高壓變電站范文
時間:2023-03-26 06:02:00
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篇1
關(guān)鍵詞:特高壓變電站;監(jiān)控系統(tǒng);功能;
1特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)硬件架構(gòu)體系
特高壓變電站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以數(shù)據(jù)中心為核心,采用并行星形方式向外展開連接,采用雙路網(wǎng)絡(luò),中心節(jié)點設(shè)置冗余備份,并從根本上應(yīng)用高可靠性的容錯性能優(yōu)良的硬件設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中核心硬件設(shè)備的電磁兼容能力需要具備一定的抗干擾要求,在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中,注意抑制干擾源產(chǎn)生的電磁干擾,考慮應(yīng)用切斷干擾源傳播途徑的措施。如圖1 所示。
特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)以容錯性能良好的應(yīng)用服務(wù)器和核心交換機(jī)建立起變電站監(jiān)控系統(tǒng)的硬件架構(gòu),同時以以太網(wǎng)構(gòu)成的站級高速網(wǎng)絡(luò)為骨干,在各工作組中建立二級交換,采用路由器和硬件防火墻與站外網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與站內(nèi)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連,上行讀取采集系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù),并根據(jù)要求下行控制指令,對于特定設(shè)備設(shè)置只有單向數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)閘路徑,從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。硬件間隔層按工程本期規(guī)模配置并根據(jù)未來電氣間隔設(shè)置,在本期建設(shè)中合理規(guī)劃擴(kuò)展布置方案。同時,對變電站總體架構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計,站控層、網(wǎng)絡(luò)、軟件系統(tǒng)按工程遠(yuǎn)期規(guī)模配置,網(wǎng)絡(luò)配置規(guī)模也應(yīng)滿足工程遠(yuǎn)期要求。
計算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境平臺主要包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置、網(wǎng)絡(luò)信息點分布、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)選型、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)選型以及網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)等,它的建設(shè)應(yīng)與變電站的建設(shè)過程同步。由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展的快速性,考慮到特高壓變電站建設(shè)施工工期比較長的特點等綜合因素,整個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可分為2 個階段,網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)化布線應(yīng)與特高壓變電站的建設(shè)過程同步進(jìn)行,網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備可在特高壓變電站建設(shè)工程后期配置,以獲得一個較佳的性能價格比。
特高壓交流變電站針對電磁防護(hù)能力的技術(shù)要求更嚴(yán)格,而交流變電站設(shè)備分散下放中的關(guān)鍵是有效保證產(chǎn)品本身的電磁兼容性能,特高壓變電站在選用設(shè)備包括監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)硬件設(shè)備時要求設(shè)備符合抗干擾標(biāo)準(zhǔn),以滿足下放后在一定電磁場干擾下正常穩(wěn)定工作的技術(shù)性能要求。
2特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)軟件架構(gòu)體系
在變電站監(jiān)控系統(tǒng)軟件功能實現(xiàn)中,實時/歷史數(shù)據(jù)庫居于數(shù)據(jù)處理的核心地位,對于特高壓試驗示范工程,考慮到其在電網(wǎng)中的重要地位,為進(jìn)一步提高其變電站監(jiān)控系統(tǒng)的性能,應(yīng)采用具備較強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力和先進(jìn)性能的數(shù)據(jù)庫。實時/歷史數(shù)據(jù)庫的基本數(shù)據(jù)處理過程如圖2 所示。
由圖2 可見,監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息點(開關(guān)量、模擬量)的組態(tài),通過測量裝置上傳的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),經(jīng)過輸入處理后保存在實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)定時轉(zhuǎn)存到歷史數(shù)據(jù)庫中。
在特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)對變電站大型數(shù)據(jù)庫的有效管理和確保數(shù)據(jù)的可靠性和安全保密性。作為數(shù)據(jù)處理核心的實時/歷史數(shù)據(jù)庫在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中占有重要的位置,所選擇的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)既能滿足變電站監(jiān)控信息系統(tǒng)當(dāng)前系統(tǒng)開發(fā)的要求,也要適合未來特高壓變電站主設(shè)備系統(tǒng)發(fā)展深化的要求。
監(jiān)控系統(tǒng)的可維護(hù)性也是一個考量的指標(biāo),采用可觀性、可操作性比較強(qiáng)的組態(tài)軟件,滿足特高壓交流變電站運行人員日常維護(hù)需要,滿足特高壓交流變電站未來擴(kuò)建,主設(shè)備系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需要?;谟布脚_的軟件應(yīng)用除依據(jù)特高壓變電站計算機(jī)管理規(guī)定的計算機(jī)安全使用規(guī)定以外,還應(yīng)考慮完善網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng),并用硬件防毒和軟件查殺防毒相結(jié)合的防毒殺毒手段。
3特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)功能
特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)基本的功能如下:
(1)數(shù)據(jù)采集和處理。采集變電站內(nèi)各個測量單元基礎(chǔ)模擬量、開關(guān)量信息,并保證不斷地得到快速更新,保證傳輸路徑上設(shè)備數(shù)據(jù)傳遞的穩(wěn)定性,最后經(jīng)過過程處理和中間計算,使系統(tǒng)對各種事件進(jìn)行快速響應(yīng)。
(2)主設(shè)備系統(tǒng)運行的在線監(jiān)視。系統(tǒng)運行狀態(tài)下的在線監(jiān)視主要是實時監(jiān)視各電氣設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)變電站發(fā)生事故、故障和越限等事件時,監(jiān)控系統(tǒng)將自動完成一系列的處理動作。在變電站的監(jiān)控系統(tǒng)中納入變電站一次設(shè)備的監(jiān)測,是當(dāng)前變電站生產(chǎn)運營管理應(yīng)用比較活躍的領(lǐng)域,在該過程中,需要與一次設(shè)備廠商緊密配合,以此整合提升監(jiān)控系統(tǒng)的性能。
(3)系統(tǒng)的運行控制。提供友好的控制界面(使運行人員可靠方便地對站內(nèi)各種設(shè)備進(jìn)行操作),以及系統(tǒng)可以自動完成的程序操作過程。
(4)數(shù)據(jù)管理。將采集到的各測量單元的模擬量、開關(guān)量、中間計算點以及事件信息定期保存到歷史數(shù)據(jù)庫中,打包壓縮存儲并可以方便地對其分類索引、查詢,查閱系統(tǒng)的各種事件紀(jì)錄以及模擬數(shù)據(jù)的各種歷史趨勢曲線圖。
(5)接口通信。將系統(tǒng)內(nèi)各種裝置提供的數(shù)據(jù)信息歸納整理成通用調(diào)度規(guī)約的格式,在調(diào)度需要時上行傳輸,也可對調(diào)度下行的命令接受、解析并執(zhí)行。同時具備通用的接口擴(kuò)展能力,以滿足特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)的開放性要求。
(6)圖形曲線報表管理。特高壓變電站的監(jiān)控系統(tǒng)還應(yīng)該具備相關(guān)的用戶信息管理功能和各種報表功能,特高壓變電站現(xiàn)場要求定制錄入數(shù)據(jù)的兼容處理功能以及管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的功能。
(7)仿真培訓(xùn)。提供特高壓變電站生產(chǎn)運行的仿真培訓(xùn)功能,提高運行人員操作和故障處理水平,完善學(xué)習(xí)手段。
(8)圍繞核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的其他附加高級功能。依托于監(jiān)控系統(tǒng)的計算機(jī)平臺的其他高級應(yīng)用為變電站的生產(chǎn)運營提供了靈活強(qiáng)大的手段,應(yīng)用當(dāng)前變電站監(jiān)控管理領(lǐng)域的成熟和對未來特高壓變電站生產(chǎn)運行管理具有良好輔助作用的應(yīng)用軟件是監(jiān)控系統(tǒng)開放性的體現(xiàn),可應(yīng)用監(jiān)控領(lǐng)域的較成熟的最新技術(shù),整合完善監(jiān)控系統(tǒng)的性能,此外,高級附加功能的應(yīng)用是監(jiān)控系統(tǒng)的前導(dǎo)競爭力所在。
變電站監(jiān)控系統(tǒng)具有多用戶、資源共享、分布式處理的特點,一方面它要求從整體設(shè)計、設(shè)備選型、網(wǎng)絡(luò)安全、電磁防護(hù)、系統(tǒng)的整體冗余容錯性能等各種基礎(chǔ)技術(shù)上采取措施,建立并不斷完善系統(tǒng)的安全體系,另一方面也要滿足變電站日常工作的需要,同時對特高壓變電站這種企業(yè)級的應(yīng)用制定人員培訓(xùn)、系統(tǒng)的日常維護(hù)等工作流程,完善監(jiān)控系統(tǒng)安全運行所必須的規(guī)程規(guī)定。從而在技術(shù)措施和組織措施2 個方面保證交流特高壓變電站監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的安全可靠性。
