馬璇
摘要:論述了500kV變電站巡視工作需關(guān)注的運(yùn)行數(shù)據(jù)內(nèi)容,及各運(yùn)行數(shù)據(jù)的基本功能,分析了各運(yùn)行數(shù)據(jù)偏離正常值后應(yīng)采取的措施。展望了在智能變電站中各運(yùn)行數(shù)據(jù)的處理流程。
關(guān)鍵詞:變電站巡視;數(shù)據(jù);儀表;智能變電站
目前500kV變電站的巡視工作主要通過“看,聽,聞,摸,記,試”等手段進(jìn)行。其中“看”主要指對設(shè)備設(shè)施的外觀及結(jié)構(gòu)可見部分進(jìn)行觀察,“聽”主要指辨別主變或各類運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)行聲音是否正常及一二次設(shè)備是否存在異常放電聲音,“聞”主要指嗅覺上感受各類設(shè)備是否存在異味(如二次線圈燒損的焦味等),“摸”主要指感受各類設(shè)備外殼的溫度或者震動是否正常,“記”則是對各種運(yùn)行數(shù)據(jù)的抄錄及分析?!霸嚒眲t是進(jìn)行各種定期切換操作(如站用電源自動切換)。
“看,聽,聞,摸,記,試”這幾類方法中,當(dāng)前技術(shù)條件下最便于實(shí)現(xiàn)自動化分析及判斷的應(yīng)當(dāng)是“記”這個(gè)手段。因此,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn) “智能變電站”,推動變電站運(yùn)維自動化水平的提升,對巡視過程中涉及的運(yùn)行數(shù)據(jù)的分類研究是具有現(xiàn)實(shí)意義的,本文將這些運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分類及其功能進(jìn)行分析。
1 儀表類數(shù)據(jù)
這一類數(shù)據(jù)通常在設(shè)備上都有直接的儀表供監(jiān)測,無需用到其它輔助工具就能讀取。對與這類數(shù)據(jù),若能夠采用數(shù)字化儀表則能夠較容易的將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中供分析與決策。
(1)SF6壓力值。
當(dāng)前500kV變電站各電壓等級基本都配置了SF6開關(guān),許多站已采用了GIS設(shè)備。SF6壓力值直接關(guān)系到開關(guān)及GIS的絕緣性能及開關(guān)的滅弧能力。通常SF6開關(guān)和GIS設(shè)備都在配置了SF6表計(jì)供監(jiān)測。若SF6壓力降低到一定程度則必須安排補(bǔ)氣,否則將造成開關(guān)閉鎖分合閘,甚至?xí)?dǎo)致設(shè)備絕緣破壞乃至爆炸。
(2)避雷器泄露電流及動作次數(shù)。
避雷器是變電站中抑制過電壓的重要手段,而泄露電流則是反應(yīng)避雷器在無過電壓工況下內(nèi)阻高低的關(guān)鍵指標(biāo),若泄露電流過大則說明避雷器內(nèi)部可能存在閥片受潮或絕緣降低的情況,必須及時(shí)處理,否則在下一次過電壓發(fā)生時(shí)極可能導(dǎo)致避雷器炸損。若泄露電流過小,則說明泄露電流表計(jì)回路可能存在異常,表計(jì)功能失效需及時(shí)檢查。而避雷器動作次數(shù)則表明該避雷器經(jīng)受過電壓動作的數(shù)量,達(dá)到一定程度后需檢修或更換避雷器。
(3)開關(guān)打壓次數(shù)。
500kV變電站中的500kV開關(guān)及部分220kV開關(guān)采用了油壓傳動氮?dú)猓ɑ虻桑﹥δ艿慕Y(jié)構(gòu),開關(guān)打壓次數(shù)表則是反映油壓傳動管路是否存在泄露的重要指標(biāo)。若開關(guān)打壓次數(shù)過多,則需檢查該開關(guān)的油壓傳動管路。否則一旦泄露擴(kuò)大,導(dǎo)致開關(guān)無法儲能,則會發(fā)生開關(guān)拒動的事故。
(4)開關(guān)動作(含有載調(diào)壓開關(guān))次數(shù)。
類似于避雷器動作次數(shù),開關(guān)(含有載調(diào)壓開關(guān))動作次數(shù)亦為反映該設(shè)備壽命的的重要指標(biāo),達(dá)到一定數(shù)量后需進(jìn)行檢修或者更換。若未及時(shí)處理則會影響該設(shè)備的性能及埋下安全隱患。
(5)主變溫度。
