楊文濤
摘 要:變電站是電力系統的重要組成部分,關系到電力系統的安全、穩定運行。本文介紹了變電站的特點,并對110kV變電站在日常運行過程中容易出現的一些常見問題進行了歸納、分析和總結,對這些常見問題的防治策略進行了探析和歸納,并總結闡述了相應的處理措施。
關鍵詞:110kV變電站;問題;安全運行;對策分析
變電站是電網的重要組成部分,擔負著分配電能、轉換電壓、控制電流流向等重要作用。變電站運行的安全問題涉及到電網的整體安全問題。變壓器是變電站的核心設備,除了變壓器以外,其他輔助設備對于變電站的安全運行也是十分重要的,比如儀表、防雷裝置、調度裝置、互感器、母線計量裝置等。變壓器存在著多種不同的連接方式,相應地具備不同的作用與功能,分析并總結110kV變電站在運行過程中的常見問題對于促進電網安全、穩定運行,保護人民生命財產安全具有十分積極的重要意義。
一、110kV自動化變電站特點
1.良好的人機界面
實現變電站綜合自動化,計算機控制和網路接入是自動化顯著的特點。例如,原來常規龐大的模擬屏被屏幕上的實時主接線畫面取代,原來在保護屏上的硬連接片被計算機屏幕上的軟連接片所取代,常規的光字牌報警信號,被屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報警所取代,整個自動化系統裝置都配備了計算接接口,方便了日常調試和運行維護。
2.突出的信號采集功能和數字化測量
與常規變電站相比,自動化變電站不僅可以完成整個變電站的監控、維護功能,而且顯示器上的數字顯示代替了常規指針式儀表,打印報表代替了原來的人工抄表。這不僅減輕了工作人員的勞動強度,而且提高了測量的精度。
3.自動化運行管理
傳統變電站的一些日常操作流程都是變電站運行人員在接到調度下令后執行操作,這種人工執行方式過程繁瑣、滯后,且極易發生誤操作事故。而自動化變電站的負荷調整、電壓調節及電量報表等均由計算機調度直接完成,更重要的是自動化變電站能實現故障分析和故障恢復操作智能化,實現自動化系統本身的故障自診斷自閉鎖和自恢復等功能,從而大大降低了人為因素。
二、110kV變電站常見故障的分析
110kV變電站如果出現故障的話不僅會造成電流的損失,甚至有可能會引起電力系統癱瘓,給人民的生命財產安全造成重大損失。以下是110kV變電站在運行過程中可能出現的常見問題:
1.母線出現故障
母線在電力系統的運行中一直扮演著十分重要的角色,可以說,是電力系統分配電能與聚集電能的一個樞紐,當母線發生故障時,會使那些和母線有連接的部分元件出現長時間或短時間停電,繼而造成損失。尤其是變電站母線,發生故障時會帶來嚴重破壞,可以說,母線故障是危害較大的故障類型之一,應該得到變電站工作人員的密切注意。
2.變壓器出現故障
變壓器是電力系統中重要的設備,由于它是靜止設備,出現故障的幾率比較少。但在實際運行中仍會發生短路故障,短路的原因主要包括如下:繞組匝間短路問題;變壓器油溫過高或油位顯著下降;繞組及其引出線的相間短路和中性點直接接地側的單相接地短路;變壓器超負荷運轉;過勵磁問題等。
3.雙擊切換故障
自動化變電站的雙機以串口通信為主,以太網為副的相互監視主備狀態,理論上可以絕對保證主備狀態的正確。但是雙機在切換過程中,有時會出現兩臺通信控制器全部為備用值班機,由于有時發射信號失誤,保護管理機出現死機現象,信號發射不正確,導致信號中斷。
4.遙控信號產生誤動
自動化變電站的通信控制都采用將串口MODEM通道連接在一起,通過這樣的方式把通信信息傳遞到變電站主站當中。在實際應用中發現,可能由于沒有處理好規約的問題,經常出現遙控信號誤動的現象。也有可能由于測控單元的裝置在運行時穩定性不夠,不過具體的原因一般較難查找。
5.實時數據突變
在變電站的運行過程當中,由于測控單元裝置存在著問題,一些監控后臺機的實時數據有時會出現突然為零的情況發生,電流曲線、電壓曲線也會發生這個情況,間隔一段時期后,偶爾就會無規律的突變為0,給變電站的正常運行帶來很多干擾。