為克服國內(nèi)許多常規(guī)交流變電站在建設(shè)監(jiān)控信息管理系統(tǒng)中存在的起點低、周期長、低水平重復(fù)開發(fā)和短期開發(fā)應(yīng)用的落后狀況,滿流特高壓試驗示范工程的需要,需要建設(shè)一個一流的特高壓交流變電站監(jiān)控系統(tǒng),在建設(shè)中以及未來的維護(hù)擴(kuò)展中也應(yīng)積極跟蹤國際先進(jìn)水平,進(jìn)行充分調(diào)查研究,吸收國內(nèi)外成熟監(jiān)控信息系統(tǒng)設(shè)計的先進(jìn)思想,應(yīng)用成熟的先進(jìn)技術(shù),以達(dá)到起點高、效果好的目的。
4結(jié)論
篇2
關(guān)鍵詞:特高壓變電站;無功補(bǔ)償裝置;電容器組
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.149
0 前言
特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置主要由兩部分構(gòu)成,分別為并聯(lián)電容器與并聯(lián)電抗器。對于特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置在電壓方面,進(jìn)行多次的實驗證明,最終確定在110kv的等級,裝置內(nèi)部的電容在系統(tǒng)專業(yè)性分析后也調(diào)整為210Mvar。特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置在接線形式及故障保護(hù)等方面需要大量技術(shù)作為支撐,這其中有較多是我國自主研發(fā)設(shè)計的。
1 特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置的技術(shù)原則
1.1 電壓原則
特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置在電壓的設(shè)計中原定為132kv,提出該項數(shù)據(jù)的原因是因為電壓提升,電流數(shù)據(jù)就可以適當(dāng)減低,這樣裝置在實際使用中就可以使用我國向他國出口的產(chǎn)品。但是,我國電力系統(tǒng)的電壓管理中國并沒有該等級的電壓數(shù)值,想要將電壓設(shè)計為132kv就需要將配電裝置全部重新設(shè)計,我國電力系統(tǒng)的相關(guān)文件中要求如果配電裝置電壓進(jìn)行重新設(shè)計,需要重新建立相關(guān)的管理制度及安全標(biāo)準(zhǔn),這樣就會帶出一系列的電力問題。因此在多次研究中最終確認(rèn)電壓為110kv,我國的電力系統(tǒng)中有110kv的電壓等級,并且在實際運行及管理方面已經(jīng)有相關(guān)經(jīng)驗。
1.2 容量原則
特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置中的設(shè)備間使用的是分組容量形式,最開始設(shè)計的容量值為240Mvar,但是這種容量在于110kv電壓共同運行的情況下,回路電力與額定電流在相互協(xié)同運行中存在一定難度,經(jīng)過科研人員多次調(diào)整計算,最終將容量調(diào)整為210Mvar,這樣容量在于電壓協(xié)同工作中就不會造成電流的不協(xié)調(diào)運行,保證特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置的正常運轉(zhuǎn)[1]。
1.3 中性點接地形式
1.3.1 直接接地形式
使用直接接地形式最大的好處就是我國已經(jīng)有相當(dāng)多的經(jīng)驗可以進(jìn)行參考。我國在110kv電壓等級建設(shè)中使用的接地形式主要就是直接接地,對于設(shè)備的絕緣性及重要參數(shù)方面都可以直接在已經(jīng)設(shè)計成型的產(chǎn)品中選擇,并且這些產(chǎn)品在供貨及售后方面都可以進(jìn)行保證。直接接地形式使用中也會出現(xiàn)一些問題,如果帶相接地放生故障時,裝置開關(guān)馬上就會發(fā)生跳閘情況,并且跳閘的次數(shù)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不接地方式多。無功補(bǔ)償裝置變壓器中具有一個特殊點就是在第3組中沒有接地點,使用連接的是變壓器,如果這個變壓器出現(xiàn)問題就需要重新對于裝置進(jìn)行設(shè)計分析,增加了裝置設(shè)計中的成本。
1.3.2 不接地形式
使用不接地形式最大的好處就是裝置內(nèi)的特殊變壓器沒有中性接點,并且在實際操作中已經(jīng)具有一定經(jīng)驗。不接地形式在實際設(shè)計中不需要安裝具有過渡性質(zhì)的變壓器,大大降低了無功補(bǔ)償裝置的經(jīng)濟(jì)成本,在電力系統(tǒng)的規(guī)定中,不接地形式的電力系統(tǒng)單相方面發(fā)生故障可以在兩個小時內(nèi)不退出運行,這樣方便裝置維修人員對于故障的查找。不接地形式在實際使用中也存在一些問題,例如斷路器中的電流情況難以掌握[2]。
2 特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置中的并聯(lián)電容器
2.1 電容器接線方式
特高壓變電站所使用的電容器組具有容量較大、電容器單臺數(shù)較多的特點,根基安全設(shè)計第一的原則,傳統(tǒng)的雙星、單星、多星接線方式已經(jīng)并不適用了,在多次研究后確認(rèn)使用接線的方式為每相雙橋差接線形式。每相雙橋差接線方式可以提升裝置在實際運行中的安全穩(wěn)定指數(shù),保證保護(hù)動作的靈活性。每相雙橋差接線方式在我國電力系統(tǒng)中是第一次使用,國際中也并沒有使用記錄,因此在實際操作中并沒有經(jīng)驗可以參考。使用這種接線方式是因為電容器的特殊性質(zhì)。
2.2 保護(hù)形式
對于無功補(bǔ)償裝置中的電容器保護(hù)要求為:對于電容器中的每一個個體都應(yīng)該擊穿,在電容器內(nèi)電壓可承受的范內(nèi),將存在安全故障的元件停運。因此對于電容器的保護(hù)方式主要分為三種,分別為內(nèi)熔絲、外熔斷器、內(nèi)熔絲動作隔離。無功補(bǔ)償裝置中的電容器是由多個個體組成的,在實際運行只能怪需要協(xié)同工作,也需要單獨運行,因此將單個或者整體電容器故障元件擊穿也是經(jīng)常發(fā)生的事情,能夠出現(xiàn)一個電容器的故障,但是絕對不能出現(xiàn)因一個電容器影響這個電容器組運行的問題,這樣會嚴(yán)重影響電容器組的運行[3]。
3 無功補(bǔ)償裝置中的并聯(lián)電抗器裝置
3.1 接線方式
并聯(lián)電抗器裝置所使用的接線方式還是傳統(tǒng)的單星形不接地方式,這種接線方式與電壓為66kv一下的電抗器接線形式完全一樣,并沒有什么特殊性。
3.2 安裝布置
對于電抗器的安裝布置主要有兩種形式,分別為垂直疊裝和水平并放。垂直疊裝安裝方式需要在繞組間添加絕緣支撐裝置,這種裝置的缺點就是高度較高,支撐裝置需要將電抗器的重量全部承受,對于機(jī)械強(qiáng)度的要求較為嚴(yán)苛,增加了電抗器的經(jīng)濟(jì)成本。選擇水平并放的安裝形式,對于支撐裝置的機(jī)械強(qiáng)度要求便沒有那么嚴(yán)苛,甚至可以取消支撐裝置,但是這種安裝方式對于場地有一定的要求,無功補(bǔ)償裝置中的體積需要適當(dāng)增加,讓電抗器水平可以進(jìn)行安裝并留有空間。
4 結(jié)論
本文所確定的特高壓變電站低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置的參數(shù),都能夠?qū)⑻馗邏鹤冸娬驹趯嶋H運行中的需求滿足,保證裝置運行的穩(wěn)定及安全,讓無功補(bǔ)償裝置在高電壓及低電壓的情況下都可以暫時接受,降低特高壓變電站出現(xiàn)問題的可能性。
參考文獻(xiàn):
[1]黃元生,崔勇,洪浩,鄧佳佳,尹璽.特高壓變電站無功裝置主斷路器合閘控制優(yōu)化改進(jìn)及效益評估[J].高壓電器,2013(06):57-61.
篇3
論文摘 要 特高壓變電站通信屏柜的布局應(yīng)以變電站終期設(shè)計為依據(jù),遵照信號流程最簡化、統(tǒng)一性和特殊性統(tǒng)籌兼顧的原則,按信號流程布置設(shè)備,讓環(huán)節(jié)最簡化并使承載主要信號纜線走線最小,同時盡可能避免較差,以及最大限度地減少交叉。
1 關(guān)于信號設(shè)備的分層分區(qū)
對整個特高壓變電站通信系統(tǒng)來說,安全自動化四最為關(guān)鍵的部分,也就是要確保線路繼電保護(hù)信號的有效傳輸,按照重要程度,1 000kV和500kV是線路保護(hù)信號傳輸?shù)闹攸c。如果依據(jù)特高壓變電站500kV線路12回、1 000 kV線路8回的設(shè)計,在16路1 000kV線路信號傳輸業(yè)務(wù),在遠(yuǎn)動通信室一般是配置4套1 000kV光傳輸設(shè)備以及16套1 000 kV線路遠(yuǎn)方接口設(shè)備。按照類似的道理,在相應(yīng)的遠(yuǎn)動通信室也要與之相適應(yīng)地配備4套500kV光傳輸設(shè)備以及24套500 kV線路遠(yuǎn)方接口設(shè)備。借鑒光傳輸網(wǎng),在骨干層僅執(zhí)行同層光交叉以及向下光接入功能;在匯聚層僅執(zhí)行向上光接入以及向下電接入功能;在接入層僅僅執(zhí)行向上電接入以及其他功能的經(jīng)驗。以此把特高壓變電站所承載的主要信號分層分區(qū)配置。
2 通信屏柜布置
在完成通信號設(shè)備分層分區(qū)配置之后,要充分考慮特高壓變電站中最關(guān)鍵和最重要的線路保護(hù)信號傳輸業(yè)務(wù),可以把線路保護(hù)專用光端機(jī)以及線路保護(hù)接口設(shè)備一起設(shè)置在1 000 kV或500 kV的保護(hù)室。
一是配置線路保護(hù)專用的匯聚層155/622M光端機(jī)后,在光傳輸設(shè)備屏內(nèi)還應(yīng)配置2個8系統(tǒng)數(shù)配,2個DC/DC(-220V/-48V)電源變換器以及1個光配;二是A-1-1光端機(jī)和B-1-1光端機(jī)之間互為冷備用、A-2-1光端機(jī)和B-2-1光端機(jī)之間同樣影視互為冷備用的。如只分配給1個AUG時隙,那么TUG3(1)所以分配的8個時隙可以并下8個2M支路到數(shù)配的下端口,4套接口設(shè)備的2M線接到數(shù)配背面上端口也成為奇數(shù)端口。TUG3(2)分配的8個時隙可以并下8個2M支路到另一個數(shù)配的下端口作為冷備用。在B-1-1光傳輸設(shè)備屏和A-1-1光傳輸設(shè)備屏用2 M跳線,一旦A-1-1光端機(jī)出現(xiàn)故障,可以打開A-1-1光傳輸設(shè)備屏的數(shù)配三通,將2 M跳線跳接在上端口,同時打開冷備用設(shè)備的數(shù)配面板三通,把2 M跳接在數(shù)配下端口,只要2個變電站進(jìn)行同時操作就可以實現(xiàn)。
3 電源以及通信監(jiān)控設(shè)備配置
因為線路保護(hù)專用光端機(jī)以及線路保護(hù)接口設(shè)備都完成了前置工作,被前置在1 000kV或500kV的保護(hù)室,所以應(yīng)在每個線路保護(hù)專用光端機(jī)屏中配置DC/DC電源變換器,并提供光端機(jī)的保護(hù)接口設(shè)備使用。在遠(yuǎn)動通信室可以配置3套高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。信息網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及眾多網(wǎng)管設(shè)備的電源可從遠(yuǎn)動專業(yè)的逆變電源饋電屏提取,在通信屏隊列里配置交流配電屏,用來給信息網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及網(wǎng)管設(shè)備提供電源。對通信電源信息可以采用軟采集方式,用通過軟件完成協(xié)議轉(zhuǎn)換。
