淺談35kV智能變電站在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修

儲(chǔ)銳

（國(guó)網(wǎng)安徽霍山縣供電公司 安徽霍山 237200）

淺談35kV智能變電站在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修

儲(chǔ)銳

（國(guó)網(wǎng)安徽霍山縣供電公司 安徽霍山 237200）

近年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的背景下，人們?nèi)粘９ぷ骷吧钪校瑢?duì)電能可靠性的要求越來(lái)越高，35kV智能變電站的產(chǎn)生和廣泛應(yīng)用，為提升我國(guó)電能穩(wěn)定性奠定了良好的基礎(chǔ)。鑒于此，本文首先對(duì)35kV智能變電站相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)狀態(tài)檢修過程中的技術(shù)特點(diǎn)展開了探討，最后從一次設(shè)備、二次設(shè)備的角度出發(fā)，對(duì)35kV智能變電站在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修的具體實(shí)施進(jìn)行了研究。

35kV智能變電站；在線監(jiān)測(cè)；狀態(tài)檢修

前言

在將在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修有效應(yīng)用于35kV智能變電站當(dāng)中的過程中，最主要的目的就是將全壽命周期管理同變電站的運(yùn)行進(jìn)行緊密融合。將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中，根據(jù)變電站不同的運(yùn)行情況，對(duì)其運(yùn)行管理進(jìn)行優(yōu)化。值得注意的是，在35kV智能變電站在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修中，應(yīng)注重科學(xué)應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備，降低運(yùn)行成本，并在對(duì)設(shè)備狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的過程中，及時(shí)采取措施對(duì)設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，減少設(shè)備停止運(yùn)行發(fā)生的概率。

1 35kV智能變電站技術(shù)概述

自動(dòng)化系統(tǒng)在35kV智能變電站當(dāng)中主要為IEC61850，這一系統(tǒng)應(yīng)用的主要主要環(huán)節(jié)是間隔層和站控層。

（1）對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行安裝，有效減少了多個(gè)設(shè)備應(yīng)用過程中，功能的充分現(xiàn)象，同時(shí)遠(yuǎn)動(dòng)裝置沒有在站內(nèi)進(jìn)行設(shè)置，因此在采集以及傳送遠(yuǎn)動(dòng)信息的過程中，需要對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用。

（2）電子互感器為電壓電流組合式，被有效用于采集35kV和10kV側(cè)的數(shù)據(jù)，通信協(xié)議為IEC61850，網(wǎng)絡(luò)化GOOSE控制被應(yīng)用于過程層同間隔層設(shè)備中。

（3）在實(shí)現(xiàn)過程層的過程中，需要對(duì)智能終端一體化設(shè)備以及合并單元設(shè)備進(jìn)行綜合應(yīng)用，將其在戶外智能終端箱以及高壓柜面板當(dāng)中進(jìn)行直接安裝即可。

（4）站域保護(hù)控制主機(jī)是建立在全站集成的基礎(chǔ)之上的，其在保護(hù)間隔層的過程中具有重要功能，在運(yùn)行中，只要通過一臺(tái)主機(jī)，就能夠有效控制、優(yōu)化并保護(hù)全站，在提升這一運(yùn)行可靠性的過程中，需要對(duì)雙機(jī)冗余配置進(jìn)行應(yīng)用。常規(guī)以太網(wǎng)存在于間隔層同站控層之間，對(duì)ICE61850協(xié)議進(jìn)行應(yīng)用，雙GOOSE光線以太網(wǎng)被應(yīng)用于合并器單元、間隔層設(shè)備以及斷路器職能控制單元當(dāng)中，應(yīng)保證交流以及直流供電可以在常規(guī)交換機(jī)同GOOSE當(dāng)中得以發(fā)揮功能。

（5）在將計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于全站當(dāng)中時(shí)，能夠有效實(shí)現(xiàn)小電流接地選線以及五防閉鎖功能，不需要為了實(shí)現(xiàn)以上功能而單獨(dú)設(shè)立設(shè)備。智能站在進(jìn)行對(duì)時(shí)的過程中，需要對(duì)IRIG-B碼進(jìn)行應(yīng)用，其擁有相對(duì)成熟的技術(shù)，最高精度可以實(shí)現(xiàn)微秒的級(jí)別。

2 35kV智能變電站狀態(tài)檢修技術(shù)特點(diǎn)

