淺談智能測控儀表在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的運用

摘要：水電廠是我國現(xiàn)代電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，在現(xiàn)代水電廠發(fā)電系統(tǒng)運行管理中，儀器儀表的管理和維護是非常重要的一項工作。從某種程度上來講，儀器儀表的管控與維護直接關(guān)系到電廠運維工作的成效以及電網(wǎng)的穩(wěn)定，所以在實際工作中，工作人員一定要選擇合適的措施來對其進(jìn)行管理和維護。本文基于筆者多年的工作經(jīng)驗，探討了電廠運維儀器儀表的維護原理以及要求，然后對智能測控儀表在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用展開了分析。

關(guān)鍵詞：電廠；儀表儀器；數(shù)字化；故障；管理和維護

隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，對電廠的運維工作提出了更好的要求，相應(yīng)的對電廠運維儀器儀表的要求也在不斷的提高，做好電廠運維儀器儀表的管理和維護工作是發(fā)展現(xiàn)代化電廠運維工作的必然選擇。

1?電廠運維儀器儀表的維護原理和管理要求

電廠運行維護儀器儀表一般是依據(jù)新型的短路電流線圈型號，將制動新的設(shè)備融入其中，依據(jù)內(nèi)側(cè)變流器的鐵芯，根據(jù)差動的平衡原理確保電廠運行維護儀器儀表的正常運行，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)側(cè)變流器的鐵芯差動保護機制，還能夠有效的避免因為磁場電流涌動造成的二次接線故障。充分的利用鐵芯對電流周期分量進(jìn)行降低，同時實現(xiàn)對速度的持續(xù)降低，有效的避免因變壓器摩擦造成的故障。等到變流器的鐵芯逐漸飽和之后，變流器的磁場吸引力度就會產(chǎn)生不斷的下降，相應(yīng)的電壓強度的變化量也會降低。

在電廠運維儀器儀表的管理中，其要求是相對比較高的，差動保護的二次回路接線，首先要合理的對一次接線的形式進(jìn)行選擇，內(nèi)側(cè)和外側(cè)實現(xiàn)相位補償，對差動保護回路電流之間的平衡進(jìn)行保持。對于一些類型特殊的電力系統(tǒng)，其內(nèi)部的電流位置和壓力是不完全相同的，是可以不進(jìn)行相位補償?shù)?。上述類型的電力系統(tǒng)雖然存在比較差的靈活性，但是采用多種二次接線的方法能夠?qū)崿F(xiàn)對低壓側(cè)區(qū)接地故障所產(chǎn)生的電流不平衡情況的改善，從而有效的避免造成差動保護產(chǎn)生的誤動。因為額定電流設(shè)施的定值比較高，因而電廠運維儀器中繼電器對二次接線短路故障反應(yīng)靈活性變得低下，對大型電廠運維儀器儀表的主保護是非常不利的。

2?電廠運維儀器儀表出現(xiàn)故障的原因

在當(dāng)前的背景下，供電網(wǎng)絡(luò)不斷延伸，電力供應(yīng)范圍持續(xù)擴大。為了滿足日益增長的電力需求，近年來我國各地電網(wǎng)中均引入了大量的新設(shè)備。此項舉措為社會運轉(zhuǎn)提供了必要的電力支持，推動了電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展。為了維持這種局面，就必須高度重視做好電廠運維工作。為了適應(yīng)新時期電廠運維的要求，近年來電力企業(yè)大多在設(shè)備運管、監(jiān)控措施等方面采取了改進(jìn)措施，供電可靠性有了顯著的提高，但是運維儀器儀表故障率高依然是運維工作中存在的突出問題。結(jié)合此類儀器的特點，其故障原因主要包括以下幾個方面。

2.1?儀器自身的原因

儀器儀表是電廠運維的重要工具。由于當(dāng)前運維工作任務(wù)繁重，相應(yīng)地此類儀器的使用頻率也比較高，這是導(dǎo)致其故障的原因之一。同時，此類儀器本身往往存在一定的缺陷，隱患較多，故障誘因復(fù)雜。舉例來講，三相接地是運維儀器第一次被運用于實踐時經(jīng)常會出現(xiàn)的一種故障，通常發(fā)生在低壓測試區(qū)。此種故障將導(dǎo)致儀器無法正常發(fā)揮功能，影響使用。比如，一次接線故障是電力配網(wǎng)經(jīng)常發(fā)生的一種故障，原因是變壓器高壓側(cè)臨界點與地面發(fā)生了接觸。另外，在電壓異常的時候，配網(wǎng)極易短路。短路故障將使電流異常增大，若其大于儀表的額定電流，將會導(dǎo)致儀表失靈或損壞，影響其功能的發(fā)揮。

