變電站智能化改造若干問題優(yōu)化及風(fēng)險(xiǎn)控制

張果

摘? 要：通過對110kV某站二次設(shè)備智能化改造后與傳統(tǒng)綜自變電站二次設(shè)備進(jìn)行對比，總結(jié)二次設(shè)備智能化改造的特點(diǎn)，分析變電站智能化改造后運(yùn)維工作中存在的風(fēng)險(xiǎn)，針對運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)提出相對應(yīng)的優(yōu)化措施，提高運(yùn)行人員在智能化改造后的變電站運(yùn)維效率。

關(guān)? 鍵? 詞：智能變電站;設(shè)備運(yùn)維;風(fēng)險(xiǎn)控制;

1.引言

隨著科技的發(fā)展，智能變電站的出現(xiàn)對變電站運(yùn)行和維護(hù)工作帶來深遠(yuǎn)的影響。在未來幾年內(nèi)，智能變電站必將成為技術(shù)發(fā)展的主流，同時(shí)也將為未來“數(shù)字化電網(wǎng)”的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段由于智能化變電站剛開始試點(diǎn)建設(shè)或改造，變電站運(yùn)行人員對智能變電站接觸甚少，在今后的運(yùn)維工作中將要面對許多傳統(tǒng)變電站未出現(xiàn)的問題。本文根據(jù)某110kV變電站智能化改造后運(yùn)維中存在若干問題進(jìn)行分析，針對相關(guān)問題提出設(shè)計(jì)優(yōu)化意見與風(fēng)險(xiǎn)控制。

2、智能變電站與傳統(tǒng)變電站區(qū)別

智能變電站與傳統(tǒng)變電站相比，主要是采用電子式互感器、智能開關(guān)等智能設(shè)備，將傳統(tǒng)變電站的硬接線二次回路（電纜）轉(zhuǎn)變?yōu)樘摻踊芈贩绞剑ü饫w），采集的模擬量和開關(guān)量就地?cái)?shù)字化，通過光纖上傳至間隔層，完成過程層設(shè)備和間隔層設(shè)備之間的信號傳遞。

3、問題的設(shè)計(jì)優(yōu)化與風(fēng)險(xiǎn)控制

3.1、網(wǎng)絡(luò)通訊問題

（1）智能變電站采用光纖通信，相比較二次電纜，接線簡單，但易受到損壞。光纖過度彎曲時(shí)，將會造成信號衰減，造成信息誤碼率會上升，甚至通訊中斷。

（2）SV網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸需要大量的交換機(jī)，交換機(jī)性能十分重要。一旦交換機(jī)出現(xiàn)通道堵塞或死機(jī)，信號不能夠上送，跳閘信號不能下傳，將會對變電站的安全運(yùn)行造成重大影響。

該站改造完成后，通訊系統(tǒng)出現(xiàn)過多次故障，2009年，10kV 1M 、2AM分段521開關(guān)位置和SCADA顯示位置不一致，經(jīng)現(xiàn)場檢查為通訊故障，導(dǎo)致裝置開關(guān)量信息上送出現(xiàn)錯(cuò)誤。該站還存在信息返回速度過慢、四遙信號存在誤發(fā)和頻繁抖動發(fā)新、通信故障、數(shù)字化電能表出現(xiàn)的通信失敗與頻繁死機(jī)等問題，增加了運(yùn)行維護(hù)的工作量。

設(shè)計(jì)優(yōu)化方案：1.交換機(jī)性能要滿足系統(tǒng)最大數(shù)據(jù)量傳輸要求;2.對光纖線路進(jìn)行穿管或?qū)ζ渫獍b進(jìn)行鎧裝處理，并且做上明顯標(biāo)識，防止出現(xiàn)人為損壞等情況發(fā)生。