在對(duì)35kV智能變電站狀態(tài)進(jìn)行檢修的過程中，根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，其中明確指出，工作人員應(yīng)始終堅(jiān)持安全第一、過程管控以及持續(xù)完善等原則，所采用的相關(guān)技術(shù)應(yīng)能夠有效收集各種設(shè)備信息，有效評(píng)價(jià)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并在科學(xué)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)檢修計(jì)劃以及決策等進(jìn)行制定。相關(guān)檢修技術(shù)中，對(duì)各種監(jiān)測(cè)措施的綜合應(yīng)用是核心，在對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行有效提供的過程中，相關(guān)檢修計(jì)劃的科學(xué)性得以提升[1]。相比于故障檢修來(lái)講，狀態(tài)檢修技術(shù)應(yīng)用過程中需要前移關(guān)口，從而有效減少電網(wǎng)以及設(shè)備發(fā)生故障的概率，降低安全隱患發(fā)生的概率，促使可靠性在設(shè)備運(yùn)行過程中得以提升；在逐漸擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模的過程中，在對(duì)變電站運(yùn)行中設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)的過程中需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，因此現(xiàn)階段所應(yīng)用的狀態(tài)檢修技術(shù)能夠更加及時(shí)的減少設(shè)備過修以及失修發(fā)生的概率?，F(xiàn)階段，在35kV智能變電站檢修過程中，應(yīng)綜合應(yīng)用定期檢修以及狀態(tài)檢修工作，檢修策略的制定應(yīng)以設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況而定。

3 35kV智能變電站在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修的實(shí)施

3.1 一次設(shè)備方面

就地智能化設(shè)備以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)終端設(shè)備是對(duì)35kV智能變電站展開狀態(tài)監(jiān)測(cè)過程中的重要工具，在采集在線監(jiān)測(cè)特征的過程中，需要對(duì)智能單元進(jìn)行應(yīng)用。

（1）35kV開關(guān)柜的狀態(tài)檢修。單臺(tái)智能組件被有效應(yīng)用于站用變間隔以及35kV進(jìn)出線當(dāng)中，并在每一開關(guān)柜中對(duì)其進(jìn)行下放。DL/T860規(guī)約必須被不同智能組件所支持，其中包含多種功能，如開關(guān)柜溫度、測(cè)控以及保護(hù)等。并將無(wú)線測(cè)溫終端配置于電纜接頭、母線接頭以及開關(guān)觸頭當(dāng)紅中能夠，同時(shí)所應(yīng)用的采集裝置應(yīng)當(dāng)擁有溫度集中的特點(diǎn)，在加上對(duì)避雷器的應(yīng)用，可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器開關(guān)位置信號(hào)的在線監(jiān)測(cè)，并能夠?qū)π孤峨娏鳌?dòng)作次數(shù)以及開關(guān)溫度等在避雷器中的體現(xiàn)進(jìn)行充分的掌握。

圖1 一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)

（2）10kV開關(guān)柜。單臺(tái)智能組件被有效應(yīng)用于出線間隔和10kV主變當(dāng)中，并將其在每一開關(guān)柜中進(jìn)行下放[2]。DL/T860規(guī)約必須被不同智能組件所支持，其主要功能包含分合閘時(shí)間、開關(guān)柜溫度、儲(chǔ)能電機(jī)狀態(tài)以及測(cè)控等。將無(wú)線測(cè)溫終端有效配置于母線接頭、開關(guān)觸頭當(dāng)紅，能夠?qū)﹄娎|接頭溫度進(jìn)行有效的在線監(jiān)測(cè)。

3.2 二次設(shè)備方面

在將在線監(jiān)測(cè)有效應(yīng)用于35kV智能變電站當(dāng)中的二次設(shè)備當(dāng)中時(shí)，需要對(duì)綜合自動(dòng)化裝置進(jìn)行充分的應(yīng)用，在促使信號(hào)、測(cè)量以及控制等功能在全站當(dāng)中有效實(shí)現(xiàn)的過程中，需要對(duì)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行充分的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備以及智能化一次設(shè)備的有效應(yīng)用，能夠促使分層構(gòu)建在智能化變電站中得以有效實(shí)現(xiàn)，而構(gòu)建的關(guān)鍵基礎(chǔ)就是ICE61850通信規(guī)范，在對(duì)這一規(guī)范進(jìn)行應(yīng)用的過程中，可以對(duì)現(xiàn)代化變電站進(jìn)行構(gòu)建，這是因?yàn)樾畔⒐蚕硪约盎ゲ僮鳜F(xiàn)象可以在智能電器設(shè)備間得以實(shí)現(xiàn)。在這一現(xiàn)代化變電站當(dāng)中，重要的構(gòu)成要素包括ICE61850、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備、電子式互感器以及智能化開關(guān)設(shè)備等。