4 設(shè)計中考慮的幾個問題
4.1端子排設(shè)計
典型的屏柜設(shè)計中端子排編號應(yīng)按照單元分段集中的原則進(jìn)行,按自上而下的原則對交流電流(電壓)回路、操作正電源、信號輸出回路以及高頻通道進(jìn)行排序。屏柜中裝置間的聯(lián)系都應(yīng)通過端子排的轉(zhuǎn)接來實現(xiàn),避免各裝置間的相互干擾,并使端子排設(shè)計更加緊湊和簡潔。
4.2關(guān)于跳閘回路雙重化
為了深入貫徹國家電網(wǎng)公司關(guān)于防止生產(chǎn)重大事故的要求,屏柜設(shè)計可采取帶有雙跳閘線圈的分相操作箱,同時在其每組跳閘回路中設(shè)置一組直流電源開關(guān)。針對雙重化配置的線路保護(hù),可以將每套保護(hù)只引出一付跳閘接點到跳閘線圈,而不是每套保護(hù)都引出兩付跳閘接點,這種方法不僅可以保護(hù)跳閘回路雙重化,有能夠避免交叉重疊而使回路過于復(fù)雜。
4.3光纖保護(hù)旁路的切換
在旁路斷路器代線路運行的情況下,和高頻保護(hù)切換方式一直,只是需要把光纖接口裝置切換到旁路,就能夠構(gòu)成旁路光纖允許式距離保護(hù)。該方式對各種情況有著廣泛的適應(yīng)性。
4.4遠(yuǎn)方復(fù)歸收發(fā)信機(jī)
在過去應(yīng)用LFP系列保護(hù)中,復(fù)歸收發(fā)信機(jī)僅能由運行人員通過屏上復(fù)歸按鈕實現(xiàn)。因為每天都需要測試高頻通道是否完好,造成現(xiàn)場運行人員手動復(fù)歸收發(fā)信機(jī)的工作量相對較大。因此保護(hù)需要增加了遠(yuǎn)方復(fù)歸收發(fā)信機(jī)接點。在優(yōu)化設(shè)計中,可將接點和柜上手動復(fù)歸收發(fā)信機(jī)按鈕并接,復(fù)歸收發(fā)信機(jī)能夠由運行人員通過工作臺經(jīng)保護(hù)裝置實現(xiàn)。
4.5旁路時非全相保護(hù)
過去在旁路代主變壓器運行時,通常不能切換至旁路。優(yōu)化設(shè)計中可在旁路設(shè)計時,考慮使用旁路保護(hù)柜失靈起動裝置的非全相保護(hù),從而實現(xiàn)旁路代主變壓器運行過程中具有非全相保護(hù)條件。
4.6和綜合自動化站配合
屏柜應(yīng)按綜合自動化站方式加以考慮。遠(yuǎn)方、就地切換開關(guān)并不能裝設(shè)在線路保護(hù)柜上,而是應(yīng)當(dāng)裝設(shè)在線路測控柜上。此外,因為綜合自動化站采取的測控柜只能提供手跳和手合接點所以在操作箱中要增加了雙位置中間繼電器。
4.7應(yīng)便于維護(hù)和診斷
運行控制工具對前置系統(tǒng)各個節(jié)點、各環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,同時應(yīng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行停止、刪除、恢復(fù)等各種運行方式的實際控制。報文監(jiān)視工具也可以同時對多個運行的通道的收發(fā)信息進(jìn)行實時監(jiān)視,應(yīng)能截獲存儲在文件中,以進(jìn)行報文的具體分析。系統(tǒng)運行管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)要維護(hù)這些進(jìn)程的啟動運行和狀態(tài)監(jiān)視,在這些進(jìn)程一旦出現(xiàn)異常時,系統(tǒng)要立即啟動故障恢復(fù)機(jī)制,保證系統(tǒng)的正常運行。
此外,超高壓變電站中還有諸如遠(yuǎn)動、通信、信息3個專業(yè)的有調(diào)度的自動化問題。當(dāng)前,有很多調(diào)度機(jī)構(gòu)以及樞紐變電站監(jiān)控室已實現(xiàn)了調(diào)度席位的非計算機(jī)主機(jī)化,也就是把傳統(tǒng)的調(diào)度計算機(jī)都移到服務(wù)器屏之中,在調(diào)度席位桌面上僅僅放置顯示器、鍵盤等外設(shè),外設(shè)通過延長器和主機(jī)相聯(lián)。如計算機(jī)的數(shù)量較多,可以在服務(wù)器屏內(nèi)安裝軟切換KVM。調(diào)度席位去主機(jī)化,能夠從根本上解決長期存在的主機(jī)散熱問題,調(diào)度席線纜眾多、電源保障等等相應(yīng)的問題也迎刃而解。
5結(jié)論
超高壓變電站還有其他容易忽略的細(xì)節(jié)問題,包括信息系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計等等。對于這些問題,應(yīng)依據(jù)國家電網(wǎng)公司關(guān)于指揮體系建設(shè)的有關(guān)要求,組建好相應(yīng)的應(yīng)急指揮室,把生產(chǎn)調(diào)度會議電視系統(tǒng)也有機(jī)的結(jié)合起來,對設(shè)備、環(huán)境、電源等進(jìn)行統(tǒng)籌的考慮,不斷總結(jié)經(jīng)驗,不斷完善改進(jìn),努力把布局設(shè)計精確到每一個末端環(huán)節(jié),最大限度地給確保便捷性和簡單性,保證運行維護(hù)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
篇4
【關(guān)鍵詞】輸電線路 變電站 防雷措施
雷電波沿著輸電線路侵入變電站,就會對變電站設(shè)備構(gòu)成巨大威脅。變電站是電力系統(tǒng)的樞紐,站內(nèi)的變壓器等主要電氣設(shè)備的內(nèi)絕緣大多沒有恢復(fù)能力,一旦雷擊損壞,有可能造成大面積停電,給生產(chǎn)和生活帶來重大損失和影響。目前世界范圍內(nèi)由于雷電波侵入變電站而引起開關(guān)設(shè)備閃絡(luò)甚至爆炸的事件接連發(fā)生,我國華南和華東地區(qū)的變電站及電廠也發(fā)生了數(shù)次由于雷擊引起的開關(guān)閃絡(luò)和爆炸事件。因此,如何切實有效地制定及改善輸電線路和變電站的防雷措施,已經(jīng)成為確保電力系統(tǒng)安全、可靠、 穩(wěn)定運行的重要工作之一。
1當(dāng)前高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)
電力是現(xiàn)代社會發(fā)展不可或缺的資源,對社會生產(chǎn)和人們?nèi)粘I町a(chǎn)生了巨大影響。雷電是威脅著電力輸送安全最大的威脅。作為一種自然現(xiàn)象,雷電的產(chǎn)生有一種不可抗性。高壓輸電線路和變電站是電力輸送的重要設(shè)備,雷電防護(hù)工作是極為重要的。
1.1高壓輸電線路的防雷措施
高壓輸電線路由于雷擊而產(chǎn)生損壞,影響到正常的電力供應(yīng),是由于高壓輸電線路常常鋪設(shè)于高處。作為重要的電力輸送設(shè)備,可以很大程度上極大提高輸電電壓,但同時會更容易遭受雷擊。因此,就需要采取一定的雷電防護(hù)措施,以避免由于雷擊而產(chǎn)生電力事故。當(dāng)前高壓輸電線路的避雷措施主要有避雷設(shè)備的使用、將高壓輸電線路鋪設(shè)在不易遭受雷擊的路徑以及有效降低高壓輸電桿塔的接地電阻等。避雷設(shè)備的使用主要有架設(shè)避雷線路,其作用是在高壓輸電線路遭受雷擊時,有效地進(jìn)行電流分流,一部分電流流經(jīng)避雷線路,避免過大的電流給輸電線路造成破壞。避雷線路還具有一定的電壓屏蔽功能,使輸電線路產(chǎn)生極小的感應(yīng)電壓,使雷電難以感應(yīng),很大程度上避免了雷擊。
1.2變電站的雷電防護(hù)措施
變電站是電力系統(tǒng)的核心,是電力輸送的樞紐。變電站是極容易遭受雷擊的電力設(shè)備,且產(chǎn)生的破壞的影響是巨大的。雷電直接擊中設(shè)備時,避雷針的應(yīng)用是極為必要的,合理安置避雷針裝置,雷電電流會通過避雷針流入地下,避免強(qiáng)電流直接流入變電站設(shè)備造成破壞。而雷電通過變電站線路流入變電站系統(tǒng)造成破壞,僅僅靠避雷針導(dǎo)出是不夠的。而是需要在變電站輸電線路上安裝多個避雷器,科學(xué)合理地進(jìn)行安排,以達(dá)到最佳避雷效果。另外,在變電站進(jìn)電線路上安裝避雷器或者架設(shè)避雷線路,有效地進(jìn)行雷電分流,從線路上隔絕雷電電流的入侵。
2高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)的發(fā)展前景
隨著時代的發(fā)展和進(jìn)步,高壓輸電線路和變電站對于雷電防護(hù)的要求已經(jīng)不滿足于當(dāng)前的現(xiàn)狀,而是需要更深一步的改進(jìn)和完善。為了適應(yīng)當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展要求,新的雷電防護(hù)舉措已經(jīng)開始得以應(yīng)用。高壓輸電線路已經(jīng)將原來的五平行線結(jié)構(gòu)增設(shè)為七平行線結(jié)構(gòu),形成更好的避雷效果。對避雷針設(shè)備加以改進(jìn),使其能夠?qū)纂姷母邚?qiáng)度電流進(jìn)行控制,形成可控放電,其避雷效果十分良好,是值得推廣的新型避雷設(shè)備。而變電站設(shè)備開始應(yīng)用可以產(chǎn)生電磁場的微電子設(shè)備,合理的應(yīng)用該設(shè)備,可以在變電站輸電設(shè)備形成有效的電磁屏蔽,降低雷電的感知,有效避免雷擊。除此之外,還有多種雷電防護(hù)辦法得以開發(fā)和應(yīng)用,高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)得到了十分良好的發(fā)展。多種雷電防護(hù)措施有著不一樣的雷電防護(hù)效果,需要科學(xué)合理的進(jìn)行應(yīng)用。根據(jù)自然環(huán)境、地理地勢以及雷電的特點對雷電防護(hù)措施加以完善,未來電力系統(tǒng)雷電防護(hù)將走向新的高度。要阻斷雷電波侵入變電站,保護(hù)電氣設(shè)備不受損壞,在臨近變電站的一段線路上要架設(shè)避雷線,從而對雷電波起到一定的分流作用,使雷電電流強(qiáng)度處于電氣設(shè)備絕緣的承受范圍內(nèi)。一般來說,變電站內(nèi)微電子設(shè)備受雷電的干擾主要來自于雷電電流產(chǎn)生的瞬變電磁場,因此,要采用適當(dāng)?shù)碾姶牌帘未胧┮苑乐闺姶鸥蓴_,此外為防止設(shè)備由于瞬間過電壓造成的故障,要在微電子系統(tǒng)的關(guān)鍵部位安裝過電壓保護(hù)器以及浪涌吸收器等等。
3結(jié)語
由于雷電活動的隨機(jī)性、分散性而使落雷地點和雷電參數(shù)等難以掌握,因而難以全面而科學(xué)地分析雷擊線路跳閘事故,并提出相應(yīng)的解決方法。在確定高壓輸電線路和變電站的防雷方案時,全面考慮輸電線路和變電站的重要程度,系統(tǒng)運行方式,所處地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱,地形地貌的特點及土壤電阻率的低等條件,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果,因地制宜,采取合理的綜合防雷保護(hù)措施,是今后防雷保護(hù)的一個主要研究方向;對于很多地理位置特殊的輸電線路,如山區(qū)、農(nóng)村曠野、高原地區(qū),地形地勢復(fù)雜,雷電活動頻繁,易于發(fā)生雷擊,進(jìn)一步研究和完善適合于特殊地理環(huán)境的防雷新技術(shù)是防雷保護(hù)的又一主要研究方向。
參考文獻(xiàn):
[1]李秀妹.高壓輸電線路和變電站雷電防護(hù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2014,04:120.
