PRODUCT CLASSIFICATION
產(chǎn)品分類摘要:電力系統(tǒng)在電力企業(yè)中具有應用價值,隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模擴大,電力設備的應用量增加,考慮到電力系統(tǒng)的當前運行情況以及不斷增加的電能量,相關工作單位需要加強變電運維技術(shù)的應用,保障變電運效益。為此,既有的變電運維系統(tǒng)應當被改進?,F(xiàn)研究如何在新型電力系統(tǒng)中使用變電運維技術(shù)手段。
關鍵詞:變電運維技術(shù);電力系統(tǒng);應用方法
變電系統(tǒng)是現(xiàn)代電力輸送系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分,利用變壓器設備可以傳遞電能,控制線路中的電壓。電力企業(yè)往往會在監(jiān)管電力系統(tǒng)時組建專門的變電運維工作小組,展開電力安全保障工作。雖然自動化的變電系統(tǒng)已經(jīng)被使用,但是運維工作仍舊不可忽視,電力系統(tǒng)中往往潛藏多種隱患因素,電力企業(yè)應通過及時的變電運行與維護工作,來保障電力供給等電力生產(chǎn)工作的連續(xù)性。
1 變電運維工作概述
變電運維管理工作主要圍繞電力系統(tǒng)中使用的各種變電設施進行,具體包括倒閘操作、停送電操作等,上級組織機構(gòu)應當利用變電運維體系來保障電力管控工作的規(guī)范化。日常的變電運維工作的組成復雜,其與常規(guī)的電力管控工作不同,具有顯著的特點。
變電運維工作內(nèi)容繁雜,主要負責維護無人值班型的變電站,處理變電工作中的事故,巡視各大電力設備,確保電力企業(yè)啟用了文明電力生產(chǎn)模式。變電系統(tǒng)中待檢的設備數(shù)量多,種類豐富,設備維護工作要求差異大;變電運維工作內(nèi)容固定,因此也顯得比較枯燥,運維人員在機械化的技術(shù)化的管理工作中容易形成疲憊心理;有變電設備產(chǎn)生故障情況時,查找難度高,且設備檢查的工作量大,集中管理變電設備的工作無法快速實現(xiàn),信息管理系統(tǒng)構(gòu)建條件比較差,在變電運維工作站使用信息系統(tǒng)的難度比較高;運維 技術(shù)人員對于變電運維工作的質(zhì)量存在持續(xù)化的影響,電力企業(yè)未系統(tǒng)化地培訓運維工作人員,其對于新增的變電設備不熟悉,難以在運維工作期間落實變電管理工作。
2 變電運維故障的主要形成原因
2.1 客觀因素
電力系統(tǒng)中的變電設備往往有長時間運轉(zhuǎn)的情況,受到工作狀態(tài)的影響,變電設備更容易產(chǎn)生老化的問題,一旦出現(xiàn)老化的現(xiàn)象,設備各個方面的性能都有可能產(chǎn)生問題,故障問題出現(xiàn)頻次增加。由于電能需求量增加,因電力系統(tǒng)中的線路與設備需承擔更多的電力負荷,日常性的運行管理工作被忽視,電力設備在使用需求的影響下,受損率也被提升,故障問題頻繁出現(xiàn)。部分電力設備容易受到惡劣天氣現(xiàn)象的限制,出現(xiàn)雷雨天氣后,供電系統(tǒng)會出現(xiàn)中 斷的情況。這些客觀因素會增加變電運維管理工作的工作量。
2.2 人為因素
人為因素是造成變電運維故障多發(fā)的主要原因,具體可分為下列三個方面:變電運維管理人員缺乏較強的安全管理意識,不重視變電運維管理,不能規(guī)范管理相關活動,且存在監(jiān)督不到位,以致終對變電運維的質(zhì)量造成影響;很多電力企業(yè)不能落實各項管理制度,加之缺乏完善的工作考核機制,以致很多管理制度形同虛設,起不到實際作用,出現(xiàn)混亂管理局面;很多電力企業(yè)經(jīng)過長期的管理工作,雖然就常見故障也屢次進行總結(jié),但大多都沒有建立健全相關防范體系。
3 變電運維技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應用
3.1 處理三側(cè)開關電力故障
該處電力故障情況多變復雜,價值運維人員需確定的檢查對象,首先要對油箱的使用情況進行確認,嚴禁出現(xiàn)漏油的問題。
仔細檢查二次回路,通過檢查二次回路,進而確定出是二次回路故障還是主變本體故障造成的開關跳閘。當判斷出主變本體油箱內(nèi)故障是造成主變本體保護動作后,應及時向當值調(diào)度員進行匯報,把出現(xiàn)故障的主變進行冷備用轉(zhuǎn)換,經(jīng)過相關檢修人員處理后,把故障排除后再進行使用,在故障原因沒有查明前,嚴禁投入運行該主變。若主變出現(xiàn)差動保護動作后,變電運維人員應對位于主變各側(cè)開關CT后邊的電氣設備進行檢查,具體應涵蓋各側(cè)開關 CT、刀閘、母線橋、主變兩側(cè)套管與引出線以及主變 PT、兩側(cè)避雷器等。在主變出現(xiàn)差動保護動作后,若發(fā)現(xiàn)主變一側(cè)某設備是造成差動保護的原因后,應先把這一情況及時匯報給當值調(diào)度員,把出現(xiàn)故障的主變做冷備用狀態(tài)處理,經(jīng)過維修人員處理后,把故障排除后再進行投入使用。若主變出現(xiàn)的是零序過壓保護,出現(xiàn)這種故障后變電運維人員應判斷哪一側(cè)出現(xiàn)了零序過壓,來檢查主變該側(cè)的套管與引出線, 在主變零序發(fā)生過壓保護后,若發(fā)現(xiàn)故障是由于主變接地或其某一次引出線發(fā)生接地引起的或出現(xiàn)主變可以正常工作,而系統(tǒng)卻工作不正常時,應在調(diào)度命令的指導下對該主變做相應處理。
3.2 處理線路開關電力故障
