和健
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摘要: 智能电网涵盖的范围十分广泛,包括电力监管、软硬件的研发和应用、系统运行等内容。在电力系统日益完善、电力体制不断革新的过程中,为了使电网能够满足安全性、经济性、稳定性方面的要求,应积极引入最新的技术,搭建统一的信息平台,在此基础上进行有效的监控和分析。过去的调度系统仅涉及到一次系统信息,难以跟上智能化、集成化的步伐,一体化调度系统应该将一、二次系统信息都涵盖在内,完成对二者的建模、信息采集等工作。当前最先进的智能电网调度系统能够对二次设备进行监视和分析,但仅能采集继电保护设备、故障录波器的信息。
关键词:变电站;二次设备;检修;风险
引言
变电站的安全直接关系到整个电网的稳定。近些年以来,由于对风险辨识的程度不够,未采取足够的安全措施而导致的安全事故屡见不鲜。各专业对于预防控制风险的重视程序日益上升,安全生产是一切经济活动正常进行的奠基石。
1变电站二次设备检修的风险
1.1开入回路
开入回路用于采集一次、二次设备接入的开关量信号。最常见的风险就是未断开遥信电源空开,由于工作需要将端子排外侧信号线拆出,拆出的线芯裸露在外,极易触碰到屏柜的柜体,导致直流接地,或者人员触碰导致触电。另外,对于主变非电量保护装置,某些非电量开入信号例如压力释放信号,如果误点,会导致主变跳闸。
1.2交流采样回路
交流采样回路用于采集间隔的交流电压、电流。最常见的风险就是电压短路、电流开路,导致的结果是烧坏测控或保护装置内部的电流电压小互感器,严重者可能会导致继电保护测试仪,甚至相应的一次电流电压互感器。
1.3直流采样回路
直流采样回路一般用于测控装置采集主变温度、主变中性点直流电流、直流系统控母合母电压等。由于直流采样回路采集的是4~20mA或1~5V的弱电量,在测试采样精度的过程中,如果不慎施加了超过该范围的电压电流,会击穿测控装置采样板的采样通道或烧坏变送器。
1.4控制及跳合闸回路
控制及跳合闸回路多为测控和保护装置至开关、刀闸等一次设备的回路,该回路直接关系到一次设备是否带电,是最容易导致事故发生的回路之一。在上述开入回路校验的过程中,常有辨识不清误入控制回路的情况发生,一旦误点至控制回路,就会直接动作至开关或刀闸,间隔不带电时问题不大,间隔一旦带电,将会导致带电刀闸一次设备损毁、大面积停电等严重事故发生。
2变电站二次设备检修的对策
2.1 电源系统监测
电源系统发生异常状况,有可能造成二次系统的彻底崩溃,通常情况下,电源系统都是独立的,然而就二次设备系统而言,电源系统是非常重要的构成部分之一。另外,电源系统的故障率和原因,这两方面的信息同样需要统计,针对这一系统的监测内容包括:在线监视直流电源系统母线正对地绝缘、在线监视直流电源系统母线负对地绝缘、直流电源系统母线正电压、直流电源系统母线负电压、在线监视直流电源系统各支路正对地绝缘、在线监视直流电源系统各支路负对地绝缘、直流电源系统备用控制母线电压、蓄电池电压、直流电源系统合闸母线电流、蓄电池电流、蓄电池充放电记录、蓄电池温度补偿。
在现实中,电源监测系统通常都会集成各式各样的霍尔传感器,在CPU 的控制下运行,从而采集各方面的数据,然后运用科学的传输技术,把数据发送给告警中心。主站端和厂站端的电源系统并不是完全相同的,一般来说前者采用的是交流供电方式,驱动计算机服务器及通信设备的运行,而后者通过直流方式供电,其核心在于保持三相负载的均衡,避免供电电压出现大幅的波动,保障优质的供电。
2.2设备开入开出回路监视
在二次设备工作时,松动、接触不良等缺陷难以察觉到,尤其是智能变电站技术的广泛应用,使很多设备就地部署,在恶劣的工况下运行,发生二次回路接触不良缺陷的可能性很高。若这样的缺陷出现在保护出口回路上,就会出现保护拒动的问题。当前,针对开入开出回路,主要利用双重化的采集配合数据辨识技术对其进行监视。在二次回路监视这一事项上,随着变电站智能化水平的提高,其监测的主要对象将会变成智能组件和通信状况。
2.3互感器二次回路的监视
保护电流互感器(TA)二次回路容易发生接触不良缺陷,即便是常规检验也难以察觉到。在正常状况下,TA 二次回路中的电流不为零,若该回路中产生了接触不良问题,接触电阻因此而提高,局部部位出现严重的温升现象。如此一来,接触面加速氧化,导致接触电阻进一步提高,由此陷入到恶性循环中,进而引发开路故障,出现保护拒动或误动事件,严重时绝缘击穿,设备报废,甚至是造成人身安全事故。对于上述问题,可以采用导体温度测量红外测温,判断有没有发生接触不良的问题,并准确的定位缺陷。若检查出同一电流回路中两个位置的温度存在明显的差异,此时就需要对TA 二次负载进行检测。然而,这一方案只能通过巡检方式实现,不能通过在线监测实现。在线监测的原理,是基于电流回路的不同信号进行逻辑判断,比较交流信号数值,举例来说,三相电流长期的失衡,采用负序电流和零序电流综合判断等方法发现预告问题,马上予以排查。电压互感器(TV)断线故障,利用监控设备获取三相电流、电压等数据,然后进行逻辑综合判断,就能够及时的发现并给出警告信息。
2.4自动化装置风险预防措施
(1)测控装置、交换机、同步相量采集装置。自动化类的装置在定检过程中存在的主要风险就是与监控后台或远程通信中断、误发信号或上送遥测跳变量至调度主站、远动或同步相量采集装置至各级调度通讯长时间中断。在进行自动化装置检修前,尤其是远动或同步相量采集装置此类与调度数据密切相关的自动化设备,务必向各级调度逐一汇报,必要时封锁进行定检间隔或全站的遥信遥测数据,重启操作必须逐台进行,不得同时重启主备机,以避免上述风险发生。在工作完成时,确认设备处于正常状态后,再向各级调度逐一汇报工作结束、解除数据封锁。(2)GPS同步对时装置。GPS同步对时装置常见的风险为时钟失步。在处理对时问题时,如果涉及GPS同步对时装置,需要向各级调度报备,告知其在处理对时问题时可能会出现的对时失步风险,必要时封锁远动或同步相量采集装置上送的遥测量,防止影响调度潮流计算等。
结束语
风险几乎贯穿于所有工作环节,因此风险辨识和预防措施需要适应现场实际工作。一方面要建立健全标准的操作规程,明确各工作岗位在进行具体工作时的规范流程以及责任划分;另一方面要通过激励措施引导班组人员加强专业知识的学习,只有提高自身的业务水平,才能做到对风险的有效辨识,把作业风险降到最低。
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