摘 要:無人值守變電站是一種先進的運行管理方式,其實科技不斷發(fā)展的產物。無人值守變電站在實際運行過程中需要多方面內容的支持,直流系統(tǒng)是其中最為關鍵的一項內容,也可以將其看作變電站的心臟,其對變電站中各項設備的運行提供保證,是確保無人值守變電站在運行期間不會出現(xiàn)問題的保障。
關鍵詞:無人值守變電站;直流系統(tǒng);故障分析
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)21-0104-02
近幾年,隨著科技的快速發(fā)展,變電站由有人值守逐漸相無人值守運行模式轉變,在該過程中對直流系統(tǒng)的重視程度的不夠,在具體操作過程中,針對直流系統(tǒng)的改造與升級不及時,采用的技術不合理,將會引起各種各樣的問題,輕則會使其對變電站的監(jiān)控,情況嚴重時,會失去對變電站中各項設備的保護,將會引起嚴重的安全事故,造成巨大的經(jīng)濟損失。
1 無人值守變電站直流系統(tǒng)故障分析
(1)無人值守變電站在實際運行過程中應用的電源其在重要性上已經(jīng)與直流系統(tǒng)一樣,在對直流系統(tǒng)進行改造與升級過程中,站用電的升級并未同步進行,變電站無人值守后,變電站在運行過程中,如果因為各種因素出現(xiàn)故障,維修人員需要在一段時間后才能感到事故現(xiàn)場,特別是對一些較為偏遠的變電站,工作人員感到故障現(xiàn)場的耗時更長,變電站運行過程中,用發(fā)電出現(xiàn)故障,蓄電池在應用過程中,會長時間放電,這會對蓄電池在具體應用過程中的壽命受到影響,影響變電站的具體運行[1]。
(2)在對直流系統(tǒng)進行升級改造期間,要有一個合理的預案,應當確保變電站在具體運行過程中,電源的可靠性,避免由于電源原因,導致變電站在實際運行過程中出現(xiàn)問題,例如,過渡電源過于簡單,變電站中內有成套的移動過度電源成套設備,沒有成套過度電源備份,這都可能會導致無人值守變電站在運行期間,出現(xiàn)各種各樣的事故。
(3)現(xiàn)階段,我國部區(qū)域110kV以及變電站直流電源在具體設計過程中采用的都為單母線、單蓄電組,直流的可靠性程度無法滿足現(xiàn)階段變電站無人值守遠程集控運行的具體需求[2]。從目前的設計情況來看,直流系統(tǒng)在運行過程中,智能發(fā)射一些相對簡單的告警信號,無法對無人值變電站在具體運行過程中的電氣量、運行方式等各項內容進行動態(tài)監(jiān)控,若無人值變電站在運行期間,直流電源出現(xiàn)了故障,此時遠程集控的作用則無法得到發(fā)揮,將會成為一個聾子、瞎子,將會失去對無人值變電站的監(jiān)控,無法采取相應的措施,對無人值變電站進行控制,因此也就無法確保其運行的安全性與穩(wěn)定性。
(4)在對變電站技術進行升級與改造過程中,應當抓住該過程中的重點內容,從目前的情況來看,應當將重點放在主控設備遙控、遙測、遙信等各個方面,而現(xiàn)階段,無人值變電站重點直流系統(tǒng)受科技等多個方面因素的限制,系統(tǒng)在運行過程中的遙控、遙測、遙信等各項功能還未達到人們的要求標準,同時,直流系統(tǒng)的通信信息集控也沒有達到期望的要求標準,這都會對無人值變電站運行的安全性造成一定影響,這也是相關工作人員在具體工作過程中需要特特別注意的一項內容[3]。
2 解決無人值守變電站直流系統(tǒng)故障的有效措施
(1)提高重視程度,降低將無人能值守變電站中交流電源與直流系統(tǒng)兩者放在同樣重要位置對待,同時對站用電與直流系統(tǒng)進行科學改造升級,并且在該過程中要是直流系統(tǒng)在運行過程中的信息化程度得到進一步提高。在無人值變電站中,在條件允許的情況下,應當大量對一體化電源進行應用,同時在無人值變電站中,應適配備RTS裝置,應當滿足雙站電源能夠自動切換,避免因為電源問題,對無人值變電站的運行造成不良影響。
(2)在改造和升級直流系統(tǒng)過程中,要一個合理的預案,要確保確保過度直流電源自身的可靠性,確保其在實際應用過程中不會出現(xiàn)任何安全問題,同時過渡直流電源應當具有備份,在條件允許的情況下,應當盡量做到直流充電、直流饋線、蓄電池組單元相互獨立,同時在直流饋線單母線分段接線方式下,系統(tǒng)中的兩套過度電源應當各自帶一段母線,母聯(lián)兩段母線備投情況下,應當可以進行自動切換,通過該方式,確保直流系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保無人值變電站運行期間不會出現(xiàn)任何安全問題,并且,通過該方式,在出現(xiàn)直流接地時,也能夠快速完成對接地故障的隔離,避免造成更加嚴重的影響[4]。