（1）主后一體化保護(hù)測(cè)控裝置具有雙重化特點(diǎn)，這是配置變壓器保護(hù)裝置的關(guān)鍵，不需要進(jìn)行電量保護(hù)單獨(dú)設(shè)置。同時(shí)還需要分別將一套高、低壓側(cè)智能終端進(jìn)行應(yīng)用，這樣一來(lái)，可以促使數(shù)字信號(hào)有效取代CT信號(hào)和PT信號(hào)在高、低壓側(cè)中的體現(xiàn)，并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)向主變保護(hù)裝置進(jìn)行傳遞，并將其在開關(guān)柜中進(jìn)行有效安裝。還應(yīng)當(dāng)對(duì)一面主變本體智能終端進(jìn)行配置，其中包含有載調(diào)壓控制、非電量保護(hù)以及主變智能單元等，在主變壓器周邊對(duì)其進(jìn)行安裝即可。在嚴(yán)格遵守國(guó)網(wǎng)要求的過程中，應(yīng)將直采直跳應(yīng)用于非電量當(dāng)中。差動(dòng)保護(hù)以及瓦斯保護(hù)是變壓器主保護(hù)的特點(diǎn)，將過流保護(hù)以及復(fù)合電壓閉鎖方向過流是高壓側(cè)后備保護(hù)的主要特點(diǎn)，兩段零序過流保護(hù)。復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)應(yīng)裝設(shè)于低壓側(cè)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)將過負(fù)荷保護(hù)分別安裝于高、低壓側(cè)。

（2）低周減載、重合閘以及過流保護(hù)等是35kV和10kV線路保護(hù)中的主要功能，而過壓、失壓以及過流保護(hù)等是10kV電容器應(yīng)用過程中的主要包含措施。

（3）在對(duì)主機(jī)進(jìn)行控制的過程中，需要對(duì)變電站集成站域保護(hù)進(jìn)行應(yīng)用，這是有效實(shí)現(xiàn)保護(hù)測(cè)控的關(guān)鍵。在綜合包含、控制以及測(cè)量是全站數(shù)據(jù)被變電站集成站域保護(hù)控制主機(jī)有效應(yīng)用的結(jié)果，同時(shí)這一設(shè)備在促使變電站智能化得以有效實(shí)現(xiàn)的過程中也發(fā)揮了重要功能[3]。在將100/1000M以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)有效應(yīng)用于裝置中時(shí)，要想對(duì)全站中的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取需要對(duì)采樣值網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用。在獲取全站狀態(tài)信息的過程中，需要對(duì)GOOSE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用，在操作和控制全站開關(guān)設(shè)備的過程中，也可以對(duì)這一網(wǎng)絡(luò)展開應(yīng)用。

圖2 設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)全新功能

4 結(jié)論

綜上所述，近年來(lái)，35kV智能變電站在我國(guó)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，然而針對(duì)此類變電站的在線監(jiān)測(cè)與狀態(tài)檢修還處于研究階段，相關(guān)技術(shù)還存在極大的發(fā)展空間。鑒于此，本文在對(duì)35kV智能變電站的特點(diǎn)以及狀態(tài)檢修過程中的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)一次和二次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)以及狀態(tài)檢修措施展開了探討，希望對(duì)我國(guó)35kV智能變電站未來(lái)的發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的完善起到促進(jìn)作用。

[1]程曉萍.淺談在企業(yè)電網(wǎng)中實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)的可行性和必要性[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014，05：102～103.

[2]劉陽(yáng)，劉俊勇，張建明.傳統(tǒng)變電站檢修向數(shù)字化變電站狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變[J].四川電力技術(shù)，2015，S1：38～42.

[3]楊兵.狀態(tài)監(jiān)測(cè)及智能輔助控制系統(tǒng)在500kV變電站中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2013，02：285～286.

TM63

A

1004-7344（2016）24-0107-02

2016-8-7

儲(chǔ)銳（1975-），男，安徽霍山人，助理工程師，本科，從事變電檢修及運(yùn)維工工作。