篇5
關(guān)鍵詞:高壓接頭發(fā)熱 帶電 處理裝置 供電可靠性
中圖分類號:TM507 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)012-068-02
1 概述
通常情況下,運行中的電網(wǎng)高壓接頭是不會或只會輕微發(fā)熱,不可能也不會影響到正常運行。只有在高溫或高負(fù)荷的情況下才會發(fā)生此類現(xiàn)象。一旦發(fā)熱會嚴(yán)重影響系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,嚴(yán)重時會發(fā)生短路事故及燒毀主設(shè)備,目前,電力系統(tǒng)內(nèi)統(tǒng)一采取停電處理的方法來應(yīng)對。對此,江蘇省電力公司海安縣供電公司科研人員經(jīng)過1年多的探索,成功研發(fā)了高壓接頭發(fā)熱應(yīng)急帶電處理裝置,有效提高了缺陷處理速度;降低了設(shè)備檢修成本,提高了電網(wǎng)供電可靠性。
2 高壓接頭的發(fā)熱原因解析
變電站一旦投入運行,高壓接頭就會經(jīng)過大電流沖擊,接觸壓力受到影響,加上長期運行后,受環(huán)境、氣候等因素的影響,接頭表面氧化會越來越嚴(yán)重。尤其在高溫或高負(fù)荷的情況下,必然會導(dǎo)致高壓接頭發(fā)熱,若高于同一電氣連接部位絕對溫度50℃以上,就必須立即停電處理。
3 高壓接頭的發(fā)熱帶電處理裝置設(shè)計
海安縣供電公司科研人員經(jīng)過1年多的探索,將先進(jìn)的絕緣操作技術(shù)與豐富的實際工作經(jīng)驗進(jìn)行結(jié)合。利用絕緣操作裝置,將設(shè)計制造的專用線夾裝置安裝到發(fā)熱的線夾上,改變電流走向,從而起到分流、同時增加高壓設(shè)備接頭接觸壓力以減少發(fā)熱線夾接觸電阻的作用。
4 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置的材料
為了設(shè)計出具有良好導(dǎo)電性能的專用裝置,我們采用了具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性、強(qiáng)度高,同時具有良好的鎖緊功能的鍍銀銅線夾作為專用裝置。在絕緣操作裝置設(shè)計中,我們選用了具有良好的絕緣性能、饒度高的絕緣操作桿,對接接頭與導(dǎo)電裝置進(jìn)行很好的對接,并實現(xiàn)多角度旋轉(zhuǎn),保證各種方向的發(fā)熱接頭均可進(jìn)行處理
5 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置的研發(fā)
首先對各種設(shè)備樁頭、線夾連接形式進(jìn)行統(tǒng)計和分析,為設(shè)計專用線夾提供依據(jù):(1)對各種高壓接頭進(jìn)行了統(tǒng)計匯總;(2)對導(dǎo)電裝置的材料進(jìn)行了研究。并根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13304-91,對認(rèn)為適宜作為導(dǎo)電支架材料的金屬性能和強(qiáng)度進(jìn)行了研究,最終決定采用AUS-8鋼作為支架材料,選擇銅帶作為導(dǎo)電材料。發(fā)熱線夾表面氧化層選用導(dǎo)電膏,又叫電力復(fù)合脂,它是一種新型電工材料,可用于電力接頭的接觸面,降阻防腐、節(jié)電效果顯著。
6 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置的實施
研發(fā)人員根據(jù)選定的方案,對其進(jìn)行了設(shè)計,該裝置由三個部分組成,分別為:卡件、傳遞器、連接器。根據(jù)設(shè)計的圖紙,我們對高壓接頭發(fā)熱應(yīng)急帶電處理裝置進(jìn)行了制作,研發(fā)人員將套筒扳手的套筒頭焊接在卡件下方的螺絲上,然后將套筒扳手鋸短,將鋸短后的套筒扳手焊接在傳遞器的頂部。項目組成員發(fā)現(xiàn),這樣組裝成的高壓接頭帶電應(yīng)急處理裝置只能夠處理橫置的發(fā)熱高壓接頭,對于豎直的高壓接頭卻沒有辦法處理。為此項目組成員進(jìn)行了進(jìn)一步的研究,他們購買了一根套筒扳手,將其鋸斷,焊接至連接器下方垂直角度上,成丁字型,并使之與導(dǎo)電裝置和發(fā)熱線夾聯(lián)接。
7 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置試驗
我們在對產(chǎn)品完成組裝之后,為了試驗各項數(shù)據(jù)是否滿足現(xiàn)場要求,項目組成員對組裝完成的產(chǎn)品進(jìn)行了各項試驗。
(1)將兩只已經(jīng)氧化的設(shè)備線夾,用螺絲擰緊,來模擬高壓接頭處產(chǎn)生了接觸電阻,測量其回路電阻為172.3u ,然后將卡件卡住線夾的外側(cè)表面,測量其回路電阻為37.7u 。產(chǎn)品的卡件滿足要求,可以為發(fā)熱的高壓接頭提供并聯(lián)一個小的r值。
連接器的功能是可靠連接卡件與傳遞器。在實際使用過程中,連接器如果連接不緊,使得卡件掉落,極易砸傷人員。所以首先要測試的是連接器的可靠連接程度。小組成員將連接器對接后,在試驗大廳內(nèi)倒置,并劇烈抖動傳遞器。經(jīng)過測試,在倒置并劇烈抖動過程中,連接器連接完好,滿足現(xiàn)場使用要求。
(2)我們要求一旦卡件卡住發(fā)熱的高壓接頭后,應(yīng)當(dāng)能方便的與傳遞器脫扣。如果過分追求連接可靠,需要用很大的力量才能使其脫扣的話,在現(xiàn)場使用極易導(dǎo)致甩壞其他運行設(shè)備,特別是瓷瓶。為此,小組成員將卡件用拉力器勾住,拉動傳遞器,當(dāng)拉力為24牛時,傳遞器與連接器脫扣。24牛的拉力對于一個成年人來說,是輕而易舉的。滿足現(xiàn)場使用要求。
傳遞器的性能要求是絕緣性能良好,在使用過程中,不能發(fā)生觸電事故。小組成員將傳遞器進(jìn)行了耐壓試驗,試驗結(jié)果表明,傳遞器完全滿足現(xiàn)場使用要求。
8 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置試驗成功
研發(fā)人員經(jīng)過1年多的探索終于在2012年8月完成模擬初試,將此成果上報海安縣供電公司要求進(jìn)行臨床應(yīng)用。同月,該公司召開高壓接頭發(fā)熱應(yīng)急帶電處理裝置項目成果研討會議,經(jīng)過集體討論研究,與會人員一致認(rèn)為高壓接頭發(fā)熱帶電處理應(yīng)急裝置能有效解決實際工作中遇到的問題。要求對施工檢修人員進(jìn)行專項技術(shù)培訓(xùn)后投入使用。
9 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置試驗的應(yīng)用
2013年8月13日23時37分,500千伏南通三官殿變電站1號主變46011閘刀C相主變側(cè)多處出現(xiàn)高溫發(fā)熱,溫度達(dá)到105℃以上,高出同一電氣連接部位61℃。
江蘇省電力檢修公司要求海安縣域檢修分公司立即攜帶高壓接頭發(fā)熱帶電應(yīng)急處理裝置前往500千伏南通三官殿變電站消缺。
1點35分,人員到達(dá)現(xiàn)場;
1點50分,運維人員許可工作票;
2點21分,維修人員安裝高壓接頭發(fā)熱帶電應(yīng)急處理裝置完畢,匯報調(diào)度。
為了防止裝置失靈發(fā)生意外以及檢驗效果如何,小組成員攜帶紅外測溫裝置,駐守現(xiàn)場,對發(fā)熱點進(jìn)行觀測,并記錄在冊。小組成員共觀察4天,每天觀察3次。結(jié)果顯示4天內(nèi),500千伏南通三官殿變電站1號主變46011閘刀C相主變側(cè)樁頭的溫度與同一電氣連接部位相比,僅僅高10℃左右。
這證明,高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置能夠有效的降低高壓接頭發(fā)熱情況,完全能夠在3天內(nèi)使得溫度處于可控范圍內(nèi),不發(fā)生因為高壓接頭發(fā)熱而導(dǎo)致的電網(wǎng)、設(shè)備事故。
10 高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置使用的效果
通過多次實踐,高壓接頭發(fā)熱應(yīng)急帶電處理裝置實現(xiàn)對高壓設(shè)備接頭發(fā)熱缺陷無需停電就能得到及時處理,減少因設(shè)備接頭發(fā)熱停電處理所帶來的對運行方式的影響,減少了大量的運行操作,提高了缺陷處理的效率,進(jìn)一步提高了供電可靠性。大大減少了高壓接頭發(fā)熱處理的工作量,解決了高壓接頭發(fā)熱處理過程中可能誤操作、系統(tǒng)穩(wěn)定性降低等一系列問題,開創(chuàng)了帶電處理的新思路、新方法。
11 結(jié)論
如今,高壓接頭發(fā)熱帶電處理裝置已在公司進(jìn)行了實際應(yīng)用,當(dāng)正常巡視紅外測溫發(fā)現(xiàn)高壓接頭發(fā)熱的問題時,無需停電,裝置該裝置就能有效處理高壓接頭發(fā)熱的問題,將隱患消滅在萌芽狀態(tài),操作起來很方便,提高高壓接頭發(fā)熱缺陷處理的速度;提高供電可靠性,保障電網(wǎng)的安全可靠運行。
該項目目前已申請國家實用新型專利,力爭在整個電力系統(tǒng)中加以推廣應(yīng)用。推廣后,系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到增強(qiáng),大大減少了高壓接頭發(fā)熱處理的工作量,解決了高壓接頭發(fā)熱處理過程中可能誤操作、系統(tǒng)穩(wěn)定性降低等一系列問題。
參考文獻(xiàn):
[1] 電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,1999.
