智能变电站二次防误关键点分析及措施

发表时间:2021/3/17   来源:《中国电业》2020年31期   作者:齐浩宇
[导读] 为了加强智能变电站二次防误,分析了变电站电气一次设备安装施工安全与质量控制的重要性
        齐浩宇
        中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司  吉林长春  130021  
        
        摘要:为了加强智能变电站二次防误,分析了变电站电气一次设备安装施工安全与质量控制的重要性。适应智能化二次管理要点,为智能变电站二次防误工作提供新方法。
        关键词:智能变电站;二次防误防误;措施
        引言
        智能电网模式下,构建智能变电站需要大量使用标准化和电力工业标准的FDDI网络设备,以及各种网桥、网关、智能终端等,与传统的电磁二次设备相比,其防误管理工作面临着诸多新问题。智能变电站二次防误管理面向基于FDDI物联网信号系统造成的二次系统误动作。通过层次分析法分析智能变电站的二次防误关键点,建立相对完善的智能变电站防误体系,是本文研究重点。
        1智能变电站电气施工安全与质量控制的重要性
        智能变电站自身有着大电压和高电流的特点,所以,在智能变电站管理过程中,存在着不小的安全隐患。此类设备工程的施工有着更高的安全标准和更加严格的质量控制,根据多年的实际经验发现,在智能变电站智能变电站管理过程中,其所受到的干扰因素有多种类型,主要与施工人员的操作技术水平有关,另外,施工材料的质量以及施工设备的选型等也会造成质量问题。智能变电站作为电力系统安全稳定运行的基础,肩负着调整、输送并配送电能电压等重要职能。在新建电网或改造电网的过程中,加强此类工程安装的施工质量水平,促进变电站发挥其实际功效,对于电力企业的发展有着十分重要的积极作用,变电站的平稳运行对社会用电也起着重要的保障作用。
        2智能变电站的二次防误关键点
        智能变电站的智能化二次系统运行在基于IaaS光纤通信网络设备和数据链路逻辑架构上的物联网+大数据系统,电力运行维护过程中应充分掌握智能二次系统的运行原理,可以避免智能变电站运行维护过程的安全隐患。
        2.1保护接地压板的投退
        目前智能变电站的检修管理中,依然大量使用与物联网信息采集过程不兼容的压板系统,包括接地硬保护、过流保护、后备保护等相应的压板装置,以及针对差动、后备、过流等信号采集功能、监控信号互传互锁功能、动作信号发送功能等逻辑压板。这些压板装置对智能变电站的日常检修和带故障试运行有积极意义,但因为压板装置与智能化二次信号的不兼容性,如果在操作中出现漏投(退)、误投(退)等操作时,系统可能无法识别该运行状态,从而发生误判,进而导致误动作。部分压板还可能使部分保护装置脱线,使系统在保护不足的状态下运行,严重影响了网络安全。
        2.2站内数字化链路管理
        传统变电站一般通过电流互感器和电压互感器采集模拟量数据,使用基于电磁保护系统的过流保护、互锁保护、中性电流保护等保护装置,直接对各断路器发出分合闸指令。而智能化二次系统则是将电流互感器和电压互感器的数据进行数字化并在大数据系统、云计算中心系统、人工智能神经网络系统中进行数据挖掘,生成预警数据,最后通过模糊矩阵等算法对这些预警数据进行整合分析,最终通过执行机构向相关断路器发出分合闸指令。智能化二次系统的本质是运行在数字链路上的综合信息分析系统,其故障判断范围较大,可操作的断路器数量较多,所以其一旦发生误动作,可能造成大面积的设备误动作。智能化二次系统的部署目的是对智能化变电站提供全方位的安全管理,但其误动作也可能给智能化变电站产生全面事故。
        2.3站内程序控制操作
        智能变电站可以提供的倒闸辅助功能中,利用专家系统智能化编制操作票和利用执行控制机构程序控制执行操作票的功能是当前标配。调控人员读取智能化编制的操作票后,经过调控值班、工程师、运维部等多人确认后,即可通过程序控制执行整个操作票。

