周寒湘
(國網(wǎng)湖南省電力有限公司 衡陽供電分公司,湖南 衡陽 421000)
現(xiàn)階段,隨著城市化建設(shè)步伐的加快,傳統(tǒng)變電站已經(jīng)不能滿足當(dāng)今社會的發(fā)展。因此,電氣設(shè)備進(jìn)入了不斷更新的重要階段,逐漸向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、科技化方向發(fā)展。智能變電站具有自我監(jiān)控、信息共享、傳感監(jiān)測的功能,可以使各種基礎(chǔ)設(shè)施形成一個(gè)龐大的電網(wǎng)系統(tǒng),時(shí)刻監(jiān)測這些電氣設(shè)備的運(yùn)行情況,降低成本投入,減少檢修養(yǎng)護(hù)工作,提高電氣設(shè)備的運(yùn)行效率[1]。另外,智能變電站具有繼電保護(hù)作用,確保電氣設(shè)備使用的安全性和可靠性,已經(jīng)在我國大部分地區(qū)廣泛應(yīng)用,而且取得了良好的使用效益。
智能變電站是提供電能的主要核心組成部分,是由許多電氣設(shè)備構(gòu)成的。這些設(shè)備安裝的位置不同,主要分為過程層、間隔層和站控層三個(gè)層次。每個(gè)層次都會有不一樣的電氣設(shè)備,不同的電氣設(shè)備構(gòu)成一個(gè)龐大的電氣系統(tǒng),這就是智能化變電站。表1為智能化變電站的整體框架分析。從表1可以看出,智能化變電站的電氣設(shè)備具有保護(hù)電路的作用。
智能化變電站是數(shù)字化運(yùn)行,運(yùn)行情況主要以數(shù)據(jù)的形式展現(xiàn),通過核對可以直觀地看出變電站出現(xiàn)問題的地方,有力地保障了電力企業(yè)的正常供電。
智能化變電站是一個(gè)電氣系統(tǒng),是由各種各樣的電氣設(shè)備構(gòu)成的。它主要通過斷開、銜接、調(diào)整的方法來升降電路電壓,為用戶供應(yīng)安全可靠的電能,確保用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。智能化變電站有許多銜接點(diǎn),可以起到配電、升降電以及傳輸電的作用,為社會生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定電壓[2]。
智能變電站電氣設(shè)備的安裝直接影響電力系統(tǒng)的使用壽命,所以相關(guān)工作人員安裝前需要經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),提高專業(yè)知識和技能、豐富工作經(jīng)驗(yàn)、提升綜合素質(zhì),全面了解電氣設(shè)備的安裝事項(xiàng),做好安全指導(dǎo)工作,保證智能化變電站電氣設(shè)備安裝的可靠性和穩(wěn)定性。
一是施工材料問題。材料在購買和入庫時(shí)沒有經(jīng)過嚴(yán)格的監(jiān)測和審核,導(dǎo)致一些使用性能不合格的材料運(yùn)用到智能化變電站系統(tǒng)中。二是設(shè)計(jì)圖紙和安裝程序問題。設(shè)計(jì)圖紙時(shí),沒有全面考慮安裝調(diào)試過程中可能出現(xiàn)的問題,設(shè)計(jì)方案不合理。審核過程中,不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,或者工作人員沒有按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行安裝,這些問題都會導(dǎo)致智能化變電站出現(xiàn)運(yùn)行故障。
表1 智能化變電站的整體框架及性能分析
相較于傳統(tǒng)繼電保護(hù),智能變電站繼電保護(hù)有著一定優(yōu)勢,如占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊,僅為常規(guī)站的1/3。智能變電站為工廠預(yù)制化生產(chǎn),建設(shè)周期更短,投資較少,相比于常規(guī)站可以節(jié)約10%的資金。智能變電站適應(yīng)面更廣,適合高地震、高海拔等惡劣環(huán)境,且耐候性強(qiáng)。二次設(shè)備自動化程度高,采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了無人值守[3]。
變壓器具有調(diào)節(jié)電壓大小的作用,是智能變電站的核心組成部分。它的安裝情況直接影響變電站的正常運(yùn)行。安裝前,工作人員需認(rèn)真閱讀注意事項(xiàng),嚴(yán)格按照相關(guān)說明書來安裝主變壓器,以保證安裝的規(guī)范化和科學(xué)化。
斷路器對整個(gè)電力系統(tǒng)具有保護(hù)作用,它的安裝情況具有重要意義。為了確保工作人員安裝的安全性,安裝前需要注意以下幾點(diǎn)。第一,仔細(xì)檢查斷路器外面的絕緣材料是否損壞,要更換損壞的變壓器,防止工作人員操作過程中出現(xiàn)觸電事故。第二,操作前仔細(xì)核查手柄是否出現(xiàn)裂縫或者損壞,防止出現(xiàn)觸電事故。第三,檢查斷路器指示燈的工作狀態(tài)與電路運(yùn)行狀態(tài)是否相同,防止斷路器出現(xiàn)故障而發(fā)出錯誤信號。斷路器安裝的操作過程:用工具去掉四個(gè)角上的螺絲,把上面的絕緣外套與三相滅弧罩依次卸下,把變壓器接在線路上,將三相滅弧罩與上面的絕緣外套依次安裝在變壓器上,最后用工具把螺絲固定在四個(gè)角上。