篇6
[關(guān)鍵詞]智能化G IS;組合電器;智能電網(wǎng);在線監(jiān)測
中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)03-0092-01
1.智能化電站的優(yōu)勢和關(guān)鍵技術(shù)
智能變電站相比于傳統(tǒng)變電站,優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)一次設(shè)備智能化。
(2)采樣就地數(shù)字化。
(3)數(shù)字取代模擬,光纜取代電纜。
(4)通訊規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)化。
(5)功能集成,設(shè)各簡化。
另外,交直流一體化電源系統(tǒng)實現(xiàn)了站內(nèi)各種電源的一體化設(shè)計、配置、監(jiān)控,不僅蓄電池組數(shù)量明顯減少,屏間接線也大為簡化,更重要的是實現(xiàn)了電源系統(tǒng)的統(tǒng)一管理,達(dá)到高效、可靠地控制整個變電站站用電源的目的。此外,智能計算機(jī)輔助控制系統(tǒng)的設(shè)置,解決了傳統(tǒng)變電站缺乏一個全面的環(huán)境監(jiān)測、輔助系統(tǒng)孤立、依賴人工巡檢、缺乏智能告警聯(lián)動等問題,減少了輔助系統(tǒng)的人工干預(yù),可以減少誤判勿動,從而達(dá)到對站內(nèi)輔助系統(tǒng)實行智能運行管理的目的。設(shè)備簡化顯著減少了二級控制保護(hù)和大量二次電纜,縮小了二次設(shè)備室的尺寸,減少了電纜溝的截面。
此外,智能變電站還具備實現(xiàn)調(diào)試手段變革,提高運行自動化水平、降低全壽命周期成本,精簡設(shè)備配置、優(yōu)化場地布置等優(yōu)點。
通過設(shè)備整合,優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置,較同等規(guī)模的常規(guī)變電站,智能變電站站區(qū)占地面積減少,站內(nèi)二次設(shè)備室等建筑面積和尺寸進(jìn)一步優(yōu)化,減少了對土地這種不可再生資源的消耗。大量的電纜由少量光纜代替,不僅節(jié)省了大量金屬材料,而且縮小了站內(nèi)電纜溝的截面,通過變截面電纜溝的設(shè)置進(jìn)一步節(jié)省了資源,更好地體現(xiàn)了國網(wǎng)公司建設(shè)“兩型一化”變電站的理念[[24]本文將通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較和運行可靠性研究,選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)方案應(yīng)用到臨汾高村110kV智能變電站的設(shè)計中。
2 GIS在線監(jiān)測
2.1 局部放電在線監(jiān)測
對于GIS設(shè)備來說在運行的過程中,設(shè)備局部放電會在GIS設(shè)備外殼上產(chǎn)生不固定的流動電磁波使得設(shè)備外殼對地面呈現(xiàn)出高頻率的電壓甚至是想周圍空間進(jìn)行傳播為了保證局部放電情況得到有效的監(jiān)測需要實現(xiàn)在線監(jiān)測GIS設(shè)備經(jīng)過智能化的處理在主觀上和客觀上實現(xiàn)了雙重意義上的在線監(jiān)測首先在主觀上孩設(shè)備無需過多的人員看守與操作,即便是在工作人員暫時離開的時候也會自動記錄數(shù)據(jù)并且做出有效的分析將最后的結(jié)果直接呈現(xiàn)在工作人員眼前其次在客觀上通過在局部放電上實現(xiàn)在線監(jiān)測減少了通道氣體壓力驟增的情況提高了安全系數(shù)提高了工作水平
2.2 機(jī)械特性的在線監(jiān)測
相對于傳統(tǒng)的電力設(shè)備來說,,GIS設(shè)備在實際運行當(dāng)中,需要實現(xiàn)機(jī)械特性的在線監(jiān)測這樣才能得到更多的數(shù)據(jù)從而判斷故障采用針對性的方法進(jìn)行優(yōu)化徹底解決問題根據(jù)以往的運行清況和當(dāng)下的電力輸出要求,,GIS機(jī)械特性的在線監(jiān)測,需要在以下幾個方面實現(xiàn)提升:首先患壽命診斷電壽命診斷是機(jī)械特性在線監(jiān)測的重要標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測參數(shù)包括分合閘過程一次電流波形、正常工作和分合閘過程電流幅值等等,每個數(shù)值所代表的含義有所不同,要對電壽命進(jìn)行綜合的判斷降低故障的發(fā)生概率,其次對控制回路狀態(tài)的監(jiān)測GIS設(shè)備的特點在于屬于組合性較強(qiáng)的電器肖中的某一電器出現(xiàn)故障的時候其他電器仍然可以正常運行減少經(jīng)濟(jì)損失控制回路狀態(tài)的監(jiān)測其監(jiān)測參數(shù)為輔助出現(xiàn)以及動作時間綜合而言此項監(jiān)測具有全方位的特點第一腔制回路會影響GIS設(shè)備的日常運行,回路當(dāng)中的輔助觸點和動作時間,不允許出現(xiàn)過于嚴(yán)重的問題必須時刻了解數(shù)據(jù)變化和運行情況第二腔制回路狀態(tài)的監(jiān)測需結(jié)合前后情況工作人員要加強(qiáng)分析不能僅僅對當(dāng)下的情況進(jìn)行監(jiān)測除了上述的兩項監(jiān)測之外還需要在儲能機(jī)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測、避雷器在線檢測等方面進(jìn)行努力實現(xiàn)更高水平的智能化提高GIS設(shè)備的性能為我國的電力工作發(fā)展提供更大的助力。
3 變電站運行環(huán)境監(jiān)測
高壓組合電器的智能化研究在我國的研究時間雖然不是特別長,但取得的科研成果已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到電力領(lǐng)域當(dāng)中的各項工作實現(xiàn)了工作水平的穩(wěn)步提升值得注意的是除了要在GIS設(shè)備智能化本身努力之外還要在外部環(huán)境上進(jìn)行努力例如對變電站運行環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測本文認(rèn)為變電站運行環(huán)境的監(jiān)測可以嘗試在以下幾個方面進(jìn)行工作:首先,當(dāng)變電站出現(xiàn)無人值班的情況時,,GIS設(shè)備運行啟動環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)從視頻、安防功能兩個方面出發(fā)對入侵、火災(zāi)、安全檢查等多方面進(jìn)行全面的監(jiān)測實現(xiàn)無死角監(jiān)測避免各種不良清況的發(fā)生概率其次變電站運行環(huán)境的監(jiān)測還可以采用單片機(jī)技術(shù)、紅外線技術(shù)等針對性較強(qiáng)的技術(shù)對設(shè)備運行工作情況進(jìn)行輔助評估從上述的兩項措施來看在實際的工作當(dāng)中,取得了較為理想的成果,GIS設(shè)備的智能化情況愈加理想,變電站的固有問題也得到了徹底解決相信在日后還可以取得更好的成果。
4 對GIS設(shè)備智能化的思考
電力領(lǐng)域的發(fā)展速度已經(jīng)超過了原有的想象規(guī)階段的設(shè)備和技術(shù)不僅可以在運行效率、經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、安全系數(shù)等多個方面實現(xiàn)進(jìn)步還提高了協(xié)調(diào)作用在處理突發(fā)事件時池取得了非常好的成績GIS設(shè)備智能化的日后工作重點在于,一方面要鞏固已有的研究成果,另一方面要根據(jù)各個地區(qū)的用電情況制定比較理想的工作方案與備案將設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展模式提升到一個新的高度。
5.智能化一次設(shè)備的發(fā)展趨勢
目前國內(nèi)外對智能一次設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和定義還沒有達(dá)成一致。通過分析研究,我國提出了適合我國現(xiàn)階段電力發(fā)展?fàn)顩r的關(guān)于智能一次設(shè)備的概念。智能一次設(shè)備是通過將一次設(shè)備同特定的傳感器、智能電子設(shè)備有機(jī)結(jié)合來實現(xiàn)的,具有數(shù)字化測量、可視化狀態(tài)監(jiān)測、互動化信息平臺、網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng),可實現(xiàn)諸多功能一體化。在我國,智能一次設(shè)備的發(fā)展還處于起步階段,未來智能一次設(shè)備將逐步實現(xiàn)集成化功能和一體化結(jié)構(gòu),使傳統(tǒng)的一、二次設(shè)備之間更加緊密地融合在一起,一、二次設(shè)備間將不再有明顯的界限??偠灾?,一次設(shè)備智能化技術(shù)不僅是測控技術(shù)的革新,對變電站設(shè)計、變電站投產(chǎn)后的運行維護(hù)以及一次設(shè)備本身的發(fā)展都有重大影響。
6 結(jié)束語
本文就高壓組合電器的智能化展開了研究,綜合多方面的成果來分析,,GIS的智能化水平有所提高,性價比也在增加。但是面對人口增長、城市化進(jìn)程加快等多個問題.高壓組合電器的智能化水準(zhǔn)還有很多的挑戰(zhàn),例如操作更加簡便、系統(tǒng)更加健全、功能更加多樣化等等,這些要求將會是高壓組合電器智能化發(fā)展的重要趨勢,并且將會影響著電力領(lǐng)域的工作水平提高冷后需更加努力為社會創(chuàng)造更多的效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:智能化變電站;10kV高壓開關(guān)柜;測溫技術(shù)
中圖分類號:TM63文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
一、在線測溫的作用
由于高壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)上具有通用性,不管是XGN還是KYN型開關(guān)柜,不同廠家配置的設(shè)備在架構(gòu)上基本保持一致的,而在配置、功能和結(jié)構(gòu)上也是很相似的,所以在開關(guān)柜的發(fā)熱方面有許多規(guī)律可循。
通過認(rèn)真分析開關(guān)柜實際的發(fā)熱情況發(fā)現(xiàn),發(fā)熱故障主要出現(xiàn)在開關(guān)柜內(nèi)刀閘接頭和電纜接頭。因此開關(guān)柜的測溫只需要將注意力集中在某些關(guān)鍵點就可以了,其他部分關(guān)注度可以少一些,當(dāng)溫度升高時,及時并且正確地監(jiān)測關(guān)鍵點的變化,在溫度超過允許的限度之前要發(fā)出警告,確保運行維護(hù)單位有充分的時間準(zhǔn)備,并且及時采取正當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施避免事故的發(fā)生。
