對(duì)220kV智能變電站二次系統(tǒng)檢修策略的研究

馮巨標(biāo)

摘 要：220kV智能變電站是電力系統(tǒng)中最為常見(jiàn)的變電站系統(tǒng)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與信息技術(shù)等不斷發(fā)展影響下，對(duì)智能變電站的建設(shè)發(fā)展也形成了較大的沖擊和影響，其智能化與信息化程度不斷提升，再加上社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活對(duì)電能資源需求的不斷增長(zhǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)及變電站設(shè)備的工作運(yùn)行質(zhì)量要求也不斷提高。本文在對(duì)220kV智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其二次系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)特征分析基礎(chǔ)上，對(duì)220kV智能變電站二次系統(tǒng)檢修策略進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：220kV 智能變電站 二次系統(tǒng) 檢修策略 研究

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）12（c）-0041-02

220kV智能變電站二次系統(tǒng)運(yùn)行中容易受到多種因素的制約影響，導(dǎo)致一系列問(wèn)題發(fā)生，對(duì)整個(gè)變電站運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。因此，下文針對(duì)220kV智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)，對(duì)其檢修策略進(jìn)行研究。

1 220kV智能變電站及其二次系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)分析

1.1 220kV智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

220kV智能變電站作為電力系統(tǒng)的重要一部分，其變壓器選擇以及出線方式、單母線設(shè)計(jì)等都需要嚴(yán)格按照有關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用，從而對(duì)變電站的安全穩(wěn)定工作運(yùn)行進(jìn)行保障。值得注意的是，結(jié)合220kV智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，在相應(yīng)的通信協(xié)議支持下，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以典型的“三層兩網(wǎng)”形式為主，包含主控層、間隔層與過(guò)程層3個(gè)結(jié)構(gòu)層和主站層網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。首先，變電站主控層設(shè)備之間構(gòu)成了較為完善的系統(tǒng)，并且其所包含的范圍較廣，以自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、一體化平臺(tái)、五防子系統(tǒng)等為主；而間隔層中則包含了各種測(cè)量與控制組件以及有關(guān)儀器設(shè)備等；過(guò)程層作為變電站的重要結(jié)構(gòu)層，也被稱為是設(shè)備層，其中包含變壓器、斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)等設(shè)備，在上述各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的支持下，對(duì)變電站高效、穩(wěn)定工作運(yùn)行實(shí)現(xiàn)進(jìn)行保障。

1.2 二次系統(tǒng)設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)

首先，220kV智能變電站二次系統(tǒng)中，電氣互感器及合并單元是其重要組成部分，在智能變電站一次設(shè)備的智能化發(fā)展推動(dòng)下，其繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)狀態(tài)也發(fā)生了相應(yīng)的改變，逐漸實(shí)現(xiàn)以高速數(shù)據(jù)接口作為傳輸方式的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，在有效減少變電站共運(yùn)行可靠性問(wèn)題等方面起到了非常積極的作用。智能變電站中電子互感器及其合并單元的主要作用是實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備連接下信號(hào)的采集與輸送，其中，電子互感器是實(shí)現(xiàn)一次電壓與電流轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備，能夠通過(guò)對(duì)電量的直接采集后形成一定的合并單元，在組幀實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)上通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)報(bào)文的直接發(fā)送與傳輸，同時(shí)為與其他合并單元的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)支持。值得注意的是，由于變電站工作運(yùn)行中其系統(tǒng)問(wèn)題的出現(xiàn)與合并單元存在著直接關(guān)系，因此，合并單元的結(jié)構(gòu)性能對(duì)變電站系統(tǒng)工作運(yùn)行有著重要影響。根據(jù)上述對(duì)變電站電子互感器及合并單元結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析，由于合并單元工作過(guò)程中需要通過(guò)對(duì)采集器等設(shè)備信號(hào)的匹配實(shí)現(xiàn)信息采集，容易對(duì)二次系統(tǒng)運(yùn)行造成威脅，對(duì)其檢修開(kāi)展形成不利影響。此外，合并單元同步機(jī)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)工作，也會(huì)造成變電站二次系統(tǒng)檢修中，所獲取的檢測(cè)數(shù)據(jù)有效性受到影響，在合并單元恢復(fù)正常狀態(tài)情況，其數(shù)據(jù)不能夠得到恢復(fù)，必然會(huì)對(duì)二次系統(tǒng)檢修造成影響。

