自動化變電站的安全管理探討

潘 閩

摘要:文章首先分析 了110kV自動化變電站所呈現(xiàn)的特點,并對其運行中存在的問題進行了闡述,在此基礎(chǔ)上對自動化變電站系統(tǒng)運行管理進行探討,可供大家考。

關(guān)鍵詞:變電站;自動化;繼電保護;安全管理

中圖分類號:TM08 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)24-0111-02

近年來,110kV 自動化變電站這一高新技術(shù)在我國變電站的應(yīng)用非常廣泛。所謂110kV 自動化變電站,就是依賴目前高速發(fā)展的微型計算機技術(shù),將變電站中的控制、保護、測量、中央信號等各類自動化裝置以及打印報表等功能集中于一個計算機網(wǎng)絡(luò)內(nèi),完成調(diào)度中心端遙測、遙信、遙控、遙調(diào)四遙功能。由于目前我國應(yīng)用這一技術(shù)尚處于起步階段,技術(shù)應(yīng)用還不成熟,加之新的運行管理模式還在摸索之中,各地變電站運行中均不同程度地暴露出一些問題。

1110kV 自動化變電站的特點

①便捷的信號采集功能。自動化系統(tǒng)與常規(guī)變電站相比,取消了常規(guī)的控制、信號、測量及遠動模式,由自動化系統(tǒng)完成全所的監(jiān)控、管理和遠動功能,包括控制、同期、防誤閉鎖、設(shè)備狀態(tài)信號監(jiān)視、信號報警、SOE 測量、計量等功能。

②安全的自動化調(diào)整。變電站負荷調(diào)整、電壓調(diào)節(jié)及電量報表等工作都由調(diào)度直接完成,改變了過去那種調(diào)度下令后變電運行人員接令執(zhí)行操作的繁瑣環(huán)節(jié),降低了變電運行誤操作事故的發(fā)生。

③相對獨立的繼電保護功能。自動化變電站系統(tǒng)繼電保護按被保護的電力設(shè)備單元獨立設(shè)置,獨立運行,直接由相關(guān)的PT,CT 輸入電氣量,動作后通過輸出接點作用于跳閘線圈。保護裝置設(shè)有通訊接口,接入站內(nèi)通訊網(wǎng),保證了保護信息與監(jiān)控系統(tǒng)的有效暢通,而保護功能與監(jiān)控系統(tǒng)、通訊網(wǎng)無關(guān)。

④經(jīng)濟可靠。分布式結(jié)構(gòu),每一間隔的一次設(shè)備與其對應(yīng)二次設(shè)備的連接電纜是一一對應(yīng)的。這樣,每一間隔間除了通訊媒介的聯(lián)系,沒有其他的連接,間隔間互不影響,局部故障不會影響系統(tǒng)的運行,系統(tǒng)可靠性提高。由于采集系統(tǒng)分布合理,縮短了傳輸距離和傳輸密度,同時節(jié)省、簡化了二次電纜。

⑤人機界面友好。計算機化、網(wǎng)絡(luò)化,是自動化的特點,所有微機裝置及自動化裝置都裝有良好的計算機接口,便于調(diào)試和維護。

2 110kV自動化變電站運行中的問題

①繼電保護與監(jiān)控系統(tǒng)通訊時有中斷。保護裝置本身功能滿足要求,但由于時有誤發(fā)信號,造成保護管理機死機,發(fā)信不正確,以致信號中斷。

②雙機系統(tǒng)切換存在問題。自動化變電站的雙機以串口通信為主以太網(wǎng)為副的相互監(jiān)視主備狀態(tài),理論上可以絕對保證主備狀態(tài)的正確。但有時在切換過程中會出現(xiàn)兩臺通信控制器全部為備用值班機,導(dǎo)致通信控制器死機,數(shù)據(jù)不刷新,遙控失效。

③實時數(shù)據(jù)突然變?yōu)榱恪１O(jiān)控后臺機在平時的運行中有時會發(fā)現(xiàn)實時數(shù)據(jù)突然變?yōu)榱?觀察電壓曲線、電流曲線,發(fā)現(xiàn)隔一段時間突然變?yōu)榱?沒有規(guī)律性,這可能是測控單元裝置有問題。另外,查歷史事項時,事項查詢的分類給事項查詢時的對比帶來不方便。

④遙控信號誤動。自動化變電站通信控制器通過串口與MODEM 相連,MODEM 與通道相連,送至主站。由于保護規(guī)約比較多,復(fù)雜,在主站對保護規(guī)約進行了擴展,做好了接口的運行過程中會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)遙控信號誤動,這可能是規(guī)約沒處理好,也有可能是測控單元裝置運行不穩(wěn),具體很難查找。

⑤運行管理模式落后。自動化變電站投運后,有些變電站仍保持常規(guī)變電站值班方式,沒有體現(xiàn)減人增效。有的采用“無人值班”的模式替代常規(guī)變電管理,在安全運行中出現(xiàn)一些失控情況。