日常運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)控制：1.加強(qiáng)對保護(hù)裝置、合并單元的巡視，防止由于交換機(jī)死機(jī)等原因造成通訊中斷;2.系統(tǒng)對通信中斷此類信號提級，設(shè)置硬接點(diǎn)對其監(jiān)控，調(diào)度發(fā)現(xiàn)此類信號后，立即通知值班員去現(xiàn)場查看進(jìn)行處理;3.在進(jìn)行其他設(shè)備檢修工作時(shí)要加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，防止工作人員損壞光纖。發(fā)現(xiàn)交換機(jī)死機(jī)時(shí)，向?qū)I(yè)班組詢問解決意見，同時(shí)加強(qiáng)對一、二次設(shè)備的監(jiān)控，防止事故發(fā)生。

3.2、設(shè)備運(yùn)行問題

（1）保護(hù)裝置異常發(fā)熱，導(dǎo)致死機(jī)。該站智能化改造完成后不久，就出現(xiàn)10kV饋線保護(hù)裝置因發(fā)熱而死機(jī)，造成通訊中斷。

（2）部分合并單元與智能終端安裝在戶外就地智能終端柜中。智能終端柜由溫控系統(tǒng)（含熱交換器、加熱器、控制器等），對柜內(nèi)溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)（通常要求溫度在-25℃～70℃，相對濕<90%），使得柜內(nèi)環(huán)境符合設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，所以智能終端柜對于溫控系統(tǒng)十分依賴，一旦溫控系統(tǒng)發(fā)生故障，柜內(nèi)的設(shè)備將面臨高溫的考驗(yàn)，通過該站運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，該類設(shè)備目前還達(dá)不到耐高溫的要求。同時(shí)長時(shí)間運(yùn)行后，柜體的密封性會減弱，在潮濕天氣容易產(chǎn)生凝露，影響柜內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行。

設(shè)計(jì)優(yōu)化方案：1.智能終端柜使用雙層柜體并且對溫控艙進(jìn)行升級，使柜內(nèi)的溫度趨于恒溫，減小季節(jié)變化對柜內(nèi)設(shè)備的影響;2.在設(shè)備地點(diǎn)修建房屋，將智能終端柜集中放置在室內(nèi)，安裝空調(diào)進(jìn)行溫濕度調(diào)控;3.在開關(guān)柜的繼保小室加裝風(fēng)扇，降低設(shè)備發(fā)熱對保護(hù)裝置的影響;

日常運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)控制：1.在夏季與凝露高發(fā)季節(jié)加強(qiáng)對戶外設(shè)備巡視，防止高溫或凝露影響設(shè)備的正常運(yùn)行。2.巡視中發(fā)現(xiàn)溫控艙有異常時(shí)，首先檢查柜內(nèi)設(shè)備工作正常。如果是柜內(nèi)溫度過高，利用散熱工具進(jìn)行散熱，注意防止小動物進(jìn)入柜內(nèi)。如果柜內(nèi)有凝露，則立即清除凝露，放置硅膠，并加強(qiáng)巡視。

3.3、SCD文件的管理問題

SCD文件作為智能變電站的配置描述文件，是二次系統(tǒng)運(yùn)行配置的重要依據(jù)，在智能變電站的調(diào)試、驗(yàn)收、檢修和擴(kuò)建中SCD文件的管控非常重要。其通常以文本的格式存在，數(shù)量龐大，給運(yùn)行人員的理解與檢查帶來極大的不便。同時(shí)系統(tǒng)調(diào)試時(shí)需要頻繁升級，現(xiàn)有的SCD文件版本控制方法過于粗放，不能完整描述升級的細(xì)節(jié)。

設(shè)計(jì)優(yōu)化方案： 可根據(jù)升級調(diào)試前后SCD文件的差異，設(shè)計(jì)SCD文件對比系統(tǒng)，最后生成升級細(xì)節(jié)的文件。

日常運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)控制：全站的SCD文件在工程竣工后作為竣工資料移交至繼保部，其他專業(yè)需要變動SCD文件時(shí)必須事先告知繼保人員，征得許可后在更改，并做好記錄。

4、結(jié)語

智能變電站作為一種全新的建站模式，運(yùn)用了大量智能設(shè)備，同時(shí)一二次設(shè)備間緊密相連，對運(yùn)維人員的專業(yè)素質(zhì)提出了更高要求。

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