其次，變電站二次系統(tǒng)中的在線檢測(cè)系統(tǒng)是針對(duì)變壓器以及組合開(kāi)關(guān)柜、避雷針等變電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)應(yīng)用，變電站二次系統(tǒng)中一次在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是建立在智能一次設(shè)備的建模以及系統(tǒng)組態(tài)配置完成后，根據(jù)智能變電站站內(nèi)設(shè)備建模的有關(guān)規(guī)定，其中對(duì)數(shù)據(jù)模型以及服務(wù)、建模方式等都有詳細(xì)且規(guī)范的要求，根據(jù)該要求在基于面向?qū)ο蟮姆椒ɑA(chǔ)上進(jìn)行建模分析，在實(shí)現(xiàn)裝置有關(guān)功能的抽象化設(shè)置形成相應(yīng)的邏輯節(jié)點(diǎn)后，利用邏輯節(jié)點(diǎn)有關(guān)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行裝配實(shí)現(xiàn)，以對(duì)各裝置功能的邏輯關(guān)系進(jìn)行表現(xiàn)，同時(shí)滿足其裝置設(shè)備的功能需求。

最后，結(jié)合上述對(duì)智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析，對(duì)智能變電站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)雖然采用雙冗余配置設(shè)計(jì)，但是由于其星形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)致實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信中通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)的IED較多，在結(jié)合規(guī)定進(jìn)行定期檢修維護(hù)過(guò)程中，需要對(duì)設(shè)計(jì)設(shè)備進(jìn)行檢修，再加上D站保護(hù)組件對(duì)間隔智能終端設(shè)備的直采直跳方式，導(dǎo)致不需要將網(wǎng)絡(luò)保護(hù)進(jìn)行完全退出，容易引起誤操作風(fēng)險(xiǎn)增加，但是如果完全退出保護(hù)則會(huì)造成直采直跳優(yōu)勢(shì)消失。另一方面，由于上述組網(wǎng)形式導(dǎo)致交換機(jī)集中設(shè)備較多，在進(jìn)行變電站二次系統(tǒng)檢修中，如果根據(jù)間隔層檢修方案進(jìn)行停電檢修與維護(hù)，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)所有保護(hù)的定期檢修協(xié)調(diào)。

2 220kV智能變電站二次系統(tǒng)檢修策略

根據(jù)上述220kV智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及二次系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)的分析，隨著電網(wǎng)供電運(yùn)行可靠性要求的不斷提升，對(duì)電力系統(tǒng)中各電氣設(shè)備及電網(wǎng)工程工作運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性要求也不斷提高，因此，導(dǎo)致定期停電檢修計(jì)劃的安排實(shí)施困難不斷增加，再加上變電站一次設(shè)備的狀態(tài)檢修模式，導(dǎo)致在一次設(shè)備狀態(tài)檢修良好情況下，只針對(duì)二次設(shè)備開(kāi)展定期檢修會(huì)導(dǎo)致一次設(shè)備運(yùn)行受到影響，同時(shí)出現(xiàn)停電檢修狀態(tài)，從而必然會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的供電運(yùn)行可靠性產(chǎn)生影響，或者是因上述因素導(dǎo)致變電站二次設(shè)備超周期運(yùn)行，也會(huì)增加其變電站工作運(yùn)行的安全風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)這種情況，在開(kāi)展220kV智能變電站二次系統(tǒng)檢修中，需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)檢修工作模式下的“到期必修”與“應(yīng)修必修”等工作灌南，加強(qiáng)對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)備原理及工作運(yùn)行狀況的分析，以根據(jù)其故障問(wèn)題，制定合理的檢修方案，以對(duì)二次設(shè)備性能及工作運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行保障。值得注意的是，由于智能變電站的二次設(shè)備除存在類似單元等缺陷外，其他故障情況相對(duì)較少，再加上智能變電站二次設(shè)備的強(qiáng)大在線自診以及通信功能，其每個(gè)插件都配備有相應(yīng)的故障診斷功能，在插件故障對(duì)裝置結(jié)構(gòu)正常運(yùn)行產(chǎn)生影響情況，能夠瞬時(shí)進(jìn)行告警提醒，同時(shí)其變電站二次設(shè)備的強(qiáng)大自動(dòng)化系統(tǒng)也能夠通過(guò)對(duì)變電站二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為其檢修維護(hù)提供相應(yīng)的支持，從而對(duì)變電站安全穩(wěn)定工作運(yùn)行進(jìn)行保障。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)220kV智能變電站二次系統(tǒng)檢修策略的分析，有利于促進(jìn)對(duì)二次系統(tǒng)的合理檢修，從而確保變電站及整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定工作運(yùn)行，具有十分積極的作用和意義。

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