220kV變電站智能化改造施工過渡方案分析

常玲 秦向東

【摘 ?要】目前，變電站智能化改造儼然成為變電站運(yùn)行與發(fā)展趨勢。為此，本文主要針對220KV變電站智能化改造施工過程涉及到的過渡方案進(jìn)行重點(diǎn)研究。主要從現(xiàn)場變電站電氣設(shè)備布置情況、場地結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行分析與研究，并從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、母線智能化改造、主變壓器間隔智能化改造等細(xì)節(jié)方面進(jìn)行重點(diǎn)闡述。并結(jié)合當(dāng)前變電站智能化改造實(shí)況，提出具體的優(yōu)化措施，以期可以為變電站智能化改造工作提供可靠保障，實(shí)現(xiàn)無人值守管理目標(biāo)，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】220KV變電站;智能化改造施工;方案設(shè)計(jì);

前言

某城市西部地區(qū)220KV變電站承擔(dān)著工農(nóng)業(yè)用電以及生活用電等方面的工作內(nèi)容，基本上可以視為該城市樞紐變電站。智能化改造之前該變電站為無人值守變電站，在智能化改造后設(shè)置成為無人值守變電站。實(shí)行改造工作之前，變電站日常運(yùn)行工作存在較多不足，其中，旁路轉(zhuǎn)帶220KV線路與主變線路時(shí)，必須在主變保護(hù)以及線路保護(hù)強(qiáng)力保護(hù)作用下，實(shí)現(xiàn)電流切換片的更改過程。與此同時(shí)，電流切換片必須滿足帶電更改要求。而通過改造之后，線路運(yùn)行方式得到顯著優(yōu)化，像以往母線倒閘操作故障問題基本得到有效解決。

1 變電站智能化改造問題研究

1.1智能化變電站

智能化變電站主要采取電子式互感器作為核心設(shè)備，相較于傳統(tǒng)互感器設(shè)備，電子式互感器具備良好的抗干擾能力，至少在抗電磁干擾方面取得較好的應(yīng)用效果。近些年來，研究人員積極結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)內(nèi)容，利用數(shù)字信號應(yīng)用優(yōu)勢，加強(qiáng)對變電站電力系統(tǒng)的系統(tǒng)化管理，目的在于實(shí)現(xiàn)對電力信息數(shù)據(jù)的資源共享與實(shí)時(shí)交互目標(biāo)[1]。

根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀來看，智能化變電站在日常變電運(yùn)維過程中，主張采用先進(jìn)、可靠的智能設(shè)備，并以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化等為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在監(jiān)測、保護(hù)與共享方面得到了有效應(yīng)用。可以說，智能化變電站將成為變電站運(yùn)行與管理趨勢，值得推廣與應(yīng)用。

1.2 變電站智能化改造現(xiàn)狀

智能化變電站區(qū)別于普通變電站，在應(yīng)對故障問題與突發(fā)事件方面具備較強(qiáng)的控制性與管理性，基本上可以借助智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對設(shè)備日常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控作用，即便出現(xiàn)突發(fā)故障問題，智能化控制系統(tǒng)也會第一時(shí)間定位故障位置，并生成相應(yīng)解決方案加以處理[2]。

目前，為進(jìn)一步加強(qiáng)對變電站智能化技術(shù)的應(yīng)用水平，多數(shù)變電站選擇采取智能化改造方式，借此實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。根據(jù)當(dāng)前改造情況來看，部分改造工程基本取得了預(yù)期效果，但是在某些細(xì)節(jié)方面還是存在較多不足之處，如母線智能改造問題等，亟待解決。

2 220kV變電站智能化改造施工過渡方案分析

2.1 母線智能化改造

正式改造過渡第一條線路或者主變運(yùn)行之前，未經(jīng)改造的線路最好與主變保護(hù)中的電流判別元件以短接方式實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)方面的連接。其中，根據(jù)母線保護(hù)I投入電流使用情況來看，涉及到的判別檢測功能主要用于失靈保護(hù)當(dāng)中，確保母線倒閘操作、正常運(yùn)行有所保障[3]。220KV母線保護(hù)I執(zhí)行相關(guān)動作時(shí)，跳閘硬接點(diǎn)需要利用二次纜線實(shí)現(xiàn)改造過程，目的在于確保改造后的線路或者主變線路處于智能化運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中，一旦線路運(yùn)行過程出現(xiàn)異常問題，裝置自身會自動識別故障點(diǎn)位置，并通過遠(yuǎn)程監(jiān)控功能反饋給管理人員。

220KV線路或者主變改造結(jié)束后，母線保護(hù)I會停止運(yùn)行。與此同時(shí)，改造期間單套母線需要得到相關(guān)技術(shù)的保障，確保新安裝的母線功能得以有效發(fā)揮。需要注意的是，針對老母差與新線路保護(hù)之間的通信問題，建議管理人員最好針對老母差保護(hù)電流、電壓回路問題進(jìn)行合理設(shè)定，防止設(shè)備運(yùn)行過程出現(xiàn)不良問題。在通信方式設(shè)置方面，最好以GOOSE功能作為遠(yuǎn)程監(jiān)控手段。與此同時(shí)，在監(jiān)控系統(tǒng)平臺設(shè)定方面，最好按照調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)要求實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，盡可能的防止隱患問題出現(xiàn)。

