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    110kV變電站電氣自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用研究

    2018-05-14 11:07:09漆沁雨張文瑜李杰
    科技風(fēng) 2018年4期
    關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)報(bào)警電氣

    漆沁雨 張文瑜 李杰

    摘 要:變電站既是電網(wǎng)系統(tǒng)電力配送的核心環(huán)節(jié),又是電力轉(zhuǎn)換的重要樞紐,通過各級別的變壓器優(yōu)化組合對電力資源轉(zhuǎn)換分配。本文先對110kV變電站電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上就其應(yīng)用實(shí)踐談一下個(gè)人的觀點(diǎn)和認(rèn)識,以供參考。

    關(guān)鍵詞:110kV變電站;自動(dòng)化;技術(shù)要點(diǎn);應(yīng)用實(shí)踐

    變電站在整個(gè)電網(wǎng)中所起的作用不可小覷,尤其是110kV變電站尤為重要,其直接與用戶終端連通,地廣人多的國情現(xiàn)狀決定了110kV變電站的數(shù)量眾多。

    一、電氣自動(dòng)化

    (一)自動(dòng)控制系統(tǒng)

    對于110kV變電站而言,其電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的建立主要是為了實(shí)現(xiàn)“無人值班”的電網(wǎng)控制目標(biāo),對110kV變電站運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)的在線監(jiān)控,而且可以對變電站運(yùn)行過程中的重要信息數(shù)據(jù)予以收集和整理分析,將其中比較重要的信息數(shù)據(jù)和結(jié)果發(fā)送至控制終端,以便于為110kV變電站的安全運(yùn)行提供數(shù)據(jù)參考,目前來看,現(xiàn)行的110kV變電站電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)能夠有效的對基地開關(guān)、通信設(shè)備以及自流UPS系統(tǒng)和電壓斷路器等重要的節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。對于自動(dòng)化系統(tǒng)而言,其采用的是網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu),信息傳播的主要線路是光纖以及雙絞線,而且其間隔層是以太網(wǎng)。

    (二)二次設(shè)備的分布

    對于110kV變電站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)而言,其監(jiān)控設(shè)備以及繼電器均可布設(shè)在一起,實(shí)踐中以集中布置為主。二次設(shè)備采用的是統(tǒng)一規(guī)格的外形以及顏色,并且對二次設(shè)備布設(shè)了測控系統(tǒng)以及檢測設(shè)施。其中,非常重要的二次設(shè)備是變壓器柜、監(jiān)控設(shè)備以及故障錄波器和系統(tǒng)檢測柜等,而且繼電設(shè)施放置室應(yīng)當(dāng)有備用屏位。同時(shí),還要注意變電站電氣自動(dòng)化直流系統(tǒng),其主要采用的是雙套高頻開關(guān)充電裝置以及閥控制鉛酸電池組,并以此為基礎(chǔ)而提供的微機(jī)型直流接地自檢設(shè)備。在布設(shè)直流系統(tǒng)時(shí),布置的設(shè)備數(shù)量應(yīng)當(dāng)以110kV變電站的運(yùn)行情況來優(yōu)化測算。對于110kV變電站電氣自動(dòng)安全系統(tǒng)而言,實(shí)踐中為了能夠?qū)ψ冸娬居行Ч芸?,確保其能夠正常的運(yùn)行,在變電站布設(shè)安全警衛(wèi)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對110kV變電站運(yùn)行情況的視頻監(jiān)控;按照配置標(biāo)準(zhǔn)在變電站合理配制安全系統(tǒng),尤其在關(guān)鍵通道以及重要的位置布設(shè)攝像頭。

    二、110kV變電站電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

    (一)數(shù)據(jù)采集與報(bào)警處理

    110kV變電站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),可對測控設(shè)施中的直流屏數(shù)據(jù)量以及回流數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)采集,其中包括110kV變電站線路中的無功功率、電流量以及電壓量等。在處理數(shù)據(jù)信息時(shí),主要包括遙測量以及電壓量和狀態(tài)量。同時(shí),還要進(jìn)行報(bào)警顯示以及有效處理,一旦變電站中出現(xiàn)了回路故障問題,則監(jiān)測系統(tǒng)的畫面中就會彈出界面,顯示其具體的位置、故障成因并報(bào)警。對于繼電保護(hù)報(bào)警設(shè)施而言,其采用畫面形式予以展示,并且通過顏色的不同分類對報(bào)警情況予以有效的區(qū)分。當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警以后,只有工作人員確認(rèn)故障處理完成以后,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的報(bào)警聲才會停止。