2.2?使用原因

運維儀器儀表正常發(fā)揮功能，需要以正確使用為前提。因此，如果使用不合理，那么儀器的作用發(fā)揮必然會受到影響。在現(xiàn)實中，儀器故障有很大一部分都是由人為因素和外界因素造成的。使用不當(dāng)不僅會使儀器無法正常工作，甚至?xí)p壞儀器。再加上很多人本身對儀器不熟悉，在其出現(xiàn)故障的時候，并不能準(zhǔn)確地識別故障類型，對其維修也經(jīng)常不到位，長此以往故障問題就會越來越嚴(yán)重，甚至有的儀器會因此報廢。除了這些情況之外，環(huán)境因素也是造成儀器故障率較高的原因。由于運維作業(yè)經(jīng)常在比較惡劣的環(huán)境中進(jìn)行，儀器不可避免地會被環(huán)境影響，若得不到有效的維護和管理，儀器出現(xiàn)故障的概率是比較高的。

3?智能測控儀表在水電廠監(jiān)控中的應(yīng)用

3.1?水電廠監(jiān)控系統(tǒng)的理想選擇

智能測控儀表的功效和價錢之間的比值相對較高，能夠代替一般的電力變送器、電能計量儀表、測量指示儀表以及有關(guān)的輔助單元，還能夠當(dāng)成水電廠監(jiān)控體系的前端部件，通過這種方式來達(dá)到搜集和管理遠(yuǎn)程信息的目的。使用工業(yè)上的規(guī)整的MODBUS通訊協(xié)議以及RS-485通訊接口，能夠保證組網(wǎng)的簡單輕便，將模塊的CAN通訊性能擴充，擴大了網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，通過雙現(xiàn)場總線的使用，可以極大地增長了網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性和有效性，同時存在遙設(shè)、遙控、遙測和遙信的作用。

3.2?電能質(zhì)量分析

相對于經(jīng)典的儀表來說，該儀表因為借鑒了數(shù)字信息處理的有關(guān)科技，從而使在線進(jìn)行電力質(zhì)量探索得到了實現(xiàn)。除此之外，還能夠?qū)Σ煌嗟碾妷汉碗娏鞯目傊C波畸變率，每一次諧波分量以及電壓和電流的不平衡度進(jìn)行相關(guān)的檢。

3.3?能量管理

智能監(jiān)控儀表能夠累計無關(guān)電度量以及雙向四象限有關(guān)電度量，能夠統(tǒng)計關(guān)口層面上的計數(shù)信息，實現(xiàn)記錄內(nèi)嵌的極值以及檢測需量的目的，再加上位監(jiān)控的程序能夠輔助使用者計算每一條路線消費的電量情況以及相關(guān)的載荷方向，主動實現(xiàn)抄表，同時形成所有的電量報表。

4?結(jié)語

綜上所述，電力能源是人們?nèi)粘５纳a(chǎn)和生活中的重要能源。隨著人們對電能使用量的越來越高，就需要提高電廠運維效率，以保證運維儀器儀表的穩(wěn)定性，使其運維工作效率有所提高。這不僅需要對電廠運維儀器儀表的運行狀況予以觀察，還要實施必要的管理和維護措施，降低其故障發(fā)生，提高運行的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]張?zhí)禊i[1],?于江濤[1],?王虎森[2].?電力監(jiān)控系統(tǒng)智能測控儀表的研究與設(shè)計[J].?電子產(chǎn)品世界,?2014(8):40-42.

[2]王靖峰,?武建潔.?集成溫度傳感器和智能巡檢測控儀在水電廠中的應(yīng)用[J].?東北水利水電,?2000(2):35-36.

[3]須雷,?黃俊,?趙希才.?GIS智能化匯控柜在水電站中的應(yīng)用[J].?西北水電,?2012(04):74-77.

作者簡介：曹涌（1976-09），男，國網(wǎng)江西省電力有限公司柘林水電廠；研究方向：電測儀表及熱工元器件。