因为该执行过程完全由程序操作,全过程中值班人员及运维人员可介入的操作窗口较少,仅可在操作票中设定的操作人为确认间隔进行人为介入操作,所以应在操作票的确认环节中尽可能避免不可控的操作过程,严防因为操作票的逻辑问题导致的智能化二次误操作。
        2.4检修状态管理
        前面研究了物理压板的管理策略,而在智能化二次系统中,有基于GOOSE/SV技术的逻辑压板在数据逻辑层面控制检修状态。在智能化变电站的管理中,应尽快推进这种逻辑压板的应用策略,而逐渐放弃智能化二次系统无法识别的物理压板策略。过渡期内,物理压板一般与逻辑压板联合使用,逻辑压板将保护装置、合并单元、智能终端的状态一并进行压板标记,确保智能化二次系统对电网检修逻辑状态的识别。
        3智能变电站二次防误管理措施
        3.1变压器
        在对变压器进行安装前,工作人员一定要做好质检工作,确保对变压器的外观以及性能进行有效的检测,并保证其规格和型号能够满足实际需求,并确保高压绝缘子与线包外包装的完整性。除此之外,变压器绝缘漆皮要保证无破损情况,其内层组织结构无锈蚀现象存在。在实际的安装施工过程中,现场管理人员应加大对变压器筒体的检查力度,确保对周边异物进行认真地清除,以提高确定该设施高低测方向的准确性。在吊装作业阶段,要保护好变压器与千斤顶接触的部位。操作人员应根据提前设定好的轨道,把变压器放置在预定位置并进行牢固处理。在变压器设备完成安装之后,使用相关技术手段对其进行设备的调试和监测工作,以保证设备能够在未来顺利投入使用并安全稳定运行。
        3.2断路器
        在对断路器进行安装时,所需的准备工作与母线安装相似。首先,应对断路器的质量进行检测。在展开具体工作时,主要侧重于对于其频率、外观形态等进行检测,确保断路器无裂纹及线路断开,避免出现损坏而造成安装质量问题。其次,操作人员要严格遵守相关技术标准和规范要求,以保证通过规范科学的安装流程来实现对工程质量的控制。最后,在断路器设备完成安装之后,工作人员应对其开合与安装情况进行全方位的检测,确保各项状态都符合标准之后再运行。
        2.3隔离开关
        在对该设施进行时,现场施工大多采用锥度连接的安装方式。使用该方法,其主要目的是为了确保支撑轴承位置的科学性,减少外力对连根操作的不利影响。减少连杆转动机转动的间隙距离,这样能够对开关的安装有更精准的控制。在具体的安装施工中,除了要对此类设备的安全和质量控制进行针对性的提升之外,现场工作人员应做好其他相关工作。在对?智能变电站安装之前,为保证施工图纸的质量,企业应委派专业的技术人员对其进行会审,并在此基础上依据图纸来对整体工程的施工进度和材料需求进行统筹规划。在进行技术交底工作时,要确保操作人员对相关设备安装要求和标准进行熟练掌握,以减少失误。针对施工安装技术实验报告及其他记录性文件和表格,工作人员应及时对其进行整理和归档。管理人员应对施工所需材料、设备展开严格的质量检验工作,以便结合相关施工安全与质量情况制定应急预案,及时处理突发状况,起到现场监督的作用。
        结束语
        智能化二次设备的防误管理包括验收、运行、维护、检修等各环节工作要点,特别是硬压板与逻辑压板的联合管理、数据链路的逻辑管理、程序控制操作的流程管理等,都需要进行管理水平的提升。虽然智能化二次对智能电网带来的技术支持和发展契机,但对智能化变电站的日常管理提出了更高要求。
        参考文献
        [1]李宽宏.变电站二次设备防误风险管控系统实现方案[J].电力系统自动化,2020,3.
        [2]王永明.智能电网调度控制系统的二次设备防误技术[J].电力系统自动化,2020,2.
        [3]赵学峰,顾卫华.关于智能变电站二次安措防误系统的研究[J].电气技术与经济,2020,Z1.
        [4]吴雨.智能电网防误操作系统研究[J].电气应用,2020,4.
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