110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)與繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)研究

段洪旺，劉美龍，竇鵬沖

中國(guó)電建集團(tuán)河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，河北 石家莊 050031

0 引言

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，變電站發(fā)展建設(shè)進(jìn)程也在加快，智能技術(shù)支撐的運(yùn)維管理體系受到了廣泛重視?；谠擉w系，電力企業(yè)要將電力系統(tǒng)安全性作為關(guān)鍵，打造更加合理且可靠的運(yùn)維模型，在一定程度上促進(jìn)綜合管理工作的全面優(yōu)化。

1 110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)要點(diǎn)概述

1.1 設(shè)備選型

要想全面提升110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)的應(yīng)用效率，就要從設(shè)備選型和運(yùn)維結(jié)構(gòu)入手，保證細(xì)節(jié)工作處理的科學(xué)性和可靠性。尤其是變電站電源組成部分，應(yīng)用GIS組合器完成近距離操作處理和遠(yuǎn)程控制處理，能更好地維持應(yīng)用控制的規(guī)范性。具體而言，應(yīng)落實(shí)如下要點(diǎn)。

（1）在GIS組合器設(shè)置的過程中，組合電柜是基本結(jié)構(gòu)，需配合一次系統(tǒng)應(yīng)用要求選擇適配元件，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流程完成安裝處理，保證相應(yīng)控制指令傳達(dá)和落實(shí)的規(guī)范性[1]。

（2）要想有效減少操作錯(cuò)誤，就要提升后臺(tái)操作的實(shí)效性，并保證就近操作把手和遠(yuǎn)距離操作把手聯(lián)鎖模式的規(guī)范性。

（3）隔離開關(guān)設(shè)置在接地閘門外側(cè)，保證相關(guān)工作有序開展。

（4）為了維持應(yīng)用安全性和控制規(guī)范性，在主線路完成電壓互感器的安裝操作，配合直流控制模式，就能更好地優(yōu)化GIS組合器的應(yīng)用效率。

除此之外，要踐行標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維方案，確保相關(guān)設(shè)備密封保存的同時(shí)，減少外界環(huán)境對(duì)其產(chǎn)生干擾，并且定期依據(jù)運(yùn)維要求和標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)具體工作。

1.2 抗震保護(hù)單元

對(duì)于110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)，電氣設(shè)備很容易受到外界因素的影響，要想發(fā)揮電氣設(shè)備應(yīng)用效能，就要對(duì)設(shè)備開展系統(tǒng)化的抗震檢測(cè)處理。通常而言，110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的抗震級(jí)別要在7°以上，完成相關(guān)測(cè)試后，還需配合抗震保護(hù)方案，從而提升應(yīng)用控制的規(guī)范性。為此，在安裝電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)注意如下要點(diǎn)。

（1）利用軟導(dǎo)線連接不同的電氣設(shè)備。

（2）配合使用GIS組合電器，有效完成電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)性安裝處理。

（3）配合變壓器穩(wěn)定設(shè)備，及時(shí)檢查分、合閘門的可靠性，避免抗震效果無法滿足預(yù)期[2]。

1.3 接地處理單元

110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)中，接地設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，一般是借助數(shù)學(xué)公式計(jì)算線路最小橫截面積后，確保相關(guān)設(shè)計(jì)流程和應(yīng)用效果符合預(yù)期。

（1）確保避雷器能發(fā)揮其實(shí)際功效。結(jié)合110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案，安裝型號(hào)、要求均滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)的避雷器，配合相應(yīng)的控制單元和處理結(jié)構(gòu)，就能在最大程度上維持接地效果，減少安全隱患的留存，保證接地單元控制規(guī)范性。

（2）對(duì)接地系統(tǒng)跳閘原因進(jìn)行實(shí)時(shí)性評(píng)估和分析處理，然后依據(jù)實(shí)際情況制定更加合理且規(guī)范的后續(xù)改良機(jī)制。尤其在雷雨天氣，要實(shí)時(shí)性記錄避雷針的工作參數(shù)，確保動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能發(fā)揮實(shí)際價(jià)值，避免安全隱患對(duì)后續(xù)安全管理工作造成影響。

（3）落實(shí)安全防護(hù)預(yù)案，對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，并且配合完整的安全監(jiān)管機(jī)制提高日常工作的安全性[3]。

2 110 kV智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維技術(shù)

在110 kV智能變電站繼電保護(hù)工作中，不能忽略過程層的繼電保護(hù)要求，要確保一次設(shè)備和一次設(shè)備附屬組件都能在良好的應(yīng)用環(huán)境中發(fā)揮功效，配合線路保護(hù)和母線保護(hù)流程，避免快速跳閘。變電站繼電保護(hù)基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基本結(jié)構(gòu)示意圖

2.1 過程層保護(hù)

（1）線路保護(hù)。110 kV智能變電站內(nèi)部線路連接較為復(fù)雜，要想維持變電器應(yīng)用的安全性和規(guī)范性，就要按照標(biāo)準(zhǔn)完成線路的連接處理，并且配合間隔方式，維持單套配置模式的規(guī)范性，為線路保護(hù)工作的全面落實(shí)提供保障。線路保護(hù)測(cè)控裝置能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的交換，并且支持合并單元和智能終端一對(duì)一連接。與此同時(shí)，在變電站信息和網(wǎng)絡(luò)連接的基礎(chǔ)上，還能維持變電站數(shù)據(jù)終端傳輸工作的規(guī)范性，提升變電站監(jiān)控保護(hù)的綜合水平[4]。

