變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收方法研究

王帥 劉德建 杜玉宇 王耀振

引言

近些年來(lái)，我國(guó)智能變電站二次設(shè)備的驗(yàn)收一直處于摸索階段，但因二次設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)較廣且驗(yàn)證的虛實(shí)回路較多，給驗(yàn)收工作帶來(lái)一定難度。我國(guó)傳統(tǒng)全檢式驗(yàn)收方式主要以二次設(shè)備為對(duì)象，缺少一套行之有效的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，又因驗(yàn)收人員水平有限，在實(shí)際驗(yàn)收工作中容易出現(xiàn)個(gè)別項(xiàng)目遺漏或重復(fù)的現(xiàn)象，影響變電站二次設(shè)備的驗(yàn)收效率，更無(wú)法保障驗(yàn)收質(zhì)量。綜上所述我國(guó)智能變電站二次設(shè)備驗(yàn)收工作存在諸多問(wèn)題。因此，本文結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行智能變電站二次設(shè)備驗(yàn)收經(jīng)驗(yàn)，研究變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收方法，為我國(guó)日后變電站二次設(shè)備的維護(hù)奠定理論基礎(chǔ)。

一、確定變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收項(xiàng)目

本文在研究變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收方法時(shí)，首先需要獲取并確定相關(guān)驗(yàn)收項(xiàng)目。在確定變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收項(xiàng)目時(shí)，主要遵循以下幾點(diǎn)原則：一是總體性原則，二次設(shè)備驗(yàn)收必須服從變電站的設(shè)計(jì)總體要求，在進(jìn)行二次設(shè)備驗(yàn)收時(shí)保障整個(gè)變電站的安全運(yùn)行；二是可靠性原則，驗(yàn)收項(xiàng)目不能影響整個(gè)變電站的可靠運(yùn)行；三是保護(hù)獨(dú)立性原則，變電站設(shè)有繼電保護(hù)裝置，保護(hù)裝置的驗(yàn)收必須獨(dú)立，不能依賴通信網(wǎng)；四是分層分布原則，二次設(shè)備種類繁多、數(shù)量繁雜，在實(shí)際驗(yàn)收過(guò)程中需要采用分層、分布式結(jié)構(gòu)，對(duì)所有二次設(shè)備的驗(yàn)收項(xiàng)目進(jìn)行制定與管理；五是防誤原則，必須嚴(yán)格遵循各設(shè)備的嚴(yán)密與防誤操作閉鎖邏輯，不能影響設(shè)備正常運(yùn)行。本文確定的變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收項(xiàng)目如下表所示：

二、變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收流程

智能變電站二次設(shè)備回路主要包括：電源回路、電流電壓回路、控制回路以及信號(hào)回路，本文在進(jìn)行變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收時(shí)，首先對(duì)各二次設(shè)備的基本情況進(jìn)行驗(yàn)收，按照上述回路的順序分別驗(yàn)收。

在變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收之前，需要確定相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，本文遵循我國(guó)電網(wǎng)公司驗(yàn)收規(guī)范與繼電保護(hù)及有關(guān)二次回路驗(yàn)收規(guī)范，仔細(xì)核對(duì)表1中所有二次設(shè)備裝置的基本情況是否符合要求，如有一項(xiàng)不符合要求，則說(shuō)明變電站二次設(shè)備回路存在異常，需要及時(shí)檢修；若符合要求，則需要對(duì)電源回路進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收時(shí)，需要先對(duì)二次設(shè)備的配置與接線進(jìn)行驗(yàn)收，根據(jù)相關(guān)規(guī)定可知，上、下級(jí)的二次設(shè)備之間必須有選擇性，且不允許有一套獨(dú)立保護(hù)的二次設(shè)備安裝在不同的保護(hù)屏上，在驗(yàn)收完二次設(shè)備電源回路中的電源配置與接線后，還需對(duì)回路中電源進(jìn)行送電測(cè)試，驗(yàn)收電源回路中的電壓。

表1 變電站二次設(shè)備全檢式輔助驗(yàn)收項(xiàng)目

電流電壓回路的驗(yàn)收，包括保護(hù)電流與電壓值的測(cè)量，保護(hù)電壓分為高壓、中壓及低壓，通過(guò)各側(cè)CT變比來(lái)確定額定電壓定值，根據(jù)下式來(lái)計(jì)算出差動(dòng)電流與制動(dòng)電流：

