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劉川
江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司江蘇江陰214432
關(guān)鍵詞:變電運(yùn)維;特點(diǎn);應(yīng)用
0引言
在電網(wǎng)的調(diào)整中,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,因而設(shè)備種類也在增加,在這一過程中,要對運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn),對變電設(shè)備進(jìn)行維護(hù),以確保變電設(shè)備運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。因此,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,需要采用適當(dāng)?shù)淖冸娺\(yùn)維技術(shù),以降低系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
1變電運(yùn)維特點(diǎn)
變電運(yùn)維是指根據(jù)上級調(diào)度控制機(jī)構(gòu)對變電站設(shè)備進(jìn)行的切換操作,如停止、送電或改變運(yùn)行模式,對變電設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn),對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析,并有效排除運(yùn)行故障,并進(jìn)行定期維護(hù)管理。對變電運(yùn)維的內(nèi)容進(jìn)行分析,變電運(yùn)維是變電站系統(tǒng)中的重要工作類型。對于當(dāng)前結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境,存在許多電壓等級分布,所涉及的設(shè)備也不斷增加。對于不同性質(zhì)的變電站,其變電運(yùn)維技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是運(yùn)維工作十分復(fù)雜。由于電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量多、復(fù)雜,加上每臺設(shè)備功能不同,維修難度較大,導(dǎo)致變電故障時(shí)有發(fā)生。二是運(yùn)維工作難度大。由于變電站內(nèi)設(shè)備分布廣泛,設(shè)備類型多樣,操作員和維護(hù)人員很難對其進(jìn)行集中管理。不同的設(shè)備有不同的操作和維護(hù)方法,因此操作和維護(hù)管理人員需要具有較強(qiáng)的技術(shù)能力。
2變電運(yùn)維中的問題與原因分析
變電運(yùn)維系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境不穩(wěn)定,存在一定風(fēng)險(xiǎn).由于電力企業(yè)在建設(shè)過程中沒有對電網(wǎng)進(jìn)行有效管理,出現(xiàn)了一些運(yùn)行故障。變壓器故障、線路短路等問題都會導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)行,變壓器負(fù)載變化大,導(dǎo)致設(shè)備不能滿足用電需求。
變電站運(yùn)維人員的技術(shù)水平不高,不具備管理系統(tǒng)分析和故障診斷的能力,無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電氣設(shè)備運(yùn)行中的問題。在電氣系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,會發(fā)生很多故障,這需要員工不斷地獲取相關(guān)的知識。然而,目前我國電力企業(yè)中許多人缺乏相關(guān)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),工作技能存在不足,導(dǎo)致變電站設(shè)備問題無法及時(shí)解決,影響了整個電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。電氣運(yùn)維環(huán)境差、系統(tǒng)復(fù)雜,并且存在安全風(fēng)險(xiǎn)等因素,導(dǎo)致其無法有效維護(hù)。變電運(yùn)維人員在運(yùn)行過程中不注意設(shè)備維護(hù),導(dǎo)致故障。由于電力系統(tǒng)的運(yùn)作環(huán)境惡劣,如果員工不妥善處理這些問題,可能會出現(xiàn)很多不必要的損失,加上部分員工缺乏專業(yè)技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任心,可能導(dǎo)致變電站發(fā)生事故或電力受損,此外,一些管理人員利用自己的便利設(shè)施來管理電網(wǎng),這會帶來安全隱患,或因電網(wǎng)運(yùn)行不正常而造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
3變電運(yùn)維技術(shù)
1)驗(yàn)電技術(shù)
驗(yàn)電技術(shù)是變電運(yùn)維中的關(guān)鍵技術(shù)。驗(yàn)電技術(shù)是進(jìn)行電網(wǎng)維修工作的必要條件,技術(shù)人員可利用驗(yàn)電技術(shù)確定斷電裝置是否存在電壓,以確保接地布線安裝安全。工作人員在進(jìn)行驗(yàn)電時(shí),應(yīng)按照變電站的規(guī)定進(jìn)行例行電壓檢查,并應(yīng)佩戴絕緣手套,以確保操作安全。員工在執(zhí)行工作時(shí),還需要確保電氣設(shè)備的水平與電壓水平及質(zhì)素相符。如果遇到特殊天氣,需要停止室外驗(yàn)電。員工應(yīng)根據(jù)預(yù)控卡的內(nèi)容進(jìn)行具體操作,著重關(guān)注預(yù)控卡的作用。
2)測溫技術(shù)
在變電運(yùn)維中,測溫控制技術(shù)能夠有效地保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。目前,電網(wǎng)運(yùn)維人員主要通過眼睛、聽覺、手指等棱鏡檢查設(shè)備的運(yùn)行狀況。通過紅外檢測技術(shù)測量設(shè)備溫度的測量。采用紅外監(jiān)測方法的紅外探測器有效地感知了設(shè)備的輻射,將輻射功率信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出,最后通過顯示器上的模擬溫度信號測量設(shè)備的溫度狀態(tài)。通過科學(xué)運(yùn)用測溫技術(shù),維和人員有效評估損傷部位,提前制定防范策略,確保電網(wǎng)暢通。
3)接地線裝設(shè)技術(shù)
通過接地線裝設(shè)工作,可有效提高變電運(yùn)維效果。在電網(wǎng)運(yùn)行過程中會出現(xiàn)許多意想不到的情況,操作員通過在感應(yīng)節(jié)點(diǎn)上安裝接地線路,可以為變壓器提供一定的緩沖時(shí)間。在停電的情況下,啟動裝置的接地線路,使信號傳輸?shù)届o電感應(yīng)電壓,保證檢修工作能夠正常進(jìn)行。接地線路的安裝通常需要兩名以上的工作人員,他們在安裝過程中需要相互監(jiān)督和配合。接地端連接后,識別裝置與導(dǎo)線端之間可以繼續(xù)連接。
4電力變電運(yùn)維管理
1)完善運(yùn)維管理制度