二、10kV高壓開關(guān)柜在線測溫的特點
1、非接觸式的測溫技術(shù)難以滿足要求
以當(dāng)前應(yīng)用較多的XGN型及KYN型開關(guān)柜為例,其內(nèi)部包含斷路器、隔離開關(guān)、CT以及電纜頭等電氣元件。為避免因積污和受潮引起污閃事故,同時也為了避免小動物誤入造成短路,高壓開關(guān)柜內(nèi)部的導(dǎo)電部位常會進(jìn)行絕緣熱縮包封,即開關(guān)柜內(nèi)部需要進(jìn)行測溫的部位幾乎都被絕緣體包裹,使得紅外測溫技術(shù)難以發(fā)揮作用。
2、測溫裝置需要進(jìn)行高壓絕緣
10kV高壓開關(guān)柜正常運行狀態(tài)下,其額定電壓為10kV,測溫裝置必須裝設(shè)于測溫點的帶電設(shè)備上,而溫度信號的接收裝置則在開關(guān)柜的柜體上或者柜體外,這就意味著測溫裝置與接收裝置之間要進(jìn)行高壓隔離,同時還不能對開關(guān)柜內(nèi)部電氣元件的安全距離造成影響。這可以說是開關(guān)柜測溫技術(shù)應(yīng)用于實踐需要解決的首要問題,也是影響在線測溫技術(shù)發(fā)展的重要原因。
3、不能影響到開關(guān)柜內(nèi)部原有電氣元件的性能
10kV高壓開關(guān)柜內(nèi)部很多電氣元件都需要根據(jù)運行方式來進(jìn)行相應(yīng)的分合操作,如斷路器、隔離開關(guān)等。這就要求在線測溫裝置的安裝與工作不能對開關(guān)柜內(nèi)部原有電氣元件的工作性能造成影響。
4、要能適應(yīng)開關(guān)柜內(nèi)部惡劣的工作環(huán)境
由于目前應(yīng)用的10kV高壓開關(guān)柜都為全密封結(jié)構(gòu),開關(guān)柜內(nèi)部通風(fēng)不佳,溫度較高;再加上高壓開關(guān)柜的工作電流都在數(shù)百安培,又處于變電站這種電磁干擾較為嚴(yán)重的環(huán)境中,因此要求在線測溫技術(shù)要具有良好的抗干擾能力,能保證測溫數(shù)據(jù)的可靠性。
三、10kV高壓開關(guān)柜在線測溫技術(shù)研究現(xiàn)狀
1、紅外測溫法
在直接接觸測量方法中非常有代表性的就是紅外測溫法。紅外測溫法主要依據(jù)的是斯特藩-玻耳茲曼、普朗克等人的黑輻射原理,黑體是理想化的輻射體,它們能在相同的溫度下散發(fā)出相同的電磁波譜,而與黑體的具體成分和形狀特性無關(guān)。物體表面的溫度與物體本身紅外輻射能量的大小及波長的分布有著密切的聯(lián)系,通過測量物體本身輻射紅外能量,從而測定其表面的溫度。目前的紅外測溫儀的基本組成是光學(xué)系統(tǒng)、紅外探測器、信號放大器與信號處理及顯示輸出等部分,核心元素是紅外探測器,它可以把入射的紅外輻射轉(zhuǎn)變成可以測量的其它形式的電信號,經(jīng)過放大器與信號處理器電路按照儀器內(nèi)部的算法計算和校正后轉(zhuǎn)變成了被測目標(biāo)的溫度值,然后在光學(xué)系統(tǒng)上顯示。
2、無線測溫法
無線測溫法是對接觸式測溫方法的改進(jìn),是為了隔離測溫設(shè)備與電力系統(tǒng)之間的高低壓而產(chǎn)生的一種新型的測溫方法。通常的無線測溫系統(tǒng)由分布式測溫點、數(shù)據(jù)接收器、后臺處理系統(tǒng)組成。分布式測溫點直接安裝在需要測溫的地方,數(shù)據(jù)接收器放置在距離開關(guān)柜一定距離的地方,分布式測溫點和數(shù)據(jù)接收器之間數(shù)據(jù)的傳輸是由無線通訊方式實現(xiàn)的,從而實現(xiàn)了高壓的隔離與測溫數(shù)據(jù)的采集,解決了高壓開關(guān)柜內(nèi)觸點運行溫度不易被紅外測溫法監(jiān)測的難題。無線測溫法雖然解決了測溫裝置的安全問題,但在實際應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了很多問題,其中最核心的問題就是開關(guān)觸頭位置處測溫裝置的工作穩(wěn)定性問題。在實際應(yīng)用中,該模塊所用的電源是從電力線獲取能量的電流感應(yīng)式電源,而電力線負(fù)荷的大小決定著電源獲取的能量大小,其幅度變化很大,因而模塊時常出現(xiàn)供電不足的現(xiàn)象。針對此問題,有人建議利用電池、減少測溫裝置功耗等方法,但缺陷是電池消耗完需要定期更換,同時會因為無線發(fā)射功率過小而產(chǎn)生電磁干擾,致使測溫數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)錯誤,更換裝置電池則需要高壓開關(guān)柜停止供電,達(dá)不到高壓開關(guān)柜持續(xù)運行的工作要求。
3、光纖測溫法
伴隨著光纖通訊與集成光學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光纖傳感技術(shù)在傳感器領(lǐng)域表現(xiàn)異?;钴S,與傳統(tǒng)的傳感技術(shù)不同,光纖傳感器的優(yōu)點不是功能特性,而是其本身的物理特性。正因為光纖傳感器具有光纖質(zhì)輕、徑細(xì)、抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫、信號衰減小、集信息傳感與傳輸于一體等優(yōu)點,可以解決常規(guī)檢測技術(shù)不能解決的一些測量問題。首先由于光纖本身是一種很好的絕緣材料,隔離了電力系統(tǒng)與測量設(shè)備之間的高壓,從而避免了測溫裝置引起的設(shè)備安全事故,同時使用光纖作為傳輸和傳感信號的載體,使得存在于電力系統(tǒng)環(huán)境中數(shù)據(jù)傳輸存在的強(qiáng)電磁干擾問題得以解決,使得測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。其次由于光纖撓曲性好、直徑小、重量輕,可以檢測常規(guī)傳感器所不能達(dá)到的部位。這些優(yōu)點使得光纖傳感器在電力系統(tǒng)溫度測量方面展露了頭角,可以作為適合于高壓開關(guān)柜溫測量的主要手段。
四、10kV高壓開關(guān)柜異常發(fā)熱的對策
1、重視10kV高壓開關(guān)柜的預(yù)防性試驗工作
要重視10kV高壓開關(guān)柜及其內(nèi)部開關(guān)設(shè)備的預(yù)防性試驗工作,通過預(yù)防性試驗可以可靠判斷高壓開關(guān)柜的實際運行情況。在進(jìn)行預(yù)防性試驗時要嚴(yán)格遵循相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范,如果試驗中得到的數(shù)據(jù)有異常,則要進(jìn)行科學(xué)合理的分析,并結(jié)合以往歷次預(yù)防性試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從而得出具有說服力的結(jié)論。值得注意的是,結(jié)論的得出不能僅僅依靠所得到的一組數(shù)據(jù),必須綜合多次數(shù)據(jù)來對高壓開關(guān)柜所存在的隱患進(jìn)行判斷和確定。在完成預(yù)防性試驗后,必須及時完成高壓開關(guān)柜的復(fù)原工作,復(fù)原過程中要特別注意開關(guān)柜內(nèi)部各接觸點和接觸面的接觸一定要良好,避免出現(xiàn)接觸不良所導(dǎo)致的異常發(fā)熱問題。
2、重視10kV高壓開關(guān)柜的日常檢修和維護(hù)工作
10kV高壓開關(guān)柜運行效率的提高和故障率的降低離不開日常檢修和維護(hù)工作。在實際檢修和維護(hù)工作中,要特別注意對開關(guān)柜內(nèi)部開關(guān)設(shè)備觸頭的檢修和維護(hù),要做到定期查看。首先要保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,彈簧沒有松動或脫落;其次要查看觸頭的外觀是否有氧化變色痕跡,同時還要檢查觸頭以及觸頭片表面的光滑程度。在完成上述檢查工作后,需在觸頭上涂抹一層電力行業(yè)專用的導(dǎo)電膏,以有效減小觸頭間的電阻值,增加開關(guān)柜內(nèi)部開關(guān)設(shè)備的導(dǎo)電性能,保證高壓開關(guān)柜及其內(nèi)部開關(guān)器件的工作效率和使用壽命。
3、加快10kV高壓開關(guān)柜的新技術(shù)研發(fā)和更新?lián)Q代
隨著電力行業(yè)新技術(shù)的不斷開發(fā)和新產(chǎn)品的不斷推廣應(yīng)用,各種重要的電力設(shè)備都呈現(xiàn)出越來越快的更新?lián)Q代速度,對于10kV高壓開關(guān)柜而言,也必須緊跟潮流,加快新技術(shù)的研發(fā)和更新?lián)Q代。具體而言,就是要在10kV高壓開關(guān)柜中大力應(yīng)用目前已經(jīng)得到長足發(fā)展和進(jìn)步的自動控制技術(shù)和新型低電阻率材料等。此外,電力企業(yè)的10kV配電網(wǎng)運行管理部門要轉(zhuǎn)換觀念,重視起對陳舊落后10kV高壓開關(guān)柜的更新?lián)Q代工作,要意識到只有新型可靠的電力設(shè)備,才能更好地保證10kV配電網(wǎng)的安全、可靠運行,同時還能為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,是電力系統(tǒng)長期安全運行的保障。
4、推廣應(yīng)用10kV高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測技術(shù)
要在10kV高壓開關(guān)柜中推廣應(yīng)用溫度在線監(jiān)測技術(shù),雖然該技術(shù)近年來才開始發(fā)展,但其基礎(chǔ)卻是目前已經(jīng)發(fā)展較為成熟的計算機(jī)技術(shù)、檢測技術(shù)和自動控制技術(shù)。而且實踐研究表明,溫度在線監(jiān)測技術(shù)在10kV高壓開關(guān)柜中應(yīng)用具有良好的效果,因此值得對其進(jìn)行更深層次的開發(fā),并在合適的時間開展推廣應(yīng)用工作。通過對高壓開關(guān)柜內(nèi)部開關(guān)接頭、觸頭、母排、連接導(dǎo)線以及相關(guān)附件等關(guān)鍵設(shè)備的溫度進(jìn)行在線監(jiān)測,可以使運行人員實時掌控10kV高壓開關(guān)柜的運行情況,從而第一時間對開關(guān)柜的異常溫升作出及時反應(yīng),避免故障擴(kuò)大,造成更為嚴(yán)重的事故。
結(jié)束語
為了保證智能化無人值守變電站中10kV高壓開關(guān)柜的安全可靠運行,隨著新技術(shù)的不斷開發(fā)與應(yīng)用,智能化變電站電氣設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用,與此同時,10kV高壓開關(guān)柜的在線測溫技術(shù)也必將得到進(jìn)一步的應(yīng)用與推廣。
參考文獻(xiàn)
[1]陳康.高壓開關(guān)柜的實際溫升及發(fā)熱解決措施[J].機(jī)電信息,2010,(30).