三、110kV變電站常見問題的解決策略
1.針對母線問題的處理要點與措施
110kV變電站中的母線多數為截面矩形及圓形的絞線或裸導線。變電站的工作人員首先應該注意日常保護配置的設置,盡量做好預防工作。保護配置應盡量全面,應做好超負荷保護、瓦斯保護、電流速斷保護、過勵磁保護、相間短路保護、郵箱保護、冷卻系統保護、變壓器保護等保護工作。一旦母線出現了問題,維修時首先要查找故障的具體原因,進行隔離修復。
2.積極維護變壓器
雖然變壓器出現故障的幾率比較小,但也不能忽視這一問題。首先要做好變壓器保護,要對變壓器元件的負載能力進行科學判斷,以免線圈發熱、絕緣老化,導致系統癱瘓等嚴重問題。其次,要積極對變壓器周圍環境進行改善。包括抵抗磁場的干擾,防止雷電襲擊,防止觸電現象,保證火災報警相應裝置的靈敏性,積極應用遠程控制的相關技術進行全面監視,以便及時、準確發現變壓器發生故障的可能性。此外,對運行中的變壓器,每月進行一次全面檢查,主要查看以下情況:高低壓套管的螺絲接觸是否良好;變壓器的零線和外殼保護接地線有無斷線和接觸不良的情況;變壓器周圍是否有雜物和導電金屬絲等妨礙變壓器安全運行的物體;變壓器緊固螺絲有無松動,非保險連線有無燒壞和接觸不良;變壓器有無漏油或缺油情況;電線桿拉線有無松弛現象;變壓器運行聲音是否正常,發現妨礙變壓器安全運行的情況應當立即處理。
3.提高變電站的自動化程度
在10kV自動化變電站建設過程中,從目前綜合自動化變電站運行中暴露出的問題看來,其產生的大多數問題主要由于安裝以及產品質量不符合要求而產生。因此,所以,對110kV自動化變電站進行建設時,必須狠抓產品質量、安裝質量和售后服務質量。隨著電力技術的發展以及110kV變電站自動化構建質量的增加,110kV變電站當中的斷路器以及刀閘都可以對系統遙控進行檢測,但除了110kV變電站常規特點外,還需提高110kV變電站的功能齊全、多樣化、運行模式新穎。
4.優化變電站自動化系統設計
110kV自動化變電站設計執行國家規定的“小容量、密布點、短半徑”規劃原則,因此針對110kV自動化變電站的設計,需根據容量、布點與半徑等問題進行合理的設計,持續將戶外、小型和先進的110kV自動化變電站作為當今的發展步伐。其次,二次設計應著重加強變電站現場對主變溫度、母線電壓電流等核心運行參數進行簡單明了的顯現,以便于及時監控。此外,可繼續保留常規變電站的預告信號和事故信號功能,方便變電值班人員發現設備異常,及時處理事故。
5.加強技術人員專業素質
變電站常見問題中大部分是由人為因素所致,因此對工作人員進行綜合培訓,提高其綜合素質很有必要。首先,增強技術人員的責任心,定期或不定期地組織技術人員進行專業素質的培訓,提高技術人員的技術水準,使技術人員熟練的掌握設備的原理、結構、性能以及設備的操作流程與具體方法。其次,不定期組織全站技術人員對于復雜的問題進行討論研究,存在疑問的問題決不能含糊了事,一定要徹底搞明白。此外,設計一套完善的崗位管理制度流程,將每一項工作具體化和規范化,具體任務責任到人。
四、結語
110kV變電運行的環境比較復雜,它的運行質量直接影響到用戶的用電安全,以及供電公司的效益。本文探討了110kV變電站運行情況下出現的各種故障,并給出了一定的解決措施。要保證110kV變電站正常、穩定地運行,就要找出故障的根源,有效制定出相應的策略,遵循運行中的基本原則和注意事項;同時,變電運行人員要對變電運行工作的重要性有深刻的認識,要努力提高自身的專業技術水平,以最大限度地減少故障發生的概率,保證110kV變電運行的安全穩定,從而推動電力事業的發展。
參考文獻:
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