方剑虹
摘 要:截至2013年,智能电网在“十二五”规划中的一次建设已基本结束,逐步过渡到“十三五”规划中的智能化系统建设核心任务上。随着智能电网建设的稳步推进,我国电网结构发生了翻天覆地的变化,而变电所作为电网的关键节点,其日常巡检工作也应该与时俱进。从现场巡检和在线巡检两方面入手,分析了变电所日常巡检的工作要素,同时总结了提高变电所巡检工作的关键点。
关键词:变电所;日常巡检;工作要素;智能电网
中图分类号:TM63;TM73 文献标识码:A 文章编号:2095-6835(2014)13-0104-02
随着智能电网一次建设接近尾声,变电所日常检修工作已从以计划检修为主逐渐转向以状态检修为主。而状态检修的保障前提是在使用全面在线监测系统的基础上,加强日常巡查,对自动化设备无法发现的不常见故障细节进行捕捉。日常巡检工作也从主要面向一次设备转向主要面向二次设备和弱电设备。
1 现场巡检工作
现场巡检过程主要是对变电所环境、设备的运行温度、运行电压和运行电流等主要运行台账数据进行记录,同时记录设备的震动、异响等情况。随着智能化监测设备使用高密度的数据读取,其取代了大部分的现场巡检工作,但是,现场巡检仍有其不可替代的作用,主要原因有以下三点。
1.1 更好地把握运行环境
目前,智能化设备对机房运行环境虽然有所控制,但是仍然达不到令人满意的效果。机房因其独特的散热结构和通风结构,局部区域可能会发生热聚集和湿度聚集,这些现象需要通过人为观察发现后,调整探头位置和通风设备布局。另外,机房内可能因作业留下的一些杂物,需要在巡检中发现并及时清理。较大型的变电站因为人力资源问题,会通过巡线机器人进行一些现场辅助巡检,但其效果仍不如人员现场巡检效果。现场巡检的巡检密度与传统变电所相比有所降低,但仍然无法替代。
1.2 弥补智能化系统的不足
智能化系统虽然可以对整个一次系统和大部分二次系统进行全面的、高密度的监测,但其故障发现能力需要预先设定,所以很可能无法有效捕捉一些不常见的故障;还可能因智能化设备偶发的宕机现象导致部分设备即使发生了既定故障也无法正常捕捉。有经验的系统巡视人员可以充分弥补智能化系统的不足,通过分析现场震动、异响、温度变化和仪表读数等情况,及时发现设备的运行异常,进而采取合理的应对措施。
1.3 进行二次试验
因为智能化设备的大多数宕机现象都是无任何表征的,所以,需要我们通过系统预置的TEST按钮对系统的跳闸性能进行试验。由于目前网状网络的实现,跳闸试验窗口的可选择度增加,使得我们可以对系统进行更高密度的跳闸和重合闸试验。通过此试验,可以有效防止因系统宕机引发的误动作或拒动作故障。
2 在线巡检工作
在线巡检工作取代现场巡检工作是智能电网管理体系建设中的重要一环,充分利用设备的远控和监测系统,可以编制在线巡检操作单,对系统进行在线巡检。在线巡检的主要内容有以下三点。
2.1 仪表读数与现场读数对比
通过对比仪表读数与现场读数,可以发现远程读数系统的故障,从而对仪表读数进行校准。部分系统在关键仪表屏前安装摄像头,使集控台可以直接看到仪表屏的运行状态;有的集控台保留了模拟仪表数据的输入,使用安装在集控台上的仪表,可以满足必要的仪表数据对比工作。从仪表数据对比的过程来看,电磁式仪表的数据可信度高于远程读数系统读取的数据,但是,不可以单纯通过电磁式仪表更正远程读数系统的参数,而是要先根据两侧对数的不同认定系统故障,再通过故障巡查预案完成读数的校准。
2.2 负荷评估和环境评估
负荷评估是在线巡检的一个重要部分,通过负荷专家系统布置在全网各个部分的远程读数系统或者每个开关的负荷,最终挖掘这些数据形成的大数据,实现较长周期的负荷预测,从而进行自动倒闸计划。虽然,目前智能电网建设尚未达到普及自动倒闸的程度,但在智能电网建设末期此目标是必须实现的。
2.3 远程测试
远程测试主要分为以下四个方面。
2.3.1 远程拉闸和合闸
远程测试拉闸的目的并不在于测试开关的跳闸性能,而是通过合并测试的方式,测试开关执行远程动作的性能。而测试远程拉闸和合闸因为牵扯到了一次设备的动作,所以必须寻找合理的测试窗口,防止因测试造成一次系统故障。
2.3.2 网络连通性测试
因为目前的智能化系统均支持TCP/IP协议和持SNMP协议,所以,基于以上2个网络协议的远程连通性测试可以从侧面反映出智能化系统的运行状态。此过程的主要目的是监测智能化设备本身的运行状态是否正常。目前,市面上已有可以程控实时测试网络连通性的报警设备,使用这一设备可以使本巡检项目实现实时化,但手动的网络连通性测试可以判断该设备的运行是否正常。