    (二)遠(yuǎn)程控制

    自動(dòng)化控制系統(tǒng)可對現(xiàn)場的開關(guān)柜實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,具體包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。對自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的斷路器分、合操作遠(yuǎn)程控制。同時(shí),還可以對補(bǔ)償電容器投、切遠(yuǎn)程控制,對保護(hù)操作遠(yuǎn)程管控?;诓僮鳟嬅娴倪b控控制,可以基于系統(tǒng)具備的校正功能,對遙控操作指令予以復(fù)核以及及時(shí)的糾正,以此來保證遙控操作安全可靠。在遙控操作前,自動(dòng)化控制系統(tǒng)會對遙控條件自動(dòng)檢查,符合條件時(shí)方可在其右上方輸入操作代碼或者指令,此時(shí)界面顯示“確定”,按下該按鈕才能進(jìn)行后續(xù)操作。在輸入監(jiān)管人員對應(yīng)操作指令以及代碼并正確后,界面上就會顯示“確定”,此時(shí)才能進(jìn)行后續(xù)操作。該按鈕按下以后,界面上會有“合閘”以及“分閘”等按鈕,根據(jù)操作指令對其進(jìn)行操作。若“取消”按鈕按下以后,可取消正在進(jìn)行的操作。

    (三)事故追朔

    自動(dòng)化控制系統(tǒng)具備追朔功能,啟動(dòng)信號以后即可對設(shè)備模擬量、狀態(tài)量等信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。第一,統(tǒng)一系統(tǒng)時(shí)鐘。在此過程中,以ms為基本單位來記錄數(shù)據(jù)信息,其中主要記錄的內(nèi)容時(shí)斷路器以及保護(hù)動(dòng)作信號,同時(shí)可進(jìn)行打印或長時(shí)間的保存,從而為工作人員提供事故分析參考。 第二,記錄事故發(fā)生前后14個(gè)周期的數(shù)據(jù)量,并將其顯示出來,以便于分析事故。第三,對之前發(fā)生的相關(guān)事故予以高度重現(xiàn),有利于觀察事故發(fā)生時(shí)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況。

    (四)人機(jī)聯(lián)系與系統(tǒng)安全管理

    110kV變電站操作人員的全部工作均需借助計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn),實(shí)踐中根據(jù)實(shí)際需求對畫面縮放和顯示,并且該系統(tǒng)支持一機(jī)雙屏顯示功能,可顯示多方面的圖像信息,并對其進(jìn)行同時(shí)觀看和隨時(shí)移動(dòng)。自動(dòng)化系統(tǒng)還具有安全管理功能,軟件系統(tǒng)的安全保護(hù)功能非常的強(qiáng)大,其可根據(jù)用戶的具體類型,如管理、維護(hù)以及基礎(chǔ)用戶等人員的身份對其權(quán)限予以限制。操作人員輸入的口令如果正確,則可進(jìn)入系統(tǒng),以此來保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全可靠性。

    (五)繼電保護(hù)

    110kV變電站正常供電過程中,電力保護(hù)設(shè)備處在額定狀態(tài)下,該系統(tǒng)儀器儀表和傳感器等均正常運(yùn)行。繼電保護(hù)設(shè)備通過實(shí)時(shí)監(jiān)控即可確保繼電設(shè)備能夠正常的運(yùn)行,一旦電力系統(tǒng)發(fā)生供電故障問題,比如電氣設(shè)備故障、輸電電纜短路等,必然會影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。在電氣設(shè)備調(diào)試過程中,應(yīng)當(dāng)與“三遙”系統(tǒng)同時(shí)調(diào)試,這有利于盡快找尋問題所在,并及時(shí)采取妥善的處理措施。繼電保護(hù)過程中,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)專業(yè)巡視,對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行著重監(jiān)測,定期對系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整,以此來確保110KV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

    三、結(jié)語

    總而言之,變電站系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)會直接對整個(gè)電力系統(tǒng)以及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,在110kV變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠顯著提升其經(jīng)濟(jì)性以及安全可靠性,該技術(shù)具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

    參考文獻(xiàn):

    [1]李冰堅(jiān).淺析220kV變電電氣自動(dòng)化進(jìn)程[J].電子制作,2016(12):223.

    [2]宋興麗.110kV綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)分析[J].科技與企業(yè),2015,(15):477.

    [3]許偉國.110kV智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[J].供用電,2016,28(5):4045.

    [4]王毅剛.秦皇島窯河110kV智能變電站的設(shè)計(jì)[D].北京:華北電力大學(xué),2013.

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