高壓隔離開關(guān)在安裝前需要對開關(guān)的各個(gè)部件進(jìn)行全面檢查。先看開關(guān)的絕緣子是否在適宜的位置;看開關(guān)的瓷件是否出現(xiàn)裂縫和損壞;看兩個(gè)隔離的開關(guān)是否在同一條直線上,之間的距離是否在10mm以內(nèi)。同時(shí),相關(guān)工作人員要把絕緣子固定在特定位置,把瓷件都固定在同一條直線上。另外,主觸頭和三相觸頭在運(yùn)行過程中要和其他電氣設(shè)備在同一時(shí)間內(nèi)接觸,使它們之間的相位差在5 mm以內(nèi)。把高壓隔離開關(guān)安裝在線路后,多次改變?nèi)叩某叨?,直到確定沒有任何問題時(shí),方可固定高壓隔離開關(guān)。
無功補(bǔ)償裝置是指具有自動調(diào)節(jié)作用的電氣設(shè)備。這種裝置具有保護(hù)電路的作用,具備的功能較多,因此安裝質(zhì)量要求較高,安裝的影響因素較多。以DWZT電氣設(shè)備為例,需要一個(gè)大小約為4 000 kg重的電容器,電氣設(shè)備組的高度不能高于3.2m。運(yùn)輸過程中,為了防止電氣設(shè)備出現(xiàn)損壞,要把設(shè)備保持一定的傾斜度。通常使用的電容器門框的高度大約都在2.5 m以上,所以電容器在運(yùn)輸過程中可能存在許多問題,需相關(guān)工作人員根據(jù)實(shí)際情況采取科學(xué)有效的解決對策。
調(diào)試智能化變電站保護(hù)裝置時(shí),智能終端系統(tǒng)可以依靠GOOSE來保護(hù)電路,向電路傳輸跳閘信號,啟動已經(jīng)閉鎖的電路信號,時(shí)刻保護(hù)電氣系統(tǒng)傳輸?shù)男盘枴U{(diào)試電流、電壓時(shí),智能化變電站可以采用光纖數(shù)字化的功能來調(diào)整電流、電壓的大小。同時(shí),為了確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,需要檢測光纖數(shù)字。監(jiān)測過程中,需要使用光纖數(shù)字保護(hù)儀,防止光纖損壞。光纖數(shù)字保護(hù)儀使用過程中存在許多不確定因素,為了避免這些不確定性因素,跨間隔數(shù)據(jù)的保護(hù)裝置不可使用這種方法。由于技術(shù)水平的限制,對電流、電壓的調(diào)試只能采用保護(hù)手段和模塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器。但是,現(xiàn)階段跨間隔數(shù)據(jù)的應(yīng)用比較廣泛,調(diào)試對電力企業(yè)的發(fā)展具有重要意義,目前可以采用同源一次升流和升壓的方式解決這方面問題。
從電氣設(shè)備的角度來看,啟動調(diào)試是進(jìn)行向量調(diào)試,從而提高智能化變電站運(yùn)行的安全性和可靠性。另外,輸出、輸入接口的功率會嚴(yán)重影響整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行,所以相關(guān)工作人員要監(jiān)測接口是否完好,輸出功率是否符合運(yùn)行要求。要調(diào)試不符合要求的輸出功率,直到其符合運(yùn)行要求。
調(diào)試的最終目的是滿足電氣系統(tǒng)的運(yùn)行要求。對斷路器進(jìn)行調(diào)試時(shí),需主要滿足以下幾方面要求。一是檢查絕緣拉桿和線圈電阻有無損壞,是否滿足運(yùn)行的條件;二是運(yùn)行電路的電阻和斷壓器開閉閘的工作狀態(tài)是否一致;三是主觸頭的合閉閘和電路的運(yùn)行情況是否相同;四是斷路器剛開始工作時(shí),相關(guān)工作人員要進(jìn)行多次測量,監(jiān)測傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否及時(shí)、準(zhǔn)確。
智能變電站和常規(guī)變電站二次調(diào)試最大的差別是之前的“硬”回路變成了“虛”回路。調(diào)試中,需要重點(diǎn)檢查虛回路,特別是在入廠聯(lián)調(diào)前檢查虛端子,以便后期設(shè)備制作為CID文件和SCD文件。調(diào)試過程中,要重點(diǎn)關(guān)注外部開入轉(zhuǎn)變?yōu)镚OOSE的回路檢查,如手動分合開關(guān)閉鎖重合閘、手合母聯(lián)閉鎖母差等。檢查傳輸通過組網(wǎng)傳輸或通過直跳光纖鏈路傳輸。現(xiàn)在的技術(shù)要求和保護(hù)相關(guān)的回路必須通過直跳回路傳輸GOOSE信號。
綜上所述,對智能化變電站電氣設(shè)備進(jìn)行安裝和調(diào)試,可以確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,對其安裝和調(diào)試質(zhì)量有著嚴(yán)格要求。智能化變電站具備智能化、科技化、數(shù)字化的特點(diǎn),為電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行提供了有力條件。但是,電氣設(shè)備的安裝調(diào)試難度較大、專業(yè)要求較高,工作人員需要采取有效措施,提高安裝質(zhì)量,引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù),從而提高智能化變電站電氣設(shè)備的工作效率。