2.3.3 环境测试
虽然现场巡检也会巡检现场环境,但是,基于精确探头数据的在线环境测试也是必要的。因为人体只有感知和感温的功能,而没有独立测试精确湿度和温度的能力。所以,只要探头布置合理,智能化系统就可以满足大部分环境测试工作,或者说现场环境巡检是测试智能化环境评估设备的运行状态和系统部署发热合理性,而正式的环境测试需要由智能化系统给出完全量化的评估概念。
2.3.4 远程联合测试
智能化系统中各子系统的供应商有所不同,但在智能电网的前期设定中,这些系统已经形成了完整的逻辑接口,使它们可以构成一个完整的运行整体。通过测试这些系统之间的数据传输和数据处理效率,可以对这些系统的联合运行性能作出评估。一个大中型变电所的智能化系统需要10~20个标准42U机架进行部署,联合测试的主要目的是测试这些复杂的智能化设备运行的可靠度。
3 工作要素分析
3.1 严格按照操作单操作
电力操作因为存在较大的风险,所以,要求现场操作严格按照操作单执行。现场人员可以根据现场情况,质疑操作单并停止操作,但不可以随意更改操作单的操作流程。不管是否实现了智能电网,在工作中必须秉承这一原则。
3.2 积极寻找智能电网的管理模式
智能电网无论是一次结构还是二次控制原理都发生了本质的变化,原有的电网管理方案已无法满足新系统的要求。所以,在电网管理中,应积极探索适应智能电网的管理模式,使智能电网检修操作单的编制更加科学,这样才可以有效避免操作事故和作业隐患。
3.3 加强职工培训工作,构建学习型班组
由于长期以来我国在单向星形电网的管理工作中积累的技术力量和人力资源无法满足智能电网的运维管理工作,而在实际工作中进行大面积人才“换血”又是不可能完成的任务。所以,国家电网要求在岗员工积极学习,在长达10年的智能电网建设过程中逐步完成智能电网相关业务的学习和锻炼,使现有队伍可以在智能电网建设完成时胜任智能电网的运维工作。这个过程是一个持续学习的过程,而在智能电网建成后,这种持续学习的理念仍应作为国家电网企业的文化继续传承。
4 结束语
综上所述,变电所的日常巡检工作在目前的智能电网建设环境中已经发生了一系列的变化,这种变化在未来5年的智能化系统建设过程中仍将继续。变电所工作人员应与时俱进地持续学习,以适应变化给工作带来的各种影响。
参考文献
[1]崔昊,周雷,韩刚.变电所智能巡检系统的开发与应用[J].农业科技与装备,2012(05).
[2]王伟,邱萍,包震斌,等.基于物联网的电力巡检维护高效管理[J].上海电力学院学报,2014(04).
〔编辑:李珏〕
Abstract: As of 2013, the smart grid in the “Twelfth Five-Year Plan” once construction has been completed, a gradual transition to the “Thirteen Five” planning the construction of the core tasks of intelligent systems. With the steady advance of smart grid construction, Chinas power structure has undergone enormous changes, while the substation as a key node in the grid, its daily inspection work should advance with the times. From the site inspection and online inspection two aspects, analyzes the working elements of the substation routine patrol, while improving substation inspection work summarizes the key points.
Key words: substation; routine inspection; work elements; smart grid