电力综合自动化系统存在的问题分析与技术改造措施

电力综合自动化系统存在的问题分析与技术改造措施

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摘要:文章介绍了变电站综合自动化系统存在的问题分析和改造的内涵与要求,进一步提出了电力系统自动化的技术具体内容。

关键词:电力综合自动化;问题;对策;技术改造

一、电力综合自动化的内容

(一)断路器的控制与继电保护合一。改造时保留全部设备,取消控制屏。将断路器控制回路,控制设备安装到保护屏适当的位置,这种改造技术将会取消控制屏上的全面光字版信号,测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求,增设一套RIO当地工作站及显示设备,这显示器上显示有关一闪接线图,测量信息,事故及预告信息,提高二次设备运行可靠性。

(二)二次回路接线技术。这种改造技术能够保护设备,控制设备全部利用,在改造中根据无人值班变电所的技术要求,改造二次回路中部分接线,以及信号改接制界限改接,重合闸接线改装,以及信号改接等,增加和更换部分继电器,使其具备无人值班变电所的技术要求。

(三)二次保护设备的更新。对于运行年限较长的变电所,可根据无人值班改造的技术要求,全部更新变电所二次保护设备,采用目前国内较先进的综合自动化装置,由于这种技术投资较大,一般适用于边电厂相对陈旧,原有的二次闪回路已经达不到安全要求的情况。

(四)继电站的更新。根据传统变电所无人值班改造的实际情况,改造中要将保护及自动装置电流、电压、时间、信号、重合闸等。

(五)远控与就地操作转换。变电所实现无人值班,只有实现了远控及就地控制两种方式操作,才能方便设备检修和事故现场的紧急处理,因此,我们需要拆除原有的KK控制开关,在回路中增加具备“远控”和“就地”转换的QK切换开关,正常情况下,无人值班变电所所有远行和备用状态的断路器,必须置于“远控”位置,有监控中心值班员进行远控,

(六)遥信技术得以实现。变电所进行无人值班改造,原理通过中央信号及光字牌反应的各类预告信号就必须要具备通信功能。同时,继电器动作以后,必须能够在监控中心进行遥控复归,因此,信号继电器的通信问题以及信号继电器的复归回路问题也就成了关键问题,在改造中适当加以重视。

(七)线路监控得以实现。红绿信号灯除反应断路器的实际意外,还负担着监视跳闸回路是否正常的任务,虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视,但却无法从远方进行监视。

二、技术改造的目地

(一)实现对变电所所有电器设备的实时监控,提高变电站运行安全可靠性。

(二)满足电网调度自动化的功能要求和对远方数据的实时性,可靠性,正确性和准确性的要求,全面掌握电网及变电站的运行情况,实现“四遥”和电压、无功功率调整自动控制功能,增强调度中心监视和控制能力。

(三)达到无人值班,少人值班的要求,改善工作条件,实现GRT实时监控及运行记录自动化,提高变电站的自动化水平和运行效率。

(四)降低电网成本,提高经济效益。

三、变电站综合自动化系统存在的问题分析

(一)电力管理体制与变电站综合自动化系统未能形成一个有机整体。变电站圆洞与保护专业虽然有明确专业设备划分,但内部联系已成为不可分割的整体。你的有设备缺陷均需两个专业也同时到达现场检查分析,这样容易造成推诿责任的情况,不利于开展工作。

(二)技术标准问题

(1)技术标准问题,目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准。

(2)生产厂家问题

(3)不同产品的接口问题

(4)抗干扰问题

(5)传输规约和传输网络选择问题

(三)运行维护人员水平低。目前,变电站综合自动化系统部门管理和维护人员专业素质差,不能适应新形势下的变电站综合自动化管理和维护要求,工作效率低,工作缺乏积极性和创造性。

四、变电站改造的主要内涵

(一)一次设备主要改造及技术要求

(1)断路器的改造。主要是实现无油化及遥控操作功能,提供可靠的位置信号,断路器辅助触点改造为双辅助接线以防信号误发。

(2)高压开关柜的改造。完善机械防水误操作措施,完善柜间距。要求隔离物起绝缘支撑作用,具有良好的阻燃性能;采用包绝缘护套的办法加强母线导体间、相对地间绝缘水平;采用了额定电压12kv,最高工作电压75kv的电流互感器,达到高压开关柜使用工作要求的绝缘水平。

(3)过电压保护设备改造。对变电站10kv中性点加装自动跟踪、自动调节消弧线圈和经小电阻接地;为减少变电站的运行维护工作量,降低残压,防止避雷器爆炸,变电站10kv避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器。

(4)主变压器辅助元件的改造。改造中性点隔离开关及操作机构,能实现遥控操作;队有载调压分接开关实现当地和远方遥控操作;实现主变温度远方测量机上传功能。

五、解决电力综合自动化系统问题的措施

(一)多方协作,实现电力自动化系统的技术设计标准化。避免系统缺乏标准出现问题,必须确定合适的统一条件和规范,达到上等要求。

这就要求电力系统的各生产产家要在故障录波与通讯控制器、武功装置与通讯控制器、保护与通讯控制器、RTU与通讯控制器、通讯控制器与主站,小电流接地装置与通讯控制器、通讯控制器与模拟盘等设备之间的通讯接口上做到统一标准。

(二)科学设计电力综合自动化系统模式

电力综合自动化系统的设计可分以下几种

(1)分布式设计:分布式设计的系统所有的控制、测量、保护、报警等信号均在就地单元内处理成数槲信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响。

(2)可扩展与兼容性:系统由标准化软硬件组成,并配有标准的串行接口以及就地接口,用户可按照自己的需要配置,系统软件也容易适应计算机技术的急速发展。

(3)简单可靠:为大幅度简化二次接线,用多功能继电器替代传统继电器,分布式设计在开关柜和主控室之间的界限。使开关柜内,接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成。

(三)加强对设备厂商的监督和检查力度,落实行业标准,产品不合格就不能进行运营一线。

(四)建立综合自动化系统专业维护队伍,提高维护人员的技术水平和业务素质,彻底脱离依靠厂家才能维修局面和出了问题“三不管”的现象。

结束语

对于变电站的一次设备和二次设备进行技术改造试一项重要的,难度较大的工程。在具体的设计和施工阶段,要结合变电站现有设备的结构特点和实际运营情况,优化技术改造方案,严格控制技术改造施工质量,更好的完成技术改造工程,提高变电站设备运行能力,增强变电站电力系统连续供电能力,进而促进变电站系统和设备配置的不断优化,满足电网建设的不断发展。

参考文献:

【1】张天龙.浅议二次变电的设计与二次设备改造任务,经济技术协作信息,2015总第1227期

【2】曹天湘,变电站电气二次设备的设计与安装操作,中国科技投资,2016年第20期

【3】陈川,电力自动化设备的改造及于远方监控的方法,科学与财富,2017,9,4

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