2.2 220KV旁路間隔智能化改造

根據(jù)案例變電站智能化改造工程來看，旁路線路改造過程中需要借助互感器實(shí)現(xiàn)單元接線合并過程，并且按照開關(guān)智能終端接線方式加強(qiáng)光纜敷設(shè)效果，確保變電站的智能化電氣設(shè)備能夠得到安全運(yùn)行效果。另外，在保護(hù)方面技術(shù)人員選擇采取兩套線路保護(hù)措施，加強(qiáng)對旁路線路的保護(hù)強(qiáng)度。需要注意的是，旁路間隔智能化改造過程最好按照一定原則要求合理改造[4]。

舉例而言，在拆除旁路過程，技術(shù)人員應(yīng)該優(yōu)先拆除輔助屏，再轉(zhuǎn)代到線路當(dāng)中，確保切換后的電壓、電流等不受改造影響正常運(yùn)行。與此同時(shí)，像旁路間隔保護(hù)與所帶線路保護(hù)改造工作，最好按照電氣連接方式，實(shí)現(xiàn)自動化信息聯(lián)調(diào)功能，即便在停電后，智能終端也可以最大限度地保護(hù)傳動開關(guān)、電能表屏電纜接線不受影響。此外，像二次回路必須按照在線監(jiān)測管理要求進(jìn)行調(diào)試管理，防止出現(xiàn)系統(tǒng)故障問題。

2.3 220KV主變壓器間隔智能化改造

主變停電需要從一次設(shè)備與二次設(shè)備運(yùn)行方面入手，結(jié)合中性點(diǎn)電流互感器、合并單元接線等問題，加強(qiáng)主變一次、二次開關(guān)等的應(yīng)用效果。需要注意的是，像主變本體，如溫度表等設(shè)備，必須按照智能改造要求進(jìn)行合理安裝，防止系統(tǒng)運(yùn)行過程出現(xiàn)故障問題。

需要注意的是，在此過程中，智能化設(shè)備必須按照既定要求實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)與調(diào)試過程。其中，對于智能化改造后的主變間隔問題，應(yīng)該按照母聯(lián)串接方式實(shí)現(xiàn)對主變間隔的充電過程。待測試差動相位達(dá)到規(guī)范要求之后，再開展下一步調(diào)試與管理工作[5]。

3 變電站智能化改造施工過渡方案的優(yōu)化措施分析

3.1 加強(qiáng)對各項(xiàng)電氣設(shè)備的調(diào)試管理效果，確保智能化改造效果

對于電氣設(shè)備以及各項(xiàng)監(jiān)控設(shè)備的出廠質(zhì)量把控問題，建議管理人員應(yīng)該事先進(jìn)行深入了解，找到適合本變電站管理的調(diào)試手段，目的在于確保智能化改造效果。像智能終端信號波動異常、設(shè)備調(diào)試效果不佳等問題，必須加以及時(shí)解決。

需要注意的是，像繼電保護(hù)裝置調(diào)試管理問題，建議管理人員需要重點(diǎn)針對變電站測量與執(zhí)行內(nèi)容進(jìn)行調(diào)試與管理。嚴(yán)格按照智能化變電站管理原則進(jìn)行集中化管理，確保系統(tǒng)通信與邏輯計(jì)算滿足日常調(diào)試要求。

3.2 貫徹與落實(shí)現(xiàn)場安全改造原則，確保施工過渡方案的順利進(jìn)行

變電站智能化改造過程需要嚴(yán)格按照安全改造原則執(zhí)行施工過渡方案，目的在于確保改造環(huán)節(jié)安全無誤，不會對操作人員以及現(xiàn)場環(huán)境造成不良影響。在具體實(shí)踐過程中，操作人員應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場安全措施實(shí)行相關(guān)改造工作。如對于運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行標(biāo)志處理，防止工作人員誤操作造成不良影響。與此同時(shí)，對于停用的設(shè)備必須嚴(yán)格按照操作票方式，重點(diǎn)貫徹與落實(shí)設(shè)備投退操作內(nèi)容。

4 結(jié)論

總而言之，隨著無人值守變電站的不斷推行，人工值守變電站勢必會得到淘汰處理。再加上隨著智能化改造進(jìn)程的不斷推進(jìn)，以安全性、可靠性為首的施工過渡方案勢必會得到變電站智能化改造的全面應(yīng)用。根據(jù)本文的相關(guān)分析可知，智能化變電站改造過程面臨的技術(shù)內(nèi)容較多，需要技術(shù)人員不斷踐行自身的職責(zé)與任務(wù)，力求從多個(gè)層面加強(qiáng)對智能化變電站改造想效果，確保變電運(yùn)行的可靠性與安全性。相信通過全體人員的不斷努力，我國變電站智能化改造工作勢必會得到進(jìn)一步發(fā)展，達(dá)到預(yù)期的改造目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]呂少磊.220kV變電站智能化改造方案設(shè)計(jì)[D].山東大學(xué)，2012.

[2]國內(nèi)第一座220kV智能變電站在青島建成[J].金屬加工（熱加工），2010（24）：60.

[3]李穎瑾，馬悅，于玉銘.220kV智能化改造變電站設(shè)計(jì)方案探討[A].山東電機(jī)工程學(xué)會.山東電機(jī)工程學(xué)會2012年度學(xué)術(shù)年會論文集[C].山東電機(jī)工程學(xué)會：，2012：1.

[4]裘愉濤，潘成程，張勇，劉永杰，邢佳磊.500kV變電站智能化改造中母差改造方案研究[J].浙江電力，2017，36（02）：22-25.

[5]張紅梅.220kV變電站智能化改造方案研究[J].機(jī)電信息，2013（12）：16-17.

（作者單位：國網(wǎng)阜陽供電公司）