(3)在無人值變電站中,為了使變電站直流系統(tǒng)運行的可靠性,在具體接線過程中,可以采取直流單母線分段、雙蓄電池組、雙充電裝置方式,完成相應的接線操作,如果在實際運行過程中,Ⅰ段出現(xiàn)了故障,則可以自動切換到Ⅱ段直流運行,從而使直流電源在運行過程中的可靠性得到進一步提高,同時也為檢修維護提供了充足的時間,方便停電定檢工作的開展,這也使無人值變電站中的直流設備的壽命得到了延長,提高了無人值變電站運行的經(jīng)濟效益。
(4)在升級改造治理系統(tǒng)過程中,應當對現(xiàn)代科學技術進行合理應用,充分提高直流系統(tǒng)信息化自動程度,同時,應當提高直流系統(tǒng)在具體運行過程中的遙控、遙測、遙信等多項功能,并且,應當實現(xiàn)對直流系統(tǒng)的遠程動態(tài)監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)無人值變電站在運行過程中出現(xiàn)的各種故障,并且要通過合理的措施,完成對故障的處理,確保無人值變電站運行的合理性。
(5)直流系統(tǒng)在變電站中就是一個龐大網(wǎng)絡,在對變電站中的主要設備進行設計改造期間,應當加強對直流回路接線的重視程度,應當盡量進行單元化,并且在確保系統(tǒng)運行合理的基礎上,減少串并回路,完成新電纜敷設后,要做好老電纜隔離與清除工作,在該過程中,拆除必須干凈,并且要減少寄生回路的出現(xiàn),端子白頭情動清除明晰,并且應當容易檢查、操作、維護,發(fā)現(xiàn)直流故障后,應當對存在的故障進行隔離。
接線方式:現(xiàn)階段,直流接線節(jié)本都為單母線分段接線方式,依據(jù)蓄電池和充電裝置與直流系統(tǒng)在連接上采取不同的接線方式,單母線接線有分為兩組蓄電池、兩套充電裝置的單母線分段接線和兩組蓄電池、三套充電裝置的單母線分段接線,該接線方式可以提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
接線原則:具體接線過程中,接線的合理性與科學性都會對系統(tǒng)運行的安全性和合理性造成一定影響,因此,在具體接線過程中,要遵循簡單、易操作、安全可靠等各項基本原則。通常來說,要打開兩段母線間的聯(lián)絡開關,將整個直流系統(tǒng)劃分為兩個不存在電氣聯(lián)系的部分[5]。每段母線與一組蓄電池和一臺充電裝置相連接,在系統(tǒng)中有第三臺充電裝置,則可以將其作為備用充電裝置中共同應用的兩臺充電裝置,如果在實際運行過程中,某一充電裝置停用,則應當依據(jù)接線的具體方式,決定是投入母線間的聯(lián)絡開關,還是投入備用充電裝置。每個設備單元對于直流母線單獨連接,通過該方式確保各單元都具有較強的獨立性,這樣便于日后對各項內容進行檢修,并且做好相應的維護工作。
(6)在無人值守變電站中增加輔助設備時,應當對直流電源負載的情況進行充分考慮,直流負載必要在一個合適的范圍內,避免造成不良影響。在無人值守變電站中,針對核心輔助設備,可以考慮應用獨立直流電源,例如,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡交換設備、調控通訊設備,要對一套直流系統(tǒng)故障進行預防,同時,還要避免全數(shù)據(jù)傳輸、遠程監(jiān)控中斷事故的發(fā)生。
3 結束語
直流系統(tǒng)是無人值守變電站得的心臟,其對變電站的電壓控制,以及信號傳輸都會產生重要影響,在實際應用過程中,應當依據(jù)科學原則,做好相應的指導工作,保證適合無人值守站系統(tǒng)接線工作,做好充電設備以及系統(tǒng)內各項設備的檢修、維護、優(yōu)化,確保無人值守站運行的安全性。
參考文獻
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[3]劉柯雨.變電站直流系統(tǒng)全停故障判別方法分析[J].內蒙古電力技術,2018,36(01):97~100.
[4]張 濤.基于圖像識別的無人值守變電站智能化監(jiān)測技術研究[J].通訊世界,2018(02):270~271.
[5]何 爽,唐琦雯,曹 宇,等.無人值守變電站集中監(jiān)控輔助決策關鍵技術研究綜述[J].電氣開關,2018,56(01):1~5.
收稿日期:2018-6-1
作者簡介:銀星東(1985-),男,助理工程師,本科,主要從事變電站運行維護等工作。