变电站电气自动化与电力安全运行解析

发表时间:2021/1/5   来源:《科学与技术》2020年27期   作者:张琪
[导读] 经济社会发展对电力需求呈持续增长态势,促使电力变电站的建设规模不断增长
        张琪
        国网长治供电公司?山西长治 046000
        摘要:经济社会发展对电力需求呈持续增长态势,促使电力变电站的建设规模不断增长。而在电网长期建设过程中,传统变电站往往在自动化程度上有所欠缺,其供电安全性与可靠性也达不到现代化电网建设要求,同时还存在占地较大的问题,势必对其进行自动化改造,建立具有高度自动智能的现代化变电站。由于大量高压设备的存在,其在长期运行中难免会有缺陷或故障出现,为实现运行设备监测与控制的效果提升,更应重视电气自动化的应用,相关企业需不断加大先进电力技术设备的引进,切实提高电力安全运行水平。
        关键词:变电站;电气自动化;电力;安全运行
        引言
        由于国内对智能开关研究不够成熟,工程中出现设备运行不稳定、设备缺陷率较高等问题。变电站综合自动化采用部分免维修设备,但仍存在一些因素影响系统正常运行,为保证系统正常运行,加强对变电站运行维护尤为重要。
        1变电站电气自动化概述
        变电站自动化是利用计算机技术等实现对二次设备功能组合,对主要设备运行情况监视控制的自动化,通过自动化设备相互交换信息完成运行监控任务,完成调度通信等自动化功能。变电站电气自动化是自动化和通信技术等高科技在变电站领域的应用,是降低运维成本、向用户提供高质量电能的重要技术措施。
        变电站连接电网线路,主要作用是改变电路电源,变电站自动化建立融合先进计算机技术,对变电站实时监控与及时调整,是变电站领域顺应社会发展的必然趋势。变电站电气自动化具有模块化、结构分布化、通信局域网络化、运行管理智能化等特征。变电站电气自动化优点体现在减少劳动强度,简化二次接线,减少占地面积、降低建设成本;因减少人工干预降低人为事故;以计算机技术为核心的变电站可扩充空间大;利用在线检测诊断功能可提高设备运行可靠性,提高经济效益。综合变电站实现需要运用顶尖控制方式,处理专业技术分散问题,功能实现通过该微机保护,数据采集,控制及操作闭锁,自诊断等方式实现。
        2变电站电气自动化具体应用
        2.1自动化操作与控制
        在电网建设中,变电站规模与数量持续增长,而且受土地资源限制多远离市区,传统的单纯依靠人工运维与操控的方式,在具体执行上更为困难,势必要采取自动控制策略,进而显著提高变电站设备操作与控制的效率,这也同时体现出电气自动化的优势。通过对变电设备进行自动化改造,使其同时具备数据采集上传与设备状态控制等功能,基本上可满足多数变电设备不断运行状态转化的需要,这对电力事故的处置极为关键。而若因设备故障而难以保证操作的自动化,或者是变电设备需停电检修的情况下,则应由运维人员到站操作,双管齐下,共同保障站内设备安全,满足变电设备检修与维护的需求。
        2.2防雷接地技术
        因为站内存在许多户外高压设备,而且站内出线与线路杆塔相连,存在较高的直击雷与雷电侵入的风险。在变电站自动化控制系统的构建中,也要完善防雷接地等设计,避免雷击感应对变电设备及控制系统的损害。在电力安全运行保障中,防雷接地也是必要的技术措施,同样可应用自动控制策略。在实际应用中,要结合变电站整体构造以及相关技术标准,对防雷接地装置种类及型号予以合理选择,并将其设于合适的位置,确保其防雷接地效果的可靠发挥。
        2.3数据的采集与处理
        变电设备运行监测是实现自动控制的基础,而且设备数据的采集与处理不需要人为参与,自动控制系统可自主完成相关业务。为实现变电站运行状态的实时监测,需借助电气自动控制系统,达到对数据采集的实时性要求,并对站端数据进行综合分析,以便制定正确的设备控制策略,这对于电力运行安全极为关键。

通常所需采集数据主要为站内设备的电流与电压,还能进行其他电力数据的转换,可对变电站设备负载变化、电压异常等情况进行可靠监视,如若有设备异常工况出现,可借助于实时采集的运行数据,及时汇总分析出故障象征及部位等关键性信息,进而方便后续排障与维修的开展,进而保障电力运行安全。