3對110 kV 自動化變電站安全運行的幾點建議

3.1 110kV自動化變電站的設(shè)計

110kV自動化變電站的設(shè)計應(yīng)按原電力部農(nóng)電司提出的“小容量、密布點、短半徑”的建設(shè)原則,堅持“戶外式、小型化、造價低、安全可靠、技術(shù)先進”的發(fā)展方向。二次設(shè)計必須使變電站現(xiàn)場對主變溫度、母線電壓、電流等主要運行參數(shù)的顯示簡單、直觀,便于值班人員監(jiān)控。保留常規(guī)變電站預(yù)告信號和事故信號功能,有利于變電值班人員發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常,及時處理事故。

3.2 常規(guī)變電站的自動化改造

常規(guī)變電站的改造應(yīng)立足一次設(shè)備,可靠的一次設(shè)備是變電站實行自動化的基礎(chǔ)。對一次設(shè)備進行無油化改造,二次部分按自動化要求設(shè)計,電磁式繼電器改為“四遙”集成模塊保護,變電站各種信號通過RTU 柜傳送調(diào)度中心,變電站現(xiàn)場電壓、電流、溫升等主要參數(shù)顯示要求簡單、直觀,為值班監(jiān)控提供方便。如果變電站是近年新建的,設(shè)備質(zhì)量較好,進行“四遙”改造時,二次部分也可利用原來電磁繼電器的保護觸點進行控制。同時,增加遠方操作轉(zhuǎn)換功能、遠方復(fù)歸信號繼電器、小電流系統(tǒng)接地選線裝置。

3.3變電站建設(shè)

從目前綜合自動化變電站運行中暴露出的問題看來,許多問題都同產(chǎn)品質(zhì)量和工程安裝質(zhì)量直接有關(guān),因此,在建自動化變電站中,要重視產(chǎn)品質(zhì)量、安裝質(zhì)量和售后服務(wù)質(zhì)量。

3.4 自動化變電站的運行管理模式

目前自動化變電站運行管理模式基本是少人值班和無人值班兩種。少人值班比常規(guī)變電站人員減少一半。無人值班即“無人值班,有人看守”模式,另要成立操作班、監(jiān)控班來替代常規(guī)變電站管理。現(xiàn)在看來,大家對變電站的運行管理模式認識不統(tǒng)一,普遍把自動化變電所叫“無人值班變電站”,這并不恰當,實際上采用“少人值班”的運行管理模式更為可行。下面從變電站安全、可靠、經(jīng)濟運行方面談一點看法:

①變電站是保證城鄉(xiāng)供電,創(chuàng)造企業(yè)效益的基層班組,變電值班崗位擔負著時刻保證供電設(shè)備安全運行的重任,因此,變電值班崗位任何時候只能加強,不能削弱。

②變電站的位置一般分布在遠離城市的偏僻地方,人員稀少,交通不便。如果采用“無人值班,有人值守”的模式,存在許多不安全因素。首先長期一個人留守,值守人員就存在人身安全問題。再說操作班遠離變電站,設(shè)備有了故障也難做到及時處理,同時車輛的頻繁來往也是一個不安全因素。但是,如果采用“少人值班”的模式,這些問題都將得到妥善解決。

③常規(guī)變電站值班一般5～7人,自動化變電站采用“少人值班”模式,人員可減一半。但“無人值班,有人值守”的模式用操作班、監(jiān)控班替代常規(guī)變電管理,實際人員也難減少,如果自動化變電站數(shù)量少,“無人值班”模式用人將會更多。

④綜合自動化變電站的設(shè)備是現(xiàn)代化高新技術(shù),對值班人員的素質(zhì)要求比常規(guī)變電站高,應(yīng)配備責(zé)任心強、業(yè)務(wù)熟悉的人員來管理。總之,自動化變電站管理應(yīng)選用“少人值班”運行管理模式為宜,變電站定員一般2～3人,輪流值崗。值班員的職能同常規(guī)變電站不一樣,工作性質(zhì)由被動性轉(zhuǎn)為主動性。因此,對值班員的素質(zhì)要求更高了,應(yīng)選派責(zé)任心強、對業(yè)務(wù)管理熟悉的人員擔任。值班職責(zé):主要負責(zé)變電所的日常保衛(wèi)及環(huán)境衛(wèi)生、綠化工作;監(jiān)控變電設(shè)備運行及變電設(shè)備檢修操作和臨時性操作等工作。

4 結(jié) 語

隨著自動化系統(tǒng)在110 kV 變電站的推廣使用,針對斷路器、刀閘均可在監(jiān)控系統(tǒng)中進行遙控操作的功能,傳統(tǒng)的變電站防誤系統(tǒng)和運作模式已失去優(yōu)勢。自動化變電站是近年出現(xiàn)的一種新的變電站運行模式,其功能完善、手段靈活多樣,能夠解決傳統(tǒng)變電站出現(xiàn)的各種問題并滿足安全運行的各種需要,是我國電網(wǎng)今后一個時期的發(fā)展方向。在110 kV自動化變電站建設(shè)和運行中要堅持簡單、實用、可靠的原則,以達到保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、可靠運行的目的。