李永周, 何云虎, 平 杰
(1.安陽化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 河南 安陽 455000;2.云南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院, 云南 昆明 650000;3.許繼電氣股份有限公司, 河南 許昌 461000)
變電站作為不同電壓等級系統(tǒng)之間的橋梁,擔(dān)負(fù)著匯集電流、變換電壓和分配電能等功能,智能變電站的推廣建設(shè)和安全運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的前提條件。智能變電站所使用的設(shè)備都具有通訊的網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、信息數(shù)字化、功能集成化、結(jié)構(gòu)緊湊化等特點(diǎn),因此電站所需設(shè)備完全適應(yīng)規(guī)?;炕少?、組合、擴(kuò)展、升級和改造的要求,符合當(dāng)今時(shí)代信息、電子等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢,同時(shí)也適應(yīng)當(dāng)下高壓、特高壓電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的需要。智能變電站關(guān)鍵技術(shù)已成為當(dāng)今變電站建設(shè)的主流技術(shù),但隨著各地區(qū)智能變電站投運(yùn)數(shù)量的不斷增多,智能變電站二次設(shè)備所存在的問題也開始暴露。筆者在運(yùn)維過程中碰到過多次因二次設(shè)備突然出現(xiàn)問題導(dǎo)致不同程度的損失,事后分析發(fā)現(xiàn),有很多問題都是日常運(yùn)維中可以檢查出來加以防范和避免的,因此有必要針對智能變電站二次設(shè)備建立起一套規(guī)范的運(yùn)維檢修流程,采用科學(xué)的技術(shù)方法對其進(jìn)行檢測,做到預(yù)防為主,及早發(fā)現(xiàn)問題及早解決。
高效可靠的運(yùn)維檢測工作是確保智能化變電站安全運(yùn)行的保障。在運(yùn)維人員眼中,與常規(guī)變電站相比,智能變電站最直觀的不同就是二次設(shè)備的智能化,特別是多了過程層裝置,如合并單元、智能終端、新型互感器如光互感器和電子式互感器等。這些設(shè)備對站內(nèi)信息傳遞、電流電壓等測量保護(hù)信息、正確反映故障并及時(shí)跳閘等方面有著非常重要的作用,因此如何確保其長期可靠運(yùn)行是目前運(yùn)維人員首要解決的問題,要了解并掌握智能變電站二次設(shè)備,特別是過程層設(shè)備的日常運(yùn)維及檢測技術(shù)就顯得尤為必要。
從智能變電站開始建設(shè)到現(xiàn)在,最早一批建成的智能變電站已經(jīng)運(yùn)行10年有余,由于智能變電站的特殊性,導(dǎo)致現(xiàn)場智能設(shè)備在日常運(yùn)維過程中普遍疏于檢測,特別是過程層設(shè)備。一方面由于其運(yùn)維檢測技術(shù)有一個(gè)逐步提高的過程,另一方面過程層設(shè)備工作過程太抽象化使運(yùn)維人員不敢也不愿去動一些當(dāng)前仍然正常運(yùn)行的設(shè)備,對出現(xiàn)故障的裝置不知道如何下手檢查。針對以上狀況,作者認(rèn)為可以建立起某一類裝置的應(yīng)急處理流程卡,以作者剛處理過的一起典型故障為例進(jìn)行說明。
某110 kV變電站1號主變保護(hù)高壓側(cè)突然失去電流,導(dǎo)致主變差動和后備保護(hù)裝置同時(shí)告警并閉鎖相關(guān)保護(hù),該電站屬于早期投運(yùn)的一批智能變電站。趕赴現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)該智能站一次設(shè)備采用光互感器,采用220直流電源對其供電,光互感器出來三根光纖連接到合并單元上面。結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 某智能變電站故障部分結(jié)構(gòu)圖
光互感器需要直流電源提供一個(gè)220 V電壓,其內(nèi)部集成一個(gè)直流開關(guān)電源模塊,將220 V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?4 V電壓給光互感器供電?,F(xiàn)場檢測直流電源供給電壓無問題。故障點(diǎn)初步判斷為合并單元或光互感器出現(xiàn)問題?,F(xiàn)場對能導(dǎo)致目前故障狀況的可能情況進(jìn)行分析,建立應(yīng)急處理流程卡,如表1所示。
表1 合并單元故障應(yīng)急處理流程表
按照該應(yīng)急處理流程卡處理后,發(fā)現(xiàn)故障所在:光互感器電源模塊出現(xiàn)故障,將其斷電重啟后正常。
智能變電站裝置一般出現(xiàn)故障時(shí),不是硬件故障的話只需要重啟裝置,故障就可以解決。但是在重啟裝置前,需要考慮的問題有很多,重啟該裝置會對其它裝置產(chǎn)生什么影響,如何做安全措施,做哪些安全措施,這些問題都需要掌握相當(dāng)專業(yè)的知識才能知道。需要對全站GOOSE、SV的信息流向進(jìn)行全面分析,才能知道相互之間的影響,這些要求對運(yùn)維人員來說是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。很多時(shí)候運(yùn)維人員只關(guān)心具體的東西,比如如何能快速解決問題,而不是出現(xiàn)問題了先研究幾天再處理。因此,作者提出了一種裝置應(yīng)急處理流程卡,運(yùn)維人員事先分析某裝置重啟時(shí)可能造成的各種影響,以及需要做的相應(yīng)的安全措施,制定出一套應(yīng)急處理流程卡,將該卡懸掛于相應(yīng)裝置上,這樣裝置一旦出現(xiàn)問題,現(xiàn)場運(yùn)維人員能夠根據(jù)該卡指示進(jìn)行快速的故障處理。
表2 光互感器故障應(yīng)急處理流程
在我國進(jìn)一步深化改革的背景下,電力市場特別是終端售電終將走向市場化,愈加開放的市場化倒逼供電部門不斷提高運(yùn)維工作質(zhì)量。因此要加強(qiáng)日常運(yùn)維檢測,發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理,盡量減少停電時(shí)間,做到有隱患不投、有故障不留;定期組織運(yùn)維人員學(xué)習(xí)強(qiáng)化安全生產(chǎn)管理和監(jiān)督措施,建立安全生產(chǎn)長效機(jī)制,遏制安全事故,推動運(yùn)維工作安全生產(chǎn)進(jìn)一步持續(xù)好轉(zhuǎn);集思廣益,充分調(diào)動運(yùn)維人員參與討論的積極性。應(yīng)急處理流程卡這一能快速處理問題的辦法就是作者在日常運(yùn)維工作中與同事討論出的結(jié)果。通過給變電站內(nèi)各二次設(shè)備特別是過程層設(shè)備掛上應(yīng)急處理流程卡,確實(shí)提高了對二次設(shè)備出現(xiàn)緊急故障進(jìn)行排除的效率。