篇8
關(guān)鍵詞:帶故障投切;電容器組;群爆分析
中圖分類號:TM53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)04-0133-02
1 缺陷情況
2012年9月25日,某110kV變電站10kV#2電容器組517開關(guān)在14時01分59秒485毫秒發(fā)生限時電流速斷三相動作跳閘故障,且在15時02分12秒373毫秒零序差流動作,經(jīng)現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)#2電容器組已發(fā)生群爆,表面已爆毀了21條熔斷器,中性點CT爆裂,三相母排均有不同程度的燒蝕及彎曲,必須停電進(jìn)行消缺工作以恢復(fù)供電。#2電容器組型號為:TBB10-6000/200-BL,電容單元型號為:BAM411/√3-200-1W,生產(chǎn)日期2002年12月和2003年3月。
2 原因分析
2.1 諧波情況分析
經(jīng)過調(diào)查#2電容器組的一些情況:(1)該組安裝了熔斷特性一致蘇杭電氣勝天熔斷器廠生產(chǎn)的熔斷器;(2)系統(tǒng)電壓的運行長期基本對稱;(3)在變電站裝設(shè)了消諧裝置;(4)華南理工大學(xué)電力學(xué)院2010年9月和2011年1月對該站測量電網(wǎng)中高次諧波成分結(jié)果沒有超標(biāo);(5)電容器組的中性點沒有直接接地。從以上情況看出,可以排除熔斷特性不一致的熔斷器、系統(tǒng)電壓的運行不對稱、高次諧波成分高、系統(tǒng)共振、由于電容器組中性點直接接地的同時,發(fā)生10kV單相接地等因素造成的電容器群爆。
2.2 保護(hù)動作情況分析
據(jù)調(diào)查了解,該站電容器內(nèi)部故障保護(hù)形式為熔斷器和繼電保護(hù)的方式,保護(hù)的動作原理均是由故障電容器在故障時引起電容變化,使故障支路與非故障支路之間電流和電壓產(chǎn)生不平衡而動作的,當(dāng)電容器內(nèi)部故障發(fā)生特別迅速時,繼電保護(hù)如不能快速反應(yīng)就可能無法避免外殼爆裂。從保護(hù)信息反映,故障發(fā)生時,保護(hù)動作正確,排除電容器組接線錯誤和保護(hù)動作失靈的
原因。
2.3 繼保整定值方面分析
#2電容器組不平衡電流保護(hù)二次整定值為2A,此定值是根據(jù)南網(wǎng)及廣東電網(wǎng)公司相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來整定,從多年來的運行實際經(jīng)驗,電容器組不平衡電流保護(hù)二次整定值為2A是可行的,且此次故障也反映出保護(hù)動作是正確的。
2.4 故障原因綜合分析
綜合以上種種分析和推理,由于電容器的速斷保護(hù)動作,可以推斷出在電容器組內(nèi)部發(fā)生了相間短路。首先#2電容器組A相某只電容極間接通造成短路,導(dǎo)致了相間母線短路,其結(jié)果造成了電容器的速斷保護(hù)動作。電容器組中未經(jīng)電容器極間短接部分,通過熔斷器、母線經(jīng)電容器的短路放電,導(dǎo)致了的熔斷器部分熔斷即“群爆”。
電容器在投切過程和長期運行中,元件中的個別弱點會老化擴(kuò)大,甚至個別元件導(dǎo)致?lián)舸?,出現(xiàn)電容量超差或絕緣性能不良等故障。因此在上次保護(hù)動作后,必須對電容器進(jìn)行檢查和檢測,防止帶故障單元投運。特別是在電容器在合閘過程中,產(chǎn)生過電壓和過電流,導(dǎo)致電容器擊穿嚴(yán)重和故障擴(kuò)大。
帶故障電容器單元合閘,合閘過電壓使電容器單元進(jìn)一步擊穿短路放電,相鄰?fù)旰玫亩鄠€電容器的大量儲能(此時電容器的電壓為合閘過電壓比額定電壓高許多其儲能更大)通過其串接的熔斷器及串接在故障電容器的熔器斷迅速注入故障電容器,產(chǎn)生巨大的放電電流,熔斷器動作的過程中,其開斷性能不良,不能迅速切除故障電流,造成熔斷器群爆,巨大的能量使熔斷器炸飛、到處閃絡(luò)放電、巨大的電動力造成母線彎折、瓷瓶燒傷炸壞,使故障擴(kuò)大,甚至造成電容器爆炸。
由于單臺BAM411/√3-200-1W電容器沒有內(nèi)熔絲,采用1.5倍額定電流的50A外熔絲以及中性點不平衡電流來實現(xiàn)保護(hù),只有當(dāng)單臺內(nèi)部元件擊穿達(dá)到一定數(shù)量時,熔斷器才能完全切除故障單元,此時的故障單元已處于完全損壞或過電流運行狀態(tài),而中性點不平衡電流(零序電流)保護(hù)整定值取得過大也為帶病單元超負(fù)荷運行提供條件,在沒有全部檢查電容器單元就以更換外熔絲投入運行,將加速故障單元內(nèi)部元件損壞和絕緣下降,導(dǎo)致極間瞬間短路和故障相電壓下降,完好相序電壓升高,從而引起相間放電,完好電容器的大量儲能迅速注入故障電容器,最終導(dǎo)致熔斷器群爆,中性點瞬時的大電流使得CT還未躲過保護(hù)延時時間就發(fā)生爆炸,從而將事故擴(kuò)大。
根據(jù)調(diào)取的保護(hù)信息,發(fā)生故障時#2電容器組限時電流速斷三相動作Ia=8.18A;#3電容器組限時電流速斷三相動作Ia=7.64A。所用的電流互感器變比為500:1,計算可知當(dāng)時一次的故障電流高達(dá)4000A,而熔斷器的極限開斷工頻電流為1800A,熔斷器在高達(dá)4000A的故障電流時,必然導(dǎo)致非正常熔斷,發(fā)生如下圖1所示的爆毀現(xiàn)象。
3 處理對策
更換#2電容器組故障電容器及其保險以及中性點CT,修復(fù)母排并家對電容器組不平衡保護(hù)電流整定值進(jìn)行計算校驗后各項條件均為合格,故障消除,取得了很好的效果,可以恢復(fù)運行。
4 結(jié)語
發(fā)生電容器中性點CT保護(hù)動作后,應(yīng)全面檢查全部電容器單元,在確認(rèn)無故障后才能投入電容器,帶故障單元投入電容器將會引起事故擴(kuò)大甚至引發(fā)電容器群爆現(xiàn)象,當(dāng)單只電容熔斷器燒斷時,可以采用電容電感測試儀方便地檢測全部單元,及時發(fā)現(xiàn)其他可能有缺陷的電容器,并進(jìn)行更換,從而將安全隱患及時消除。
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篇9
自動高壓電氣監(jiān)控系統(tǒng)是變電站高壓電氣系統(tǒng)的核心,連接各個分系統(tǒng)的紐帶是局域網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),變電站高壓電氣自動化系統(tǒng)是用來保護(hù)繼電,完全不用人工控制,遠(yuǎn)程操作功能的多種功能型控制的系統(tǒng),其顯著的特點是:多種功能集中化:變電站高壓電氣自動控制化技術(shù)是用不同種科技化當(dāng)前先進(jìn)的科技為首要,融合進(jìn)行延伸加以改造而成,所以它具備多種先進(jìn)并科學(xué)的技術(shù)含量、以及其相互錯中復(fù)雜的搭配的特點,變電站電氣系統(tǒng)的所有第二等級設(shè)備的功能都被其承接并延伸。其中,計算機(jī)自動監(jiān)控系統(tǒng)會集體顯示使用顯示、儀器顯示,變電壓送電顯示以及中心信息信號顯示,計算機(jī)保護(hù)所用的系統(tǒng)會將出現(xiàn)錯誤無法使用的障礙記錄,測定所在的位置,重啟開關(guān)等自動功能集中管理。這些里面的功能集中通過局域網(wǎng)排列成統(tǒng)一的自動集中系統(tǒng)。
2自動化信息技術(shù)具體應(yīng)用分析
隨著變電站計算機(jī)控制技術(shù)的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進(jìn)信息搜集設(shè)備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之一,因此需要其他的功能能適應(yīng)此做好準(zhǔn)備,傳達(dá)信息功能也應(yīng)加強(qiáng)。隨著變電站計算機(jī)控制技術(shù)的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進(jìn)信息搜集設(shè)備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)之一,因此需要其他的功能能適應(yīng)此做好準(zhǔn)備,傳達(dá)信息功能也應(yīng)加強(qiáng)[2]。不用人工的通訊網(wǎng)絡(luò)??梢栽O(shè)立局域網(wǎng)于變電站中,以不一樣的設(shè)備與方式連接到變電站局域網(wǎng)中,其他遠(yuǎn)程驅(qū)動與維護(hù)設(shè)備可以使用現(xiàn)場控制總線由集中地數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后以I℃P朋接入,進(jìn)而由傳送信息的設(shè)備接入里面的局域網(wǎng)。使其運行站點都連接在局域網(wǎng)上,進(jìn)一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共同分享使用。局域網(wǎng)用網(wǎng)絡(luò)的互換機(jī)器進(jìn)行和全國電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的相互聯(lián)系。但是還是要保留原先變電站的模擬接口與數(shù)據(jù)接口,因為萬一出現(xiàn)問題,這些將成為我們的后備通道。局部網(wǎng)絡(luò)顧名思義是一種于小型區(qū)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息互相聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)通道,并遵循相關(guān)的協(xié)議進(jìn)行實現(xiàn)信息互聯(lián)的系統(tǒng)[3]。在其系統(tǒng)中,各個計算機(jī)既可以分開使用不相互影響,又可以在需要的時候進(jìn)行相關(guān)的信息數(shù)據(jù)的傳送。局部網(wǎng)絡(luò)由兩種分類的存在:局部性的區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)與計算機(jī)相互交換機(jī)器。其中局部性的區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)是屬;于局部網(wǎng)絡(luò)類型中最常見的一種,其中局域網(wǎng)是有四種因素構(gòu)成,它們分別是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸媒介、傳輸?shù)目刂婆c通信的方式。局域網(wǎng)除了這四種因素還有其中心部分,那就是相互聯(lián)系與信息傳送。局域網(wǎng)的傳送信息的方式有兩種,分別是有線與無線,有線的通道是使用雙絞線與同軸電纜或者同軸光纖,其中速度較慢的傳送方式是使用有線中的雙絞線,其最高的傳送速率是幾兆比特每秒。而且有線中的這種雙絞線所能傳送的間距比較短,正因為如此,所以所投入的成本也相對比較少。相較與雙絞線,電纜就具有相對好的性能,它具有互聯(lián)設(shè)備多,傳送的間距長,容量大,抗干擾好等特點。