三、基于小程序顯示二次設(shè)備全檢式輔助驗(yàn)收結(jié)果

本文設(shè)計(jì)的小程序是一個(gè)全檢式驗(yàn)收程序，用戶通過(guò)提供的賬號(hào)密碼登錄小程序，登錄之后選擇待驗(yàn)收的變電站。小程序的用戶身份主要包括驗(yàn)收人員、管理人員兩種，驗(yàn)收人員可以對(duì)變電站二次設(shè)備回路進(jìn)行驗(yàn)收，而管理人員只能瀏覽驗(yàn)收資料。

本文設(shè)計(jì)的小程序主要包括設(shè)備管理、賬號(hào)管理、資料管理以及電站管理這四個(gè)模塊。在設(shè)備管理模塊中，顯示了全部變電站二次設(shè)備，驗(yàn)收人員可以點(diǎn)擊待驗(yàn)收設(shè)備來(lái)查看設(shè)備詳情，也可以對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收任務(wù)的接取；在賬號(hào)管理模塊中，顯示了賬號(hào)的驗(yàn)收狀態(tài)，包括驗(yàn)收中與驗(yàn)收完成；在資料管理模塊中，顯示為全檢式驗(yàn)收規(guī)范的相關(guān)資料；在電站管理模塊中，顯示為變電站的相關(guān)信息以及驗(yàn)收進(jìn)度。

運(yùn)行本文設(shè)計(jì)的小程序，登錄并選擇驗(yàn)收設(shè)備，按照上述流程完成變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收。

四、案例分析

為驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)方法的有效性與正確性，本章以某變電站為例，展開(kāi)實(shí)例分析。該220kV智能變電站與傳統(tǒng)變電站幾乎一樣，都配備了35kV開(kāi)關(guān)柜、保護(hù)裝置、計(jì)量裝置等設(shè)備，在該變電站運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)二次側(cè)負(fù)荷數(shù)據(jù)存在異常，如下表所示：

如表2所示，如果智能變電站的二次設(shè)備處于理想運(yùn)行狀態(tài)，那么A、B、C三相的電流在數(shù)值上應(yīng)該是一致的，而該變電站二次側(cè)負(fù)荷電流數(shù)據(jù)存在顯著差異，本文將對(duì)變電站各二次設(shè)備進(jìn)行全檢式驗(yàn)收，表3為各二次設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)：

表2 變電站二次側(cè)負(fù)荷數(shù)據(jù)

表3 變電站二次設(shè)備測(cè)量數(shù)據(jù)

具體驗(yàn)收流程與驗(yàn)收結(jié)果如下圖所示：

如圖1所示，在實(shí)例變電站內(nèi)，本文所得驗(yàn)收結(jié)果顯示主變保護(hù)裝置B為問(wèn)題設(shè)備，由表2可知，主變保護(hù)裝置B的電源回路、電流電壓回路以及信號(hào)回路中的電流幅值十分接近，而控制回路中電流為0，說(shuō)明主變保護(hù)裝置B可能存在短路或者接地點(diǎn)，也就是該保護(hù)裝置發(fā)生了故障。由此說(shuō)明，在本文設(shè)計(jì)方法下所得變電站二次設(shè)備全檢式輔助驗(yàn)收結(jié)果與實(shí)際情況相符，說(shuō)明設(shè)計(jì)方法是可行可靠的。

圖1 變電站二次設(shè)備全檢式輔助驗(yàn)收流程

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)智能變電站的二次設(shè)備存在物理連接不可視等特點(diǎn)，為設(shè)備的驗(yàn)收與檢修帶來(lái)一定困難，本文提出一種變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收方法，在獲取并確定了二次設(shè)備驗(yàn)收項(xiàng)目與流程后，設(shè)計(jì)一個(gè)二次設(shè)備全檢式輔助驗(yàn)收小程序，運(yùn)行小程序即可實(shí)現(xiàn)變電站二次設(shè)備回路全檢式輔助驗(yàn)收。本文通過(guò)案例分析，對(duì)設(shè)計(jì)方法的有效性與正確性進(jìn)行驗(yàn)證，為實(shí)際智能變電站二次設(shè)備的驗(yàn)收提供參考。雖然本文已經(jīng)取得一定研究成果，但目前僅針對(duì)二次設(shè)備的驗(yàn)收進(jìn)行了研究，今后將進(jìn)一步探討變電站二次設(shè)備的運(yùn)檢，為推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的健康發(fā)展做貢獻(xiàn)。