方劍虹
摘 要:截至2013年,智能電網在“十二五”規劃中的一次建設已基本結束,逐步過渡到“十三五”規劃中的智能化系統建設核心任務上。隨著智能電網建設的穩步推進,我國電網結構發生了翻天覆地的變化,而變電所作為電網的關鍵節點,其日常巡檢工作也應該與時俱進。從現場巡檢和在線巡檢兩方面入手,分析了變電所日常巡檢的工作要素,同時總結了提高變電所巡檢工作的關鍵點。
關鍵詞:變電所;日常巡檢;工作要素;智能電網
中圖分類號:TM63;TM73 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)13-0104-02
隨著智能電網一次建設接近尾聲,變電所日常檢修工作已從以計劃檢修為主逐漸轉向以狀態檢修為主。而狀態檢修的保障前提是在使用全面在線監測系統的基礎上,加強日常巡查,對自動化設備無法發現的不常見故障細節進行捕捉。日常巡檢工作也從主要面向一次設備轉向主要面向二次設備和弱電設備。
1 現場巡檢工作
現場巡檢過程主要是對變電所環境、設備的運行溫度、運行電壓和運行電流等主要運行臺賬數據進行記錄,同時記錄設備的震動、異響等情況。隨著智能化監測設備使用高密度的數據讀取,其取代了大部分的現場巡檢工作,但是,現場巡檢仍有其不可替代的作用,主要原因有以下三點。
1.1 更好地把握運行環境
目前,智能化設備對機房運行環境雖然有所控制,但是仍然達不到令人滿意的效果。機房因其獨特的散熱結構和通風結構,局部區域可能會發生熱聚集和濕度聚集,這些現象需要通過人為觀察發現后,調整探頭位置和通風設備布局。另外,機房內可能因作業留下的一些雜物,需要在巡檢中發現并及時清理。較大型的變電站因為人力資源問題,會通過巡線機器人進行一些現場輔助巡檢,但其效果仍不如人員現場巡檢效果。現場巡檢的巡檢密度與傳統變電所相比有所降低,但仍然無法替代。
1.2 彌補智能化系統的不足
智能化系統雖然可以對整個一次系統和大部分二次系統進行全面的、高密度的監測,但其故障發現能力需要預先設定,所以很可能無法有效捕捉一些不常見的故障;還可能因智能化設備偶發的宕機現象導致部分設備即使發生了既定故障也無法正常捕捉。有經驗的系統巡視人員可以充分彌補智能化系統的不足,通過分析現場震動、異響、溫度變化和儀表讀數等情況,及時發現設備的運行異常,進而采取合理的應對措施。
1.3 進行二次試驗
因為智能化設備的大多數宕機現象都是無任何表征的,所以,需要我們通過系統預置的TEST按鈕對系統的跳閘性能進行試驗。由于目前網狀網絡的實現,跳閘試驗窗口的可選擇度增加,使得我們可以對系統進行更高密度的跳閘和重合閘試驗。通過此試驗,可以有效防止因系統宕機引發的誤動作或拒動作故障。
2 在線巡檢工作
在線巡檢工作取代現場巡檢工作是智能電網管理體系建設中的重要一環,充分利用設備的遠控和監測系統,可以編制在線巡檢操作單,對系統進行在線巡檢。在線巡檢的主要內容有以下三點。
2.1 儀表讀數與現場讀數對比
通過對比儀表讀數與現場讀數,可以發現遠程讀數系統的故障,從而對儀表讀數進行校準。部分系統在關鍵儀表屏前安裝攝像頭,使集控臺可以直接看到儀表屏的運行狀態;有的集控臺保留了模擬儀表數據的輸入,使用安裝在集控臺上的儀表,可以滿足必要的儀表數據對比工作。從儀表數據對比的過程來看,電磁式儀表的數據可信度高于遠程讀數系統讀取的數據,但是,不可以單純通過電磁式儀表更正遠程讀數系統的參數,而是要先根據兩側對數的不同認定系統故障,再通過故障巡查預案完成讀數的校準。
2.2 負荷評估和環境評估
負荷評估是在線巡檢的一個重要部分,通過負荷專家系統布置在全網各個部分的遠程讀數系統或者每個開關的負荷,最終挖掘這些數據形成的大數據,實現較長周期的負荷預測,從而進行自動倒閘計劃。雖然,目前智能電網建設尚未達到普及自動倒閘的程度,但在智能電網建設末期此目標是必須實現的。
2.3 遠程測試
遠程測試主要分為以下四個方面。
2.3.1 遠程拉閘和合閘
遠程測試拉閘的目的并不在于測試開關的跳閘性能,而是通過合并測試的方式,測試開關執行遠程動作的性能。而測試遠程拉閘和合閘因為牽扯到了一次設備的動作,所以必須尋找合理的測試窗口,防止因測試造成一次系統故障。
2.3.2 網絡連通性測試
