每一路光纤通道的采样值相互对应,可以使用光纤数字保护以来进行测试,能够有效保护光纤。调试人员进行SV和GOOSE信号测试时,需要与变电站运行维护人员相配合,确保电气设备的外部接线与继电保护二次设备接线的相互匹配,确保各路信号的相互对应和有效传递。电气二次设备安装完成后,继电保护动作逻辑调试由专业的变电站运行维护人员进行。
        2.4分布式数字化保护装置
        在智能变电站设备中,可以根据相应的标准为变电站建立相应的通信体系,利用电子式互感器加工和转换相应的模拟信号,然后传输到相关保护装置中,经过这样的环节后,输出的就是专业网络传输的信息,而不再是之前的节点。对于分布式保护装置中一些重要的间隔,需要进行双重配置。电子式互感器的应用能够有效避免出现二次电流、电压的输入和AD采样,从而对数字采样部分的状态能够更加方便地监测。装置本身也能够对接收的SMV采样值报文进行相应的监测,当监测到异常的数据时,也能够进行及时的报警。分布式数字化保护装置使用光纤取代铜缆,减少了检测回路绝缘状况,通过使用以太网通信技术,可以保证继电保护设备状态检修的灵活、可靠性,使用软压板能够降低检测连接片状态的难度。
        2.5工厂化调试
        对于工厂化调试,它是指采用联调提资方式,对调试的任务进行逐层分解,实现对调试流程的有效优化,把现场调试移动到厂内进行,以此减少或避免环境差等对调试造成的影响。其中,联调提资,它是决定厂内联调是否可以顺利开展的重要因素,集成商必须主动为包含业主及设计等在内的所有厂家开展厂内联调收资。待集成商收取到所有方的提资,并核实或,开始组态工作,以此生成后台图库与SCD文件,在此过程中如果发现问题,应立即和提资方通过沟通处理。完成组态之后,开展单装置、间隔级及系统级的所有调试,以此把所有的二次设备组成完整系统。工厂化调试有着良好的调试环境,对人力资源的整合十分有利,可及时发现潜在的任何问题,并能够在厂内将其解决,从而缓解调试压力。在现场调试过程中,只需要核对信号、调试变电站的调度通信、核对信息就能实现全站调试,进而大幅缩短调试的时间,保证调试质量,最终使调试更加简单与高效。
        2.6高压隔离开关安装
        智能变电站通过隔离开关的拉合,能够控制线路通断,从而调整线路的运行状态。高压隔离开关的安装,重点在于全面检查各个部件,如隔离开关的绝缘子位置是否正确、相关配件有无出现裂缝或污损等。需要注意的是,在实际工程中,高压隔离开关的触头应该与其他电气设备同时接触,且相位差不超过5mm。
        2.7加强技能培训
        新技术、新工艺的落地,意味着对运行检修人员的技能水平有着更高的要求。运维管理单位应与时俱进,对新技术、新工艺加强学习培训,对于已有的设备也要不断强化学习,提升运维检修技能,提升对设备故障的掌控力和判断力,以适应不断发展的电网需要。
        结语
        智能变电站在软硬件设置方面与传统变电站相比有着较大区别,其电气设备的安装和调试也有着不同的需求。智能变电站硬件更加集成化、接口规范化、设备模块化,软件应用更加友好、灵活、可控。变压器、断路器、隔离开关、无功补偿设备等电气设备的安装与调试,对技术人员的专业水平要求更高,技术人员需要加强技术培训,以进一步提升智能变电站电气设备的安装与调试水平。
        参考文献
        [1]张承模,曾青毅,唐凌.基于虚拟保信主站的智能变电站继电保护调试系统及调试方法[J].电气技术与经济,2019(1):5-8.
        [2]孙嘉翼,孙庆彬,石星昊.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控对策[J].电气技术与经济,2018(3):56-58.
        [3]马腾,王之猛,许凯.220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试的研究与分析[J].南方农机,2017,48(24):79.
        作者简介:苏永来(1979–),男,汉族,广西北海人,工程师,大专,主要从事电力建设施工管理工作。
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