為避免在供電系統(tǒng)管理過程中出現(xiàn)危及維和人員安全的問題,供電企業(yè)應(yīng)結(jié)合變電站運(yùn)行中出現(xiàn)的問題和最終目標(biāo)進(jìn)行全面分析,以完善運(yùn)維管理體系。電力企業(yè)要想不斷的提升管理水平,需要有效的運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù),有效的提升電力企業(yè)的管理水平。此外,對于電力企業(yè)而言,還需要提升對基礎(chǔ)設(shè)施的重視程度,通過開發(fā)相關(guān)的現(xiàn)代化管理系統(tǒng),確保變電站運(yùn)維中出現(xiàn)問題時(shí),能夠在及時(shí)發(fā)現(xiàn)并有效解決,使變電站運(yùn)維管理工作規(guī)范化。同時(shí),電力企業(yè)需要細(xì)化運(yùn)維管理制度,在進(jìn)行運(yùn)維管理的過程中,需要有效的發(fā)揮電力資源的價(jià)值,使其能夠得到有效的發(fā)揮。
2)優(yōu)化運(yùn)維管理技術(shù)
電力企業(yè)的發(fā)展要求逐步提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性和穩(wěn)定性。變壓器檢修技術(shù)是交流電耦合工作中的基礎(chǔ)技術(shù).在電網(wǎng)發(fā)展和安全風(fēng)險(xiǎn)識別中起著非常重要的作用。運(yùn)輸工人所采用的維修應(yīng)用技術(shù),可更有效地減低安全設(shè)備發(fā)生意外的機(jī)會,從而提高員工的安全,確保電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)作。電力企業(yè)在其管理中應(yīng)不斷優(yōu)化變電運(yùn)維控制技術(shù)。積極引進(jìn)先進(jìn)的運(yùn)維及檢修方法,多開展交流事故安全講解活動,確保電力企業(yè)安全生產(chǎn)。通過安全培訓(xùn)和教育提高維護(hù)人員日常工作的管理技能,確保運(yùn)維管理技術(shù)的總體框架能夠得到優(yōu)化。
3)提升人員素質(zhì)水平
在變電站運(yùn)維工作中,電力企業(yè)需要加強(qiáng)運(yùn)維人員的專業(yè)素質(zhì)和運(yùn)維技能,確保變電站運(yùn)維管理工作能夠順利開展。電力企業(yè)需要結(jié)合自身實(shí)際情況,定期對運(yùn)維人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn),加強(qiáng)電力企業(yè)技能型人才隊(duì)伍建設(shè)。通過對運(yùn)維人員的定期專業(yè)技能和知識考核,如果運(yùn)維人員考核不合格,需要對其進(jìn)行調(diào)任,以確保變電站運(yùn)維人員的技術(shù)得到有效提高,運(yùn)維管理工作得到有效開展,從而提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。對于電力企業(yè)而言,要對運(yùn)維人員的實(shí)際工作狀況進(jìn)行分析,做好培訓(xùn)以及監(jiān)督工作,確保電力運(yùn)維工作的安全性。在進(jìn)行培訓(xùn)的過程中,可以將有運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的老員工和沒有運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的新員工進(jìn)行分組,以確保運(yùn)維工作的可靠性和穩(wěn)定性,減少運(yùn)維事故的發(fā)生。
5變電運(yùn)維系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)可分為四層:即感知層、傳輸層、應(yīng)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(guān)量采集裝置等。除攝像頭外,其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。
傳輸層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至對應(yīng)的服務(wù)器端口,網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)數(shù)據(jù)可存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
應(yīng)用層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址,以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。
展示層:用戶通過手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。
6變電運(yùn)維系統(tǒng)功能
1)用能月報(bào)
用能月報(bào)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(shè)置為月。
2)站點(diǎn)監(jiān)測
站點(diǎn)監(jiān)測包括概況、運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時(shí)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(fù)荷率、等運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。
運(yùn)維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)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(guān)狀態(tài)、電流等運(yùn)行狀態(tài)及信息,支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)查詢。
6)視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控展示了當(dāng)前實(shí)時(shí)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(yùn)行報(bào)表顯示選定站所選定設(shè)備各回路對應(yīng)采集間隔運(yùn)行參數(shù)和電能抄表的實(shí)時(shí)值及平均值行統(tǒng)計(jì)。
對平臺所有報(bào)警信息進(jìn)行分析。
任務(wù)管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù),查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況,可以點(diǎn)擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。
用戶報(bào)告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運(yùn)行數(shù)據(jù),對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、報(bào)警事件等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并列出在該周期內(nèi)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的各類缺陷及處理情況。
11) APP監(jiān)測