主變溫度是影響變壓器絕緣性能的重要參數(shù),若溫度過高,則會造成變壓器絕緣壽命降低及絕緣性能降低,需通過啟動冷卻器或轉(zhuǎn)移變壓器負(fù)荷的方法降低溫度。
(6)主變(含有載調(diào)壓開關(guān))油位。
變壓器油是保證主變(含有載調(diào)壓開關(guān))絕緣及散熱的重要介質(zhì),有載調(diào)壓開關(guān)油還具有滅弧的功能,若油位過低,則可能導(dǎo)致主變或有載調(diào)壓開關(guān)絕緣破壞,油位過高則會造成主變油箱漏油。
(7)集中儲氣壓力。
部分500kV變電站220kV開關(guān)機(jī)構(gòu)采用的是空氣儲能方式,通常會為這些開關(guān)集中配置空氣壓縮機(jī)及壓縮氣罐。因此集中儲氣壓力表所反映的壓縮氣罐及管路的空氣壓力是這些220kV開關(guān)儲能性能的重要指標(biāo)。若儲氣壓力過高,則需檢查壓縮機(jī)的控制回路是否正常及各管道閥門開閉是否正常,若壓力過低則說明該集中儲氣系統(tǒng)可能存在漏氣,需及時(shí)檢修,否則將影響開關(guān)的儲能導(dǎo)致開關(guān)拒動。
2 測量類數(shù)據(jù)
這一類數(shù)據(jù)通常都需要依靠輔助工具測量來獲取,若要實(shí)現(xiàn)自動化化采集需要加裝額外的測量裝置甚至運(yùn)用機(jī)器人。
(1)設(shè)備測溫。
設(shè)備外表面溫度是設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行狀況的間接反映,目前500kV變電站主要采用人工使用測溫儀測溫的手段,也有部分站率先使用巡視機(jī)器人測溫。無論是人工測溫還是機(jī)器人測溫,都需要將測溫?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對比、分析,以發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度的異常情況。
(2)主變鐵芯夾件泄露電流測量。
主變鐵芯夾件泄露電流是主變鐵芯夾件接地及絕緣狀況的直接反映,目前在巡視中需用鉗形電流表對其進(jìn)行測量,若泄露電流過高,則說明鐵芯夾件可能存在絕緣不良的情況,若泄露電流過低,則說明鐵芯夾件可能接地不良。
(3)蓄電池電壓測量。
蓄電池電壓是反映蓄電池運(yùn)行狀態(tài)的重要指標(biāo)。部分變電站安裝了蓄電池在線監(jiān)測裝置,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測蓄電池電壓及輸出電流。若未安裝監(jiān)測裝置,或監(jiān)測裝置顯示電壓異常則需要巡視人員用萬用表測量蓄電池端電壓。
(4)PT二次回路集中接地點(diǎn)電流測量。
電力系統(tǒng)反事故措施規(guī)定,為避免PT二次回路中性點(diǎn)電壓偏移,產(chǎn)生保護(hù)拒動或誤動的風(fēng)險(xiǎn),PT二次回路應(yīng)在控制室一點(diǎn)接地。若該接地點(diǎn)電流過小,說明可能存在接地不良的情況,若電流過大則說明二次回路存在兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地,需及時(shí)排查,以免造成PT二次回路中性點(diǎn)電壓偏移。
3 展望
對于儀表類數(shù)據(jù)而言,通過運(yùn)用數(shù)字化儀表便能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)采集。對于測量類數(shù)據(jù)而言,若要實(shí)現(xiàn)智能化,則需要加裝相應(yīng)的監(jiān)測裝置或儀表。而對于設(shè)備測溫類數(shù)據(jù),則需要進(jìn)一步的運(yùn)用機(jī)器人測量,才可能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能化采集。上述數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能化采集后,還應(yīng)進(jìn)一步探索數(shù)據(jù)的智能化分析手段,通過對數(shù)據(jù)的分析找出數(shù)據(jù)變化的特征,進(jìn)而運(yùn)用各種決策算法將眾多不同種類的數(shù)據(jù)按需結(jié)合起來為管理決策提供依據(jù),最終實(shí)現(xiàn)變電站管理的智能化決策。
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