變電線路開關的故障很常見,多為跳閘故障。運維人員應先對電路故障進行測定,確定出現(xiàn)故障問題的電力線路,而后抵達跳閘的線路開關處,對開關的動作報告材料展開嚴謹分析,結(jié)合故障錄波數(shù)據(jù),分析之后,形成線路故障調(diào)查報告,將報告遞交給電力調(diào)度人員,檢查涉及到的變電設備,繼續(xù)上報檢查信息,根據(jù)調(diào)度員給出的指令來展開故障處理工作。檢查線路開關,展開必要的電力檢修工作。
3.3 處理主變低壓開關電力故障
如果電力系統(tǒng)的主變低壓側(cè)出現(xiàn)電流保護動作,應當對線路進行檢查,診斷電力故障的具體類型。如果線路并未出現(xiàn)拒動的情況,故障有可能出現(xiàn)在母線系統(tǒng)中,應當對線路中應用的母線與出現(xiàn)開關展開檢查,確定電力故障的形成原因之后,需上報電力調(diào)度的情況,依照電力調(diào)度指令完成處理工作。線路開關在被應用時,也有可能產(chǎn)生拒動現(xiàn)象,檢查工作應轉(zhuǎn)移到二次回路系統(tǒng)上,確定二次回路處是否存在燒毀、斷線與不良接觸的問題,控制回路的故障在很多情況下都是因二次回路故障而產(chǎn)生的。如果線路中的所的設備,并進行多種測試活動,如果沒有確定故障類型以及起因,不可直接恢復母線系統(tǒng),進行正常供電活動,在確定故障以及進行必要的隔離之后,才能恢復使用母線,減少電力系統(tǒng)受到的影響。如低壓側(cè)開關因出現(xiàn)開關拒動現(xiàn)象而產(chǎn)生跳閘的情況,應先對拒動開關進行隔離,確定母線設備的使用狀況,無其他的異常情況,申請電力調(diào)度處理,可啟用出線開關與母線,拒動開關處的供電不可恢復。
3.4 安裝接地線路
安裝接地線路時,技術(shù)人員需確定過剩電壓的使用情況,向地下系統(tǒng)導入過剩電壓之后,應觀測線路的接通情況,安全穩(wěn)定運行電力系統(tǒng)。安裝接地線路的工作應當正確地展開,不可出現(xiàn)突然接通電路的情況,檢測線路系統(tǒng)中的設備的實際靜電感應電壓,運維人員檢測接地系統(tǒng)時,需佩戴絕緣手套,預防觸電事故。安裝隔離開關時,要啟動全過程監(jiān)督系統(tǒng),預防安全事故出現(xiàn)?! ?/p>
4 變電運維管理措施
4.1 針對變電設備落實運維管理工作
變電運維能管理工作主要圍繞各種變電設備展開,這一管控工作直接關系著電力企業(yè)終可以獲取的工作效益。為了保障供電工作的持續(xù)性與可靠性,當前變電運維管理工作的水平還需進一步提升,運維人員不僅要展開必要的定期檢查工作,日常巡查環(huán)節(jié)也應當把控細節(jié)性的技術(shù)問題,保養(yǎng)電力設備,減少在運維 管控過程中的失誤操作。啟動自動運維管理系統(tǒng)之后,不可出現(xiàn)隨意處理運維管控工作的情況,處理接地故障問題,在交接班視時應當做好工作記錄。
4.2強化臺賬管理工作
臺賬系統(tǒng)可以支持變電運行管理工作,利用臺賬管控系統(tǒng)可以幫助提升變電管理工作的效率,變電系統(tǒng)的可靠性也因臺賬管理手段的介入而增強。大部分電力企業(yè)都啟用了精細化管控的電力管控工作方案,擴建電力供給系統(tǒng)的施工,新增了不少安全的電力設備,改造原來的設備,通過檢修查找出已經(jīng)出現(xiàn)老化問題的設備,在變電管控工作展開期間,所有的設備變動情況都應當被
清晰記錄,并在技術(shù)規(guī)范的引導下展開。利用變電信息管理系統(tǒng)來給運維管理工作提供必要的支持,錄入設備更換與維護信息之后,可更加安排變電管控工作。
5 安科瑞變電所運維云平臺
5.1概述
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺,滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設備或環(huán)境視頻場景等需求,實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心,集中存儲、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收,并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。
5.2.應用場所
適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務、公用事業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)園等行業(yè)變配電運行維護系統(tǒng)的新建、擴建和改建。
5.3平臺結(jié)構(gòu)
變配電室裝設一套智能網(wǎng)關,采集變電室智能設備的數(shù)據(jù),經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換、壓縮加密后定時上傳或觸發(fā)式上傳平臺,平臺可完成對變配電室內(nèi)所有智能設備完成數(shù)據(jù)交換,能實時監(jiān)測變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設備的運行狀態(tài);實時監(jiān)測變配電室內(nèi)各回路的運行數(shù)據(jù)及環(huán)境溫度等數(shù)字量;通訊管理單元與廠內(nèi)局域網(wǎng)連接,把數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)中心。
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能,并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問。