3.12 APP電力運(yùn)維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項(xiàng)"、“巡檢記錄"、“缺陷記錄"、“文檔管理"和“用戶報(bào)告"七大模塊,支持一次圖、需量、用電量、視頻、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件報(bào)警查詢,設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報(bào)告、文檔管理等。
7系統(tǒng)硬件配置
應(yīng)用場合 | 型號 | 外觀圖 | 型號、規(guī)格 |
變電所運(yùn)維云平臺 | AcrelCloud-1000 |
| AcrelCloud-1000變電所運(yùn)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(yùn)維公司監(jiān)測眾多變電所回路運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運(yùn)行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求,實(shí)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(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報(bào)警,并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。 |
網(wǎng)關(guān) | 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(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊。 |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進(jìn)線
| AM6-L |
| 三段式過流保護(hù)(帶方向、低壓閉鎖)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) |
APM810 |
| 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實(shí)時(shí)及需量;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種報(bào)警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | |
中壓進(jìn)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(diǎn)波形采樣、觸發(fā)及定時(shí)錄波,波形實(shí)時(shí)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(hù)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(hù)(帶方向、低壓閉鎖)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) |
APM810 |
| 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實(shí)時(shí)及需量;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種報(bào)警類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | |
低壓進(jìn)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(jì),正反向無功電能統(tǒng)計(jì);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(jì),正反向無功電能統(tǒng)計(jì);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(jì)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(xiàng)目推薦) | |
無線測溫
| ATE-400 |
| 合金片固定,CT感應(yīng)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路報(bào)警出口。 | |
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(guān) 柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)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(yīng)時(shí)間:1s 繼電器輸出:常開觸點(diǎn)。 |
攝像機(jī)
| CS-C5C-3B1WFR
|
| 支持720P高清圖像,最高支持分辨率可達(dá)到130萬像素(1280*960)內(nèi)置麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器具有語音雙向?qū)χv功能,支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),通過手機(jī)、PC等終端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(diǎn) |
門禁
| MC-58(常開型)
|
| 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm 材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度,干接點(diǎn)輸出。 |
配套附件
| ARTU-K16 |
| 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm 材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 |
KDYA-DG30-24K |
| 輸出 DC 24V;24V電源 |
6結(jié)束語
由于電網(wǎng)規(guī)劃和管理不當(dāng),設(shè)備運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)故障。因此,為了提高變壓器的技術(shù)水平和保證人員的安全運(yùn)行,需要采取有效措施來解決這些問題,以確保變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行,這是本研究的主要內(nèi)容之一。合理分配維修保養(yǎng)時(shí)間,使員工能及時(shí)獲得相關(guān)信息和解決問題,避免工作失誤,保證電力系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中有效運(yùn)行。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 趙海峰.變電運(yùn)維技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].數(shù)碼世界,2020(03):266-267.
[2] 孟凡璽.變電運(yùn)維技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī),2020,51(02):190.
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