        2.4保护及接地选线装置
        变电站运行中往往面临许多故障威胁,短路会造成短时大电流进而具有较高破坏性,接地则会使母线电压较长时间处于异常状态,较为考验变电设备绝缘水平。为此,在站内自动控制系统中,要采取正确的保护策略,合理安装并设置保护及接地装置。这样即使有电力故障发生,也可及时予以切断并发出告警,提高电力故障整体的响应与处置速度。此外,自动控制系统还能对故障数据进行综合分析,进而对故障给出更加明确的结论,可有效缩小故障排查范围,缩短故障停电的时长,更好的保障电力供应安全。
        3电力安全运行保障措施
        3.1设备日常维护
        为保证变电站系统使用设备可靠性较高,相关设备日常维护等方便性强,为保证设备正常运行,相关部门需针对性制定维护工作内容。对设备执行正常巡视基本工作,包括系统中使用时钟能否对位,对设备相关指示灯进行正常检查;各模块供电电压是否异常;对遥信动作情况检查,检查相关设备是否过热;对主机系统正常运行检查,有接线设备检查设备接线是否正常等。规范系统存在的缺陷管理,发现异常运行时按相关规定填写缺陷单上报,对问题处理时记录相关信息。变电站实时运行信息与通信质量有直接关系,对相关软件进行不定时升级。
        3.2重视技术及运维人员培训
        变电站设备更新换代速度较快,许多先进自动控制设备不断被引入,应当加强相关技术及运维人员培训,确保其掌握自动控制装置的设置、操作及异常排查等技能,以便后续变电站运维与设备故障缺陷处理工作的高效开展,这也是电力运维工作开展的必然要求。相关企业为保障设备运行安全,不仅单纯依靠设备厂商的维护,因其很难保证电力故障处理的及时性,必然要强大自身力量,重视变电运行技术及运维人员的培训,建设电力运维的高素质队伍,对电力安全运行带来更有力的保障。
        3.3对变电站进行有效监督
        自动化系统运行中具有诸多优势,但也会存在故障问题,需要对变电站进行有效监督。变电站维护中要掌握维护要领,自动化系统涉及到很多其他技术,关键的是高技术设备,电力系统对连续性有很高要求,自动化系统遇到问题需要及时解决,使其迅速恢复作业。处理异常问题要求思路清晰,从常规层面入手,捋顺检查步骤,缩小故障范围,针对判定故障范围查明故障点,实际工作中可以采取排除法、电源检查法分析故障。
        3.4强化信息技术应用
        网络通信技术的发展,使得电力监测数据传输具有更高的实时性与安全性,显著提高变电站运行监测与控制的效率。在变电站自动化改造与建设中,要结合先进信息技术,对传统变电站控制系统予以改造,充分借助通信与计算机技术,构建电力运行高效自动控制网络,提高电力运行监测、分析与控制的自动化与智能化程度,为变电站安全提供有力保障,不断推动智能电网建设,发挥信息技术在电力运行中的优势。
        结语
        综上所述,为满足经济发展需求,不仅电力设施建设规模极大增长,而且电气自动化水平不断提升,各类智能化无人值守变电站不断涌现,显著提高变电站设备运维及操作控制效率,对电力安全运行提供更大保障,切实提高电力运行管理的质量与效率,更好的服务电网发展。
        参考文献:
        [1]刘斌,程璐.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[J].大众标准化,2019(14):220+222.
        [2]陈贵州.变电站电气自动化控制系统可靠性分析[J].电工技术,2019(02):55-56+58.
        [3]程金群.变电站电气自动化与电力安全运行探析[J].科技经济导刊,2018,26(35):47+49.
        [4]陆镇华.电气自动化技术在变电站中的应用[J].中国新技术新产品,2018(01):10-11.
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