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺系統(tǒng)可分為四層:即感知層、傳輸層、應用層和展示層。
感知層:包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝像頭、開關量采集裝置等。除攝像頭外,其它設備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關RS485端口。
傳輸層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關和交換機等設備。智能網(wǎng)關主動采集現(xiàn)場設備層設備的數(shù)據(jù),并可進行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過交換機把數(shù)據(jù)上傳至服務器端口,網(wǎng)絡故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地,待網(wǎng)絡恢復時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務器端數(shù)據(jù)不丟失。
應用層:包含應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器,若變電所數(shù)量小于30個則應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器可以合一配置。服務器需要具備固定IP地址,以接收各智能網(wǎng)關主動傳送過來的數(shù)據(jù)。
展示層:用戶通過手機、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。
5.4平臺功能
一次圖點擊配電回路后可看用電明細數(shù)據(jù),可生成電力運行報表,可查詢各類電力參數(shù)、電壓、電流、功率、諧波等的歷史數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測
用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量,查詢跨度可設置為月。
站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當日事件記錄、當日逐時用電曲線、用電概況。
變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù),支持按負荷率、功率等升、降序排名。
運維展示當前用戶管理的有關變電所在地圖上位置及總量信息。
配電圖展示被選中的變電所的配電信息,配電圖顯示各回路的開關狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息,支持電壓、電流、功率等詳細運行參數(shù)查詢。
視頻監(jiān)控展示了當前實時畫面(視頻直播),選中某一個變配電站,即可查看該變配電站內(nèi)視頻信息。
電力運行報表顯示選定站所選定設備各回路采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。
遙測、遙信(網(wǎng)頁及短信),上下限可設置,變電所運行環(huán)境(水浸、煙霧等)
任務管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務,查看巡檢或消缺任務的狀態(tài)和完成情況,可以點擊查看任務查看具體的巡檢信息。
用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù),對變壓器負荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、事件等進行統(tǒng)計分析,并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。
5.4.12 手機APP
5.6系統(tǒng)硬件配置
應用場合 | 型號 | 圖片 | 功能 |
變電所運維云平臺 | AcrelCloud-1000 | 平臺提供用戶概況、電力數(shù)據(jù)監(jiān)測、電能質(zhì)量分析、用電分析、日月年用能數(shù)據(jù)報表、異常事件和記錄、運行環(huán)境監(jiān)測、設備維護、用戶報告、運維派單等功能,并支持多平臺、多終端數(shù)據(jù)訪問 | |
網(wǎng)關 | ANet-2E4SM | 4路RS485 串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPC UA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC 12 V ~36 V 。支持4G擴展模塊,485擴展模塊。 | |
擴展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進線 | AM6-L | 三段式過流保護(帶方向、低壓閉鎖)、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護 | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO,RS485/Modbus;LCD顯示; | ||
