肖自良、焦宇洋
国网西藏电力有限公司检修公司
摘要:随着大量新设备、新技术的引进,现阶段大都需要对二次设备进行定检、全检以及特维等多种形式的运维。但在实际的运维过程中,由于工作量的巨大使得变电站二次设备运维工作往往不能很好地完成,而且随着运维要求的增加,传统的运维模式也已不能满足智能变电站二次设备的运维需求,因而有必要进行智能变电站二次设备运维关键技术的研究。
关键词:智能变电站;电气二次设备;检修
前言
电的发明,把人类文明带入了一个全新的时代,人们不再惧怕黑暗,电的持续照亮,使人的工作时间延长,人就能更好地建造。进入21世纪以来,人们把电力工业作为衡量一个国家发展水平的重要指标,逐渐意识到电力工业的重要性,电力的维持主要依赖于电力设备,而电力设备中的二次设备较易发生故障,因此,其检修问题就成为关键。
1电力设备概述
动力装置根据其在运行中所起的作用,主要分为一级装置和二级装置。在这些设备中,初级设备是指直接参与生产、转换、传输、分配和消耗电能的设备,它主要包括:生产电能并进行转换的设备,如发电机、电动机、变压器等;接通电路并断开线路的开关电器,如断路器、隔离开关、接触器、熔断器等;载流导体和气体绝缘设备。例如母线、电力电缆、绝缘体、穿墙套管等;限制过电流或过电压的设备,如限流电抗器、避雷器等;以及主要将电压互感器、电流互感器等一次回路中的高电压和大电流降到最低限度的变压器类设备。二次设备是指为保证电气一次设备的正常运行,对其工作状态进行测量、监视、控制和调整等操作的设备,称为电气二次设备。各种仪表、继电保护和自动装置、直流电源设备等,其维修状况对保证电力系统安全稳定运行起着重要作用。
2电力设备中二次设备运维、检修的重要性
(1)如二次设备出现问题,则对电力系统的监控便出现障碍,当电路中某一段出现过高压时,如果继电器出现问题,则无法灵活地切断电路,则电路可能因局部发热而出现失火现象,甚至导致整个电路瘫痪,因此二次设备的正常运行直接决定着电力能否稳定的供应。
(2)电力对电力设备的维修,如果对其维修不当,甚至因施工人员操作不当,如跳线搭错、变压器切断装置或继电保护装置的空气开关等,在某些过程中会发生致命错误,从而使整个电路无法正常工作。
(3)关于二次设备的维修问题,如果长时间不进行维修,则二次设备长期处于高压线路下,可能会出现污闪等现象,导致安全事故发生。所以对电器二次设备的检修,无论是从设备本身、检修步骤,甚至是后期的维修,都严重地影响到整个电路的供电。
3智能变电站二次设备运维关键技术
3.1可视化技术
可视化技术可以实现智能变电站二次设备的监管工作,因而两者之间的联系十分密切,基于智能变电站二次设备的繁杂,可视化技术也有较多的种类。
3.1.1设备状态可视化
通常来说,一家电力企业要负责一大片区域的工作,设备状态的可视化正是根据区域的分级来对应分层的,一般有省级层、市级层、站级层以及设备级层。通过大的层级可以进行全面的可视化分析,当发现异常时,可以将层级逐渐降低,从而更详细的了解智能变电站二次设备的状态,进而及时找出故障进行维修。
3.1.2SCD管理可视化
SCD管理可视化技术可以将原先看不到的智能变电站二次设备状态显示出来,进而实现智能变电站某些不可管理的二次设备的可管理化。通常来说,SCD管理可视化技术的核心就是SCD文件的一致性比较,通过对不同SCD文件的比较进而找出SCD文件中的不同实现对智能变电站二次设备状态的分析。
3.1.3虚端子可视化
虚端子可视化包含了两个部分的内容,一是虚端子实时状态的可视化,二是虚端子变化的可视化。通过虚端子可视化技术可以实时的分析虚端子的状态更新。此外,智能变电站二次设备运维工作人员还可以自行的刷新虚端子的状态,从而更及时地判断虚端子是否发生异常。
3.1.4故障逻辑可视化