因為目前的智能化系統均支持TCP/IP協議和持SNMP協議,所以,基于以上2個網絡協議的遠程連通性測試可以從側面反映出智能化系統的運行狀態。此過程的主要目的是監測智能化設備本身的運行狀態是否正常。目前,市面上已有可以程控實時測試網絡連通性的報警設備,使用這一設備可以使本巡檢項目實現實時化,但手動的網絡連通性測試可以判斷該設備的運行是否正常。
2.3.3 環境測試
雖然現場巡檢也會巡檢現場環境,但是,基于精確探頭數據的在線環境測試也是必要的。因為人體只有感知和感溫的功能,而沒有獨立測試精確濕度和溫度的能力。所以,只要探頭布置合理,智能化系統就可以滿足大部分環境測試工作,或者說現場環境巡檢是測試智能化環境評估設備的運行狀態和系統部署發熱合理性,而正式的環境測試需要由智能化系統給出完全量化的評估概念。
2.3.4 遠程聯合測試
智能化系統中各子系統的供應商有所不同,但在智能電網的前期設定中,這些系統已經形成了完整的邏輯接口,使它們可以構成一個完整的運行整體。通過測試這些系統之間的數據傳輸和數據處理效率,可以對這些系統的聯合運行性能作出評估。一個大中型變電所的智能化系統需要10~20個標準42U機架進行部署,聯合測試的主要目的是測試這些復雜的智能化設備運行的可靠度。
3 工作要素分析
3.1 嚴格按照操作單操作
電力操作因為存在較大的風險,所以,要求現場操作嚴格按照操作單執行?,F場人員可以根據現場情況,質疑操作單并停止操作,但不可以隨意更改操作單的操作流程。不管是否實現了智能電網,在工作中必須秉承這一原則。
3.2 積極尋找智能電網的管理模式
智能電網無論是一次結構還是二次控制原理都發生了本質的變化,原有的電網管理方案已無法滿足新系統的要求。所以,在電網管理中,應積極探索適應智能電網的管理模式,使智能電網檢修操作單的編制更加科學,這樣才可以有效避免操作事故和作業隱患。
3.3 加強職工培訓工作,構建學習型班組
由于長期以來我國在單向星形電網的管理工作中積累的技術力量和人力資源無法滿足智能電網的運維管理工作,而在實際工作中進行大面積人才“換血”又是不可能完成的任務。所以,國家電網要求在崗員工積極學習,在長達10年的智能電網建設過程中逐步完成智能電網相關業務的學習和鍛煉,使現有隊伍可以在智能電網建設完成時勝任智能電網的運維工作。這個過程是一個持續學習的過程,而在智能電網建成后,這種持續學習的理念仍應作為國家電網企業的文化繼續傳承。
4 結束語
綜上所述,變電所的日常巡檢工作在目前的智能電網建設環境中已經發生了一系列的變化,這種變化在未來5年的智能化系統建設過程中仍將繼續。變電所工作人員應與時俱進地持續學習,以適應變化給工作帶來的各種影響。
參考文獻
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[2]王偉,邱萍,包震斌,等.基于物聯網的電力巡檢維護高效管理[J].上海電力學院學報,2014(04).
〔編輯:李玨〕
Abstract: As of 2013, the smart grid in the “Twelfth Five-Year Plan” once construction has been completed, a gradual transition to the “Thirteen Five” planning the construction of the core tasks of intelligent systems. With the steady advance of smart grid construction, Chinas power structure has undergone enormous changes, while the substation as a key node in the grid, its daily inspection work should advance with the times. From the site inspection and online inspection two aspects, analyzes the working elements of the substation routine patrol, while improving substation inspection work summarizes the key points.
Key words: substation; routine inspection; work elements; smart grid