章雷
高壓室是變電站中溫濕度控制的重點環(huán)節(jié),各地區(qū)對于變電站高壓配電室的環(huán)境溫濕度都有著相應的規(guī)定范圍,當溫濕度超出范圍便可能導致變電站配電設備的正常運行受到影響,例如長期的高溫會導致高壓配電設備散熱不良,加速元件的老化與損壞,長期處于潮濕環(huán)境中也會造成霉菌的滋生,腐蝕設備絕緣層,使配電設備絕緣性能變差,甚至會導致設備出現短路,環(huán)境過于干燥也會導致靜電的產生與積累,影響配電設備電子元件的性能與使用壽命。
一、智能溫濕度控制裝置的研發(fā)目的
變電站高壓室的溫濕度控制對于變電站的正常生產運行十分重要,而當前許多變電站高壓室的溫濕度控制仍然是依靠工作人員的巡視監(jiān)測以及相關設備的人工啟動來實現的,由于人工檢測有一定的不穩(wěn)定性,在溫濕度控制方面效果并不理想。依靠人工來進行管理與溫濕度控制存在著一些固有的缺陷。
首先,對于高壓室的監(jiān)測主要依靠人工的巡視來實現,而人工巡視難以做到對高壓室情況實時監(jiān)測,當兩次巡視間隙出現溫濕度的不利變化,工作人員很難及時發(fā)現,并啟動設備進行除濕控溫,這一問題在炎熱的夏季以及潮濕多雨的地區(qū)更加明顯,如果對高壓室內溫濕度變化掌握不及時,極有可能導致設備運行受到影響,甚至造成設備損壞。其次,在變電站高壓室內溫濕度發(fā)生不利變化時,往往會伴隨著一定的安全隱患,如果此時工作人員在對情況掌握不足情況下貿然進入高壓室,很有可能面臨生命危險,對于變電站的安全生產也會造成威脅,這也是人工操控的弊端。最后,電力系統(tǒng)集控式管理與變電站管理無人化的推進,也要求變電站溫濕度控制與變電站的設備管理要進行自動化智能化的建設改造,依賴于人工監(jiān)控的管理模式不能滿足無人化管理與自動化控制的要求。
由此可見,智能溫濕度控制裝置的研發(fā)與應用有著極大的必要性,同時也是保障變電站高壓配電設備安全穩(wěn)定運行的有效途徑。變電站高壓配電室智能溫濕度控制裝置的研發(fā)目的正是解決傳統(tǒng)人工管理模式下變電站溫濕度控制存在的問題,提高高壓室溫濕度監(jiān)控的有效性,保障變電站生產運行的安全性與可靠性,并有效推動電力企業(yè)生產運行管理現代化與智能化的發(fā)展。
二、智能溫濕度控制裝置的研發(fā)設計思路
智能溫濕度控制裝置的設計思路主要是通過智能模塊檢測室內和室外的溫濕度,并根據運行經驗設定一個基準值,當室內溫濕度大于基準值時,智能模塊發(fā)出指令自動啟動風機或除濕器,使溫濕度降至設定值內,再關閉風機及除濕設備。同時,室內外的溫濕度差大于設置的差值時,風機及除濕設備也會及時啟動,保證室內外溫濕度相對平衡??刂蒲b置安裝在高壓室內,溫濕度采集裝置安裝在室內外,通過數據線將采集數據傳至管理中心,裝置備有遠傳數據接口,可采3G、GPRS等無線數據傳輸,亦可采用光纖傳輸,實現遠程檢測與控制。
三、智能溫濕度控制裝置研發(fā)方案設計
智能溫濕度控制系統(tǒng)主要由溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、控制模塊、數據存儲模塊、控制開關、風機、干燥裝置以及太陽能電池板與蓄電池等部分組成,控制模塊作為整個系統(tǒng)的核心部分,在系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用??刂颇K要連接溫濕度檢測模塊、數據存儲模塊以及控制開關,根據溫濕度檢測模塊的檢測數據控制開關的啟動與關閉,控制開關連接干燥裝置、風機,并由與太陽能電池板相連接的蓄電池提供部分電源。在智能化控制裝置中還要設置漏電保護裝置、備用手動控制開關以及無線傳輸終端,進而保障整個裝置的正常運行、數據的有效傳輸以及出現故障時的準確應急處理。
四、智能溫濕度控制裝置在變電站高壓配電室的應用
智能溫濕度控制裝置在變電站高壓配電室的有效應用要依靠各模塊的良好配合,以某地區(qū)電力企業(yè)變電站的智能化控制裝置的應用為例。該企業(yè)智能溫濕度控制裝置的控制模塊采用的是較為先進的單片機,并且其溫濕度檢測模塊也配備了較高性能的進口溫濕度傳感器,在溫濕度的檢測中具有十分良好的效果。在裝置的應用中,可以通過顯示系統(tǒng)查看監(jiān)測數據,并可以通過相應的控制按鍵設置溫濕度的上下限參數,在超出上下限范圍時自動開啟調節(jié)設備,回到基準參數值時自動關閉調節(jié)設備,這樣就可以通過智能溫濕度控制裝置來控制風機與干燥裝置實現對高壓室溫濕度的自動調節(jié)了。單片機作為溫濕度控制系統(tǒng)的核心,需要將控制設備繼電器開閉的溫濕度參數判斷條件輸入單片機中,并通過單片機對監(jiān)測數據信號的判斷,實現電路開閉的自動控制,從而使設備啟動與停止,并將監(jiān)測數據與系統(tǒng)運行記錄通過無線網絡傳輸至后臺軟件進行分析以及儲存。
通過對該電力企業(yè)變電站高壓室使用智能溫濕度控制裝置一年時間的觀察,以及數次的測試,發(fā)現智能溫濕度控制裝置在變電站高壓室的溫濕度控制工作中,能夠完成溫濕度的實時準確檢測,并可以根據監(jiān)測數據發(fā)出準確控制指令,進行相應調節(jié)設備的啟動與關閉,溫濕度控制效果良好。同時,值班人員也對裝置的運行情況進行了長期的跟蹤統(tǒng)計,在裝置投入使用的一年時間內,沒有發(fā)生運行故障,裝置運行狀況相對良好。有效避免了變電站因溫濕度不利變化造成的設備故障,與往年同期相比,高壓室配電設備故障發(fā)生幾率極大降低,電力設備運行的安全性與穩(wěn)定性也得到了極大的提高。
總結
變電站的溫濕度控制十分重要,智能化的溫濕度控制裝置的應用,能夠有效的提高變電站對于高壓配電室溫濕度監(jiān)控與調節(jié)的效率,通過加強對變電站高壓配電室溫濕度的控制,充分保障變電站電力設備的運行的安全性與穩(wěn)定性,減少變電站電力設備故障的發(fā)生幾率,從而更好的提升電力生產企業(yè)供電服務的質量。電力企業(yè)要加強智能化技術的開發(fā)與應用,并不斷加強先進設備與技術的引進,從而為企業(yè)的長遠發(fā)展提供強大的推動力。
(作者單位:江陰興澄特種鋼鐵有限公司)