（2）母線保護(hù)。母線保護(hù)是最有效的間隔保護(hù)措施，相較于其他線路的維護(hù)處理機(jī)制，母線保護(hù)更加重視保護(hù)性能，一旦母線保護(hù)出現(xiàn)異?；蛘呔€路的損壞，就會(huì)影響裝置的安全性。因此，母線保護(hù)中的保護(hù)單元能輔助合并單元應(yīng)用工作，盡管不與終端連接，卻能實(shí)現(xiàn)信息采樣管理，降低跳閘的概率。

2.2 繼電保護(hù)裝置

在110 kV智能變電站中，一些設(shè)備的保護(hù)裝置要將避免跳閘和準(zhǔn)確采樣作為關(guān)鍵，建立健全完整的信息控制平臺(tái)，從而發(fā)揮相應(yīng)裝置的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（1）運(yùn)維巡視。在構(gòu)建110 kV智能變電站繼電保護(hù)體系的過程中，要落實(shí)規(guī)范化的運(yùn)維巡視模塊，尤其是在變電站規(guī)模增大且通信量上漲的情況下，對(duì)應(yīng)的運(yùn)維巡視難度也在提高。為了及時(shí)甄選出海量信號(hào)中的故障信號(hào)，就要配合運(yùn)維巡視標(biāo)準(zhǔn)和要求建立實(shí)時(shí)性動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，判定相關(guān)情況后落實(shí)對(duì)應(yīng)工作，避免系統(tǒng)運(yùn)維效果受限。一方面，設(shè)定繼電保護(hù)運(yùn)維巡視網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)窗口，從而確保能及時(shí)檢索和匯總電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，以保證維持?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)督的動(dòng)態(tài)效果，并且能對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)予以自動(dòng)分析。例如，110 kV智能變電站中電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，報(bào)警功能隨之啟動(dòng)，運(yùn)維人員就能結(jié)合報(bào)警信息和分析數(shù)據(jù)選取對(duì)應(yīng)的檢修方案，及時(shí)解決問題，維持110 kV智能變電站電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性和規(guī)范性，減少安全隱患的留存，確保繼電保護(hù)運(yùn)維巡視工作能科學(xué)化開展[5]。另一方面，要配合智能化技術(shù)方式和流程，集中屏蔽變電站中獲取的干擾信號(hào)，有效分析信號(hào)源后采取有針對(duì)性的控制措施，減少其對(duì)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量產(chǎn)生的影響。監(jiān)測(cè)人員能借助動(dòng)態(tài)化信號(hào)信息完成故障原因的分析，匹配相應(yīng)的處理方案，及時(shí)減少安全隱患問題造成的經(jīng)濟(jì)損失。

（2）倒閘操作。運(yùn)維系統(tǒng)管理工作的落實(shí)能極大提升110 kV智能變電站整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行安全性，其中，確保繼電保護(hù)倒閘操作流程的科學(xué)性是重點(diǎn)。目前，大多數(shù)變電站采取的是程序化操作模式，利用編寫好的網(wǎng)絡(luò)程序?qū)ψ冸娬具\(yùn)行參數(shù)予以校準(zhǔn)分析和判定分析，確保運(yùn)行參數(shù)處理工序的規(guī)范性。若出現(xiàn)運(yùn)行參數(shù)錯(cuò)誤，利用后臺(tái)修改機(jī)制就能完成信息的控制。這種程序化處理的方式能極大限度地提升工作效率，搭建更加合理的資源配置模式，且整體操作過程的安全性較好。但是，程序化操作的維護(hù)難度較大，并且，因?yàn)橐渲眠b測(cè)模式，難免會(huì)出現(xiàn)遙測(cè)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)問題。基于此，要想提升倒閘操作的綜合效果和規(guī)范水平，就要保證實(shí)時(shí)性運(yùn)維工作的規(guī)范性，及時(shí)判定遙測(cè)的位置，保證相關(guān)工作有序開展。除此之外，要對(duì)遙信信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)管，確保相關(guān)信息處理工作滿足設(shè)備實(shí)際操作的要求和標(biāo)準(zhǔn)，減少運(yùn)維不當(dāng)產(chǎn)生的安全隱患[6]。

2.3 運(yùn)維驗(yàn)收

不僅要踐行規(guī)范化的運(yùn)維操作管控方案，還要落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維驗(yàn)收流程，要對(duì)運(yùn)維過程層進(jìn)行集中驗(yàn)收，主要是針對(duì)電子互感器和智能組件等展開分析和管控，在及時(shí)檢查相關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，落實(shí)實(shí)時(shí)性保護(hù)運(yùn)維方案。

另外，變電站要對(duì)間隔層予以驗(yàn)收，保證繼電保護(hù)運(yùn)維體系的規(guī)范性和科學(xué)性。其中，光纖電纜接線位置和回路裝置安裝位置是重點(diǎn)，確保檢查內(nèi)容全面、到位。與此同時(shí)，也要完成站控層驗(yàn)收工作，主要是對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施資料和測(cè)控裝置進(jìn)行驗(yàn)收分析，維持110 kV智能變電站運(yùn)維監(jiān)管工作的綜合水平。

3 結(jié)束語

總之，在110 kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維工作中，要明確各個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)的管控重點(diǎn)，確保相關(guān)內(nèi)容都能落實(shí)到位，提升一次系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用的科學(xué)性，減少隱患問題造成的經(jīng)濟(jì)損失和安全事故，為變電站的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。