中壓進線 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波,波形實時顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲,內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護網(wǎng)口)+1USB接口,支持U盤讀取數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議。 | |
中壓饋線 | AM6-L | 三段式過流保護(帶方向、低壓閉鎖)、過負荷保護、PT斷線告警、逆功率保護、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護、斷路器失靈保護 | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示;66種類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | ||
低壓進線 | AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級;工作溫度:-10℃~+55℃;相對濕度:≤95不結(jié)露 | |
低壓出線 | AEM72 | 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3x1.5(6)A,有功電能精度0.5S級,無功電能精度2級 | |
ADW300 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能 、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次) ;A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0.5S級(改造項目推薦) | ||
無線測溫 | ATE-400 | 合金片固定,CT感應取電,啟動電流大于5A,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | |
ATC-600 | 兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、AHE等傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路出口。 | ||
環(huán)境溫濕度 | WHD | WHD溫濕度控制器產(chǎn)品主要用于中高壓開關 柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設備內(nèi)部溫度和 濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源:AC/DC 85~265V 工作溫度:-40.0℃~99.9℃ 工作濕度:0RH~99RH | |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 | 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況,工作電源:DC 10-30V 工作溫度:-20℃+60℃ 工作濕度:0%RH~80%RH 響應時間:1s 繼電器輸出:常開觸點。 | |
攝像機 | CS-C5C-3B1WFR | 支持720P高清圖像,高支持分辨率可達到130萬像素(1280*960)內(nèi)置麥克風與揚聲器具有語音雙向?qū)χv功能,支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務,通過手機、PC等終端實現(xiàn)遠程互動和視頻觀看。 | |
煙霧傳感器 | BRJ-307 | 光電式煙霧傳感:電源正極(DC 12V):+12V 繼電器輸出:常開觸點 | |
門禁 | MC-58(常開型) | 常開型;感應距離:30-50mm 材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度,干接點輸出。 | |
配套附件 | ARTU-K16 | 常開型;感應距離:30-50mm 材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點輸出 | |
KDYA-DG30-24K | 輸出 DC 24V;24V電源 |
6 結(jié)束語
大部分電力企業(yè)都已近轉(zhuǎn)變了原來的發(fā)展經(jīng)營理念,關注電力生產(chǎn)的實際收益的同時,也對電力系統(tǒng)的整體安全性展開了考察與增強,在原來的電力管控工作的基礎上提升了運維工作的化水平,確保電力系統(tǒng)中的各種設備的故障問題可以被在時間發(fā)現(xiàn),立即進行修理與替換,故障問題也能夠在比較短的時間內(nèi)化解,電力系統(tǒng)可長期維持穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)??傊谛碌碾娏Πl(fā)展時期中,變電運維人員應利用自動化技術(shù)提升運維管控效率。
參考文獻
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[2] 楊磊.變電運維檢修中設備狀態(tài)檢修技術(shù)的應用分析[J].中國戰(zhàn)略 新興產(chǎn)業(yè),2017(40):183.
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[4] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.05版.
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