變電所基本運(yùn)行及可靠性分析

常博聞

(中共哈爾濱市委黨校，哈爾濱150010)

變電所作為聯(lián)系供電站和用戶的樞紐，起到了極為重要的作用，為此，需對(duì)變電所基本運(yùn)行的可靠性進(jìn)行分析，保證變電所安全平穩(wěn)運(yùn)行。

1 變電所種類

變電所可分為系統(tǒng)樞紐變電站、地區(qū)一次變電站、地區(qū)二次變電站。

樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，它的電壓是系統(tǒng)最高輸電電壓，主變壓器容量大，供電范圍廣，若系統(tǒng)樞紐變電站發(fā)生故障，則整個(gè)系統(tǒng)都會(huì)癱瘓。

地區(qū)一次變電站處在片區(qū)電網(wǎng)的重要位置，其作用是將主網(wǎng)電能進(jìn)行分配和改變電壓。由于一次變電站在變電過程中的電容量相對(duì)較大和出線較多，地區(qū)電網(wǎng)對(duì)供電要求相對(duì)嚴(yán)格，所以地區(qū)一次變電所的安全運(yùn)行的重要性不言而喻。

地區(qū)二次變電站直接向本地區(qū)負(fù)荷供電，供電范圍小，由地區(qū)一次變電站受電，其規(guī)模由電力負(fù)荷而定，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，只有本地區(qū)供電受到影響。

2 變電所特點(diǎn)

常規(guī)變電所就是在變電所的運(yùn)行過程中，有人值班的變電所。它不具備遠(yuǎn)程操作功能。其管理需要有專業(yè)技能過硬的人員進(jìn)行管理和維護(hù)。由于常規(guī)變電所占地面積較大，一般都配有配電室、控制室和值班員休息室。在設(shè)備布置上，一般將主變壓器布置在室外，多采用充油式斷路器，且具備配套的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。為保證變電所安全平穩(wěn)運(yùn)行，運(yùn)行管理機(jī)制必不可少，在發(fā)現(xiàn)變電所設(shè)備出現(xiàn)故障或者隱患時(shí)，必須做到及時(shí)修理或者排除，同時(shí)變電所內(nèi)應(yīng)備有防雷裝置、配電裝置和通信設(shè)備。

相比于常規(guī)變電所，變電所自動(dòng)化系統(tǒng)是利用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代的電子技術(shù)和通信技術(shù)以及信息處理方面的技術(shù)，形成系統(tǒng)構(gòu)成模塊化，結(jié)構(gòu)分層、分布、分散化，操作監(jiān)視視頻化，通信的局域變成光纜化。無人值班自動(dòng)化系統(tǒng)采用模塊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過分層實(shí)現(xiàn)管理。模塊地層是面向?qū)ο蟮膯卧K，有線路變壓器、電容器等單元，不僅減少了工作人員的數(shù)量，同時(shí)避免了重復(fù)投資，提高運(yùn)行的可靠性[1］。

為實(shí)現(xiàn)在規(guī)定的時(shí)間以及規(guī)定的條件下，變電站能夠完成其相應(yīng)的各項(xiàng)功能，應(yīng)建立相應(yīng)的系統(tǒng)可靠性模型。在并聯(lián)系統(tǒng)模型中，如果有一個(gè)元件還在正常工作，就說明此系統(tǒng)沒有失效，因?yàn)椴⒙?lián)電路各原件互不影響。而在串聯(lián)系統(tǒng)模型中，只要一個(gè)元件壞了，那么整個(gè)系統(tǒng)就失效了。由于在電力系統(tǒng)中，多采用混聯(lián)系統(tǒng)，所以針對(duì)混聯(lián)系統(tǒng)模型來講，要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行分析[2］。

3 變電所可靠性運(yùn)行分析

變電所變配電設(shè)備裝置布局不夠完善會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行效率低下，甚至?xí)霈F(xiàn)故障，以35 KV跌落式熔斷器來說，安裝位置高，人員操作空間小，由于動(dòng)作速度慢對(duì)主變保護(hù)有限，易造成主變故障擴(kuò)大。此外，負(fù)荷開關(guān)手動(dòng)操作所需力度較大，當(dāng)?shù)街髯冐?fù)荷較大操作時(shí)，操作人員極有可能因過度緊張導(dǎo)致操作速度下降，致使電弧放電時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)負(fù)荷開關(guān)觸頭造成傷害，縮短開關(guān)壽命，進(jìn)而影響操作安全。故障的檢測(cè)，數(shù)據(jù)的分析，對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)視都可以由自動(dòng)化系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)。

系統(tǒng)硬件可靠性是非常重要的，變電所的自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件部分通常是分布在站級(jí)管理層和間隔設(shè)備層上，而系統(tǒng)硬件的每一個(gè)部分都是由許多構(gòu)成元件的插件組成的，因此需對(duì)各個(gè)原件進(jìn)行逐個(gè)檢查。

系統(tǒng)軟件的可靠性同樣是必不可少的，軟件可靠性是指系統(tǒng)的各個(gè)軟件要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)以及規(guī)定的條件下，完成軟件應(yīng)該完成的功能。在變電所的自動(dòng)化系統(tǒng)中，如果應(yīng)用的軟件不符合要求，軟件有缺陷會(huì)導(dǎo)致整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在修復(fù)過程中，時(shí)間比較長(zhǎng)，所以在對(duì)軟件應(yīng)用到自動(dòng)化系統(tǒng)前，要經(jīng)過不斷的測(cè)試，要全方面地進(jìn)行檢測(cè)，若軟件自身存在設(shè)計(jì)缺陷或與當(dāng)前系統(tǒng)存在兼容性不匹配問題，都不可以使用。

此外，外界因素也會(huì)對(duì)變電所自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性造成影響，比如計(jì)算機(jī)操作人員以及值班人員沒有按照正常的程序進(jìn)行系統(tǒng)操作，因此要加大對(duì)電力系統(tǒng)工作人員技術(shù)能力的提高，減少對(duì)變電所運(yùn)行的影響。

變電所作為發(fā)電站與用戶的中間環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)供電過程起到了至關(guān)重要的作用，影響常規(guī)變電所及自動(dòng)化變電所運(yùn)行的可靠性的因素非常多，需全方面考慮影響的因素，在對(duì)變電的管理及技術(shù)改造中，必須結(jié)合變電所的實(shí)際情況，對(duì)變電所進(jìn)行科學(xué)的管理，以期取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，得到預(yù)期的技改效果。

[1]馬少梅.變電所自動(dòng)化運(yùn)行的可靠性探析[J］.信息與控制，2009，(10):92.

[2]劉復(fù)巖.變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的全面應(yīng)用[J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2010，(8):73.