传统的故障分析过程中,通常要借助故障录波等资料来对故障进行分析,而故障逻辑可视化技术可以"看到"微机保护装置内部处理的故障,从而使得故障的分析更加全面和定位更加准确。
3.1.5故障回路可视化
在解决故障的过程中,对故障了解得越清楚,就可以更有针对地进行维修工作,而借助故障回路可视化技术恰好可以实现更深层次的故障分析。举例来说,通过故障回路可视化技术可以看清虚端子的链接状态,从而更加及时地发现虚端子是否存在故障。
3.2智能诊断技术
3.2.1智能告警
随着智能变电站变电工作量的增加,出现异常或故障的次数也就逐渐增加,最终导致了告警信号的大量增加。传统的告警系统已不再适用于大量告警工作,而智能告警技术可以自行的对告警信息进行分析和处理,最终实现告警信息等级的分类,告警信息的自我筛选,重要告警信息优先告警、多次告警等。
3.2.2故障定位
智能变电站可以实现对二次设备的实时监控,实时的检测二次设备的运行状态,并对状态进行分析,从而实现对二次回路连接状态的掌握。笔者认为,在智能变电站二次设备运维过程中,故障定位技术主要有以下几个方面的应用:一是根据开关量位置信息来检测其回路状态;二是通过对数据的综合分析可以准确找出二次回路中的异常;三是通过对录波数据的分析,可以对二次回路中的电流和电压进行故障分析;四是通过对GOOSE信息的分析,可以对跳闸回路进行闭环检测,一旦跳闸检测出现异常,则可以根据GOOSE返校消息进行故障位置的寻找。
3.2.3状态评估技术
智能变电站的变电量逐渐增加,使得变电过程中其二次设备出现故障的概率也逐渐增加。事实上,大量的智能变电站二次设备故障都是由于缺乏对二次设备的及时维护造成的。借助状态评估技术,可以实时地获得二次设备的基础资料、使用状况以及二次设备的故障记录等等。
通过这些数据的获取一是可以对状态特别差的二次设备进行及时的维修或更换;二是可以对状态不良的二次设备进行适当维修;三是可以对连续使用时间较长的二次设备进行必要的保养。通过对二次设备状态的实时评估,可以最大限度地找出二次设备使用过程中存在的问题,从而对二次设备进行及时的优化,最终使智能变电站始终处于最佳运行状态。
4电力的二次设备检修技术
4.1人工神经网络技术
这种方法处于时代的前沿,具有智能化程度高,但准确度低的特点,它是通过对设备的某些信息进行判断,从而判断出错误点,从而判断故障的严重程度。但这种方法需要预先训练神经网络,把对应的结果和问题对应成一个单独的神经网络,这样在后期的输入过程中,网络就能很快地找到对应的神经网络。这种方法最常用的就是BP网格诊断技术,它把故障信息输入神经网络,神经网络通过对接收到的信息进行诊断,利用傅里叶变换,对接收到的信息进行整理和处理,然后通过事先训练好的网格很快就可以找到相应的故障点和故障原因。尽管这种方法对故障位置判断的准确性很高,但由于需要提前训练,故障是多变的,所以是否在训练范围内发生的故障,就成为影响其准确性的决定性因素。
4.2信号转变技术
本文所说的小波变换法主要是一种将信号进行变换后,对其状态进行判断的方法,它主要应用于多尺度环境中,而且这种方法也是通过采集信息,对这些信息进行综合,再进行判断的方法,这种方法不需要停电,因而更适合于重要工况。
结语
综上,伴随着我国人口的不断增加,电力工业逐渐成为稳定人民生活的首要问题,国家应重视电力工业的发展,稳定电力生产,以控制国民经济的命脉,提高经济效益。其次,电力企业要做好二次设备的检修工作,使二次设备能够正常运行,同时加强二次设备的保护和监控机制,使二次设备能够正常运行,以保证电力系统的正常运转,促进国民经济的发展。
参考文献
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