3結(jié)語
篇10
關(guān)鍵詞:變電站;高壓電氣設(shè)備;調(diào)試;隔離開關(guān);高壓斷路器檢修
中圖分類號:F272
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-2374(2012)19-0128-02
變電站高壓電氣設(shè)備的調(diào)試和檢修是變電站甚至是整個電力系統(tǒng)正常運行的保證。變電站的高壓電氣設(shè)備眾多,技術(shù)負(fù)責(zé)人不僅要在設(shè)備安裝完成以后及時地對主回路電阻、氣體密封性、絕緣電阻以及氣室壓力進(jìn)行調(diào)試,還要在事故發(fā)生時以及設(shè)備運行期間對高壓斷路器、隔離開關(guān)、變壓器進(jìn)行檢修。高壓電氣設(shè)備的調(diào)試和檢修是保證設(shè)備安全運行、提高設(shè)備運行效率以及延長電氣設(shè)備使用年限,實現(xiàn)設(shè)備全壽命周期的重要手段。
1 變電站高壓電氣設(shè)備的調(diào)試
1.1 高壓電氣設(shè)備概述
變電站各種電氣設(shè)備的主要功能是滿足啟動、監(jiān)視、測量、轉(zhuǎn)換以及保護(hù)和切換等的操作。變電站的高壓電氣設(shè)備大致可以分為兩種,即一次設(shè)備和二次設(shè)備。一次設(shè)備中負(fù)責(zé)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的主要設(shè)備是發(fā)電機(jī)、變壓器和電動機(jī),而開關(guān)電器主要有斷路器、隔離開關(guān)以及負(fù)荷開關(guān)。此外,電氣設(shè)備還包括電抗器、電纜、互感器和一些保護(hù)電器。二次設(shè)備是進(jìn)行測量、控制和保護(hù)的設(shè)備,主要包括了測量表計、控制和信號裝置、自動裝置以及電源設(shè)備等。
1.2 電氣設(shè)備的調(diào)試
調(diào)試人員在設(shè)備安裝之時要進(jìn)行現(xiàn)場的指導(dǎo)和監(jiān)督,對現(xiàn)場和系統(tǒng)之間的接口進(jìn)行核對校驗,具體的調(diào)試工作可以分為幾部分:(1)主回路電阻的檢測,檢測要待氣室抽完真空并且達(dá)到一定的壓力后進(jìn)行,測量的電流要根據(jù)實際情況來采用直流電流。(2)氣體密封性和氣體含水量的測量,氣室的泄漏率和氣體的含水量要分別小于1%和150ppm。(3)現(xiàn)場交流耐壓的調(diào)試。調(diào)試人員要按照調(diào)頻諧振加壓的辦法來分別進(jìn)行老練、絕緣耐壓以及局部放量的試驗。此外,高壓電氣設(shè)備的調(diào)試工作還包括絕緣電阻的搖表測量、氣室壓力的閉鎖調(diào)試等,變電站高壓電氣設(shè)備的系統(tǒng)調(diào)試工作為設(shè)備后期的檢修和維護(hù)管理都提供了保障。變電站施工人員要選用質(zhì)量較好的設(shè)備,加強(qiáng)施工階段的管理,保證系統(tǒng)安裝、調(diào)試、運行和檢修的順利進(jìn)行。
2 變電站高壓電氣設(shè)備的檢修工作
2.1 隔離開關(guān)檢修
隔離開關(guān)在檢修時可以提供一個明顯的斷開點,保障檢修人員的安全,但是必須要在回路斷開的情況下才可以操作。它是變電站高壓電氣設(shè)備調(diào)試、檢修工作中使用頻率較高的設(shè)備之一,使用的頻繁對隔離開關(guān)的可靠性提出了更高的要求。在各類倒閘操作中,由于隔離開關(guān)在分閘時承受的反作用壓力過大而使其發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象時有發(fā)生,操作人員由于用力過猛或者是抵觸過大而導(dǎo)致支柱絕緣子斷裂的情況也會引發(fā)安全問題。檢修人員在檢修中要保證圓柱觸頭觸片的充分接觸,減少分閘后彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。
2.2 高壓斷路器檢修
高壓斷路器通過接通或者斷開一次回路,可以對其他各種高壓設(shè)備和回路起到較好的控制作用,是變電站高壓電氣設(shè)備中的重要元件之一。高壓斷路器在調(diào)試、檢修、運行中經(jīng)常會出現(xiàn)機(jī)械卡澀、氣(液)體泄露、三相不一致、分合閘時間及低電壓性能不滿足要求等各種問題,這不僅對變電站的安全、穩(wěn)定運行造成極大的影響,導(dǎo)致非計劃停運,還極可能造成長時間延遲對重要客戶恢復(fù)供電。檢修人員要重點把握高壓斷路器的屬性與作用原理,結(jié)合部件故障來采取行之有效地辦法進(jìn)行解決。高壓斷路器有其額定的電壓、絕緣水平、頻率以及電流,檢修人員要對斷路器周圍的空氣和溫度進(jìn)行測定,結(jié)合斷路器的特點來及時有效地完成
檢修。
2.3 變壓器的檢修
變壓器的主要功能是電壓轉(zhuǎn)換并傳輸功率,是電力系統(tǒng)中的貴重元件之一。在運行過程中,因為變壓器長期過載造成線圈絕緣和變壓器油老化、局部放電、鐵芯多點接地以及承受短路沖擊造成線圈損壞而引發(fā)的主變故障、停運事故很多。檢修人員要準(zhǔn)確掌握變壓器的性能、參數(shù),充分利用無損探傷等先進(jìn)手段,結(jié)合設(shè)備的運行特征和檢修歷史,以及通過變形試驗數(shù)據(jù)對比等方法來確定故障的位置和性質(zhì),盡量減少時間、人力和成本的浪費,同時明確試驗項目、標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行“反措”規(guī)定,防范變壓器損毀事故的發(fā)生。
3 變電站高壓電氣設(shè)備調(diào)試檢修工作的
管理
3.1 基礎(chǔ)管理工作的加強(qiáng)
基礎(chǔ)管理工作主要是指技術(shù)人員在設(shè)備安裝的同時要做好數(shù)據(jù)的記錄工作,在設(shè)備調(diào)試和檢修的過程中可以提供原始的記錄分析。變電站要結(jié)合本站的實際情況,按照設(shè)備的作用原理來開展點檢制、零缺陷以及質(zhì)量監(jiān)管驗收制度,發(fā)展和完善本企業(yè)傳統(tǒng)的管理方法和管理程序,將變電站設(shè)備的計劃檢修、定期維修和狀態(tài)檢修有效地結(jié)合起來,提高檢修工作的規(guī)范化和制度化。
3.2 運用先進(jìn)的調(diào)試和檢測技術(shù),提高檢修質(zhì)量
電氣設(shè)備的規(guī)格和質(zhì)量關(guān)系到高壓電氣設(shè)備的正常運行,對于新安裝的設(shè)備和更新改造的設(shè)備都要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),確保運行的設(shè)備有較好的質(zhì)量,盡量減少設(shè)備維修的概率。此外,變電站還要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)來改善傳統(tǒng)的檢修手段,運用不同的檢修設(shè)備和技術(shù)來發(fā)現(xiàn)設(shè)備的缺陷和隱患。調(diào)試檢修人員要對設(shè)備的運行進(jìn)行動態(tài)、全面的了解,在提高設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上運用不同的檢測手段來盡可能地發(fā)現(xiàn)更多的隱患,提高檢修的準(zhǔn)確性和及時性。
3.3 提高檢修人員的綜合能力和素質(zhì)
變電站設(shè)備的運行既有危險性也有專業(yè)性和技術(shù)性,檢修人員必須要掌握變電站大量高壓電氣設(shè)備的作用機(jī)理和使用特性,對設(shè)備的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。設(shè)備分類上的一次設(shè)備和二次設(shè)備只是更方便設(shè)備的安裝和管理,工作人員在檢修的過程中要更新觀念,打破傳統(tǒng)的檢修模式,對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行綜合判斷。變電站要加強(qiáng)技術(shù)人員的培訓(xùn)和學(xué)習(xí),提高他們的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力。
4 結(jié)語
總之,變電站高壓電氣設(shè)備的元件眾多,設(shè)備的調(diào)試和檢修都是技術(shù)性和專業(yè)性較強(qiáng)的工作,需要檢修人員對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)的把握,對設(shè)備故障進(jìn)行準(zhǔn)確及時的分析。目前,我國變電站電氣設(shè)備的調(diào)試和檢修水平還不是很高,傳統(tǒng)的調(diào)試和檢修模式以及技術(shù)人員的素質(zhì)都制約著整體工作水平的進(jìn)一步提升。持續(xù)強(qiáng)化變電站電氣設(shè)備的調(diào)試、檢修工作管理,加強(qiáng)調(diào)試、檢修工作人員的業(yè)務(wù)技能學(xué)習(xí)和對有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行,提高人員的綜合素質(zhì),并及時跟進(jìn),運用先進(jìn)的手段進(jìn)行調(diào)試和檢修顯得尤為重要。
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