变电运维仪器仪表的自动化管理与维护


  摘 要 电工行业是我国家重要产业,在社会发展中起到了重要作用。近年来,随着电力行业不断发展,电力系统的规模也越来越大,结构也变得复杂。因此,对电力行业的变电运维工作也提出了更高的要求、采用先进的仪器仪表,加强对变电运维仪器仪表的管理和维护,准确判断设备的故障性质,从而减少在维护工作中出现的故障,确保电力系统的安全、稳定运行。这将成为电力行业发展的必然条件。
  关键词 变电运维;仪器仪表;管理维护;措施
  1 导言
  近年来,电力市场的需求量逐年的增长,对电力行业的要求也更高了。因此,必须要做好对电网运行的维修工作,保障变电运维的工作质量。同时,也要对变电运维的相关设备以及仪器仪表等进行有效管理与维护。由于变电运维工作中工作环境与操作条件不稳定,设备的损坏与故障时有发生,因此,加强对仪器仪表的管理及维护,从而有利于变电运维仪器仪表的正常有序运行[1]。
  2 变电运维的仪器仪表故障的原因分析
  电力系统迅猛发展,电力市场和电力运营逐渐提升到很多电网公司的高度竞争重点,其中一个重要的因素就是指对末端电力用户的管理、电量的管理。很多公变、专变被列入采集和监控的范围,使得变电运维仪器在高压实验下的维护和管理逐渐完善起来,变电运维仪器的采集终端的接线方式明显突出起来。
  变电运维仪器在开始投入运行的时候,低压测区内容易发生三相接地故障引发变压运维仪表装置故障事故。对当前变压器事故过程的分析,仪器仪表故障的原因是多方面的。首先,变压器高压侧临界点位置会直接碰到地面,当配电网接入时就会引起一次接线装置故障。高压线路进行了零序故障分量,在零序励磁电抗中产生极强的电流。因此,高压电流经过系统时容易发生二次接线短路,此时变电運维仪器电流高出平时的3倍以上。一旦变压器内外侧的一次接线装置引发电流回路,造成变电运维仪器故障,低压侧的无序电压就会造成接线装置的极度不平衡,这样一来,电流数值就会达到差动保护的最高值,就会造成误动。
  对变电运维仪器仪表装置没有一个合理的规划, 所以提不出完整而准确的需求,直接导致了后期的应用无法实用化;过分追求狭义的故障处理和恢复功能。而变电运维仪器仪表处于超负荷且高度集中,运行环境比较恶劣,容易引起故障的系统,而稳定性要求较高[2]。
  3 掌握变电运维仪器仪表的工作原理
  变电运维仪器仪表是基于新型短路电流线圈,通过内侧变流器的铁芯实现差动保护的一套电气设备,也是基于内侧变流器铁芯差动保护机制的半点运维仪器仪表。使用变电运维仪器仪表能够准确地检测出变电设备是否存在二次接线故障。变流器磁场吸引力会受到铁芯饱和度的影响,随着铁芯饱和度的降低,电压强度变化幅度逐渐增大,磁场也相应地增强。当高压变电器感应电压降低时,磁场电流饱和度增加,影响流经变压器的电流,导致仪器仪表出现误动问题。如果高压变压器出现的涌流现象过多,会出现一股直流分量,进而影响变流器功能的发挥,导致变电运维仪器仪表出现诸多故障。通过降低变电运维仪器仪表的灵敏性,能够实现二次接线差动保护的调节,进而达到保护变电器的目的,防止变电运维仪器仪表出现故障。变电运维仪器仪表的使用对二次回路接线差动保护的要求相对较高,因此,应该选择科学的接线方式对内外侧相位差进行合理补偿,以此实现回路电流的平衡。此外,变电系统中还存在一些特殊类型的变电设备。这些变电设备的灵活性较差,为了避免出现差动保护误动现象,通常采用二次接线方式对低压侧区的不平衡电流进行控制[3]。
  4 提高变电运维仪器仪表得数字化维护和管理措施
  4.1 加强对变电誉为仪器仪表的数字化管理
  要实现变电运维仪器在高压下正常运行,必须要加强开发计算机数字化控制系统,由计算机数字化控制系统完成故障判断、故障隔离和网络重构,自动恢复对各变电运维仪器故障区域的供电。在电力系统的运行中,一旦检测出故障区域,立即对故障区域进行隔离,数字化配电中心派出故障抢修人员进行维修。确定故障维修完毕,供电恢复,则可以利用自动化控制系统启动变电运维仪器的正常供电。但是配电网的智能化与数字化工程的建立是一个较为长期的工程,不仅需要电能的持续与稳定,同时涉及了电力系统运行中的各个方面,且投资较高。因此需要加强对各个区域的用电需求与电力稳定性的研究,将现有的变电运维仪器的结构与使用状况,与匹配电网的自动化、一体化发展建设相结合,使二者处于同一步调,就能够加强二者之间的相互配合,避免重复建设产生的浪费。
  4.2 确保数字化系统的安全有效运行
  所谓的数字化系统主要是融合多种科学技术,对配电网、通信等进行自动管理的新型系统,线路结构并不可靠。同时,变电数字化工程系统的正常、可靠运行主要依靠的是终端设备所提供的各种数据方面的支持、通信网络所提供的各种数据传输通道、数据库的及时更新等,从而可以有效发挥数字化系统的各种功能,如对数据的分析、统计以及汇总等。此外,数字化系统在变电运维仪器中的管理主要借助的是辅助变换器在变换电压时所发出的各种信号,通过及时有效的转换采样和数字化的模块,可以利用数字化处理器对相关数字信息进行运算,进而实现对相关数据的管理,并且利用系统相位补偿数字化的差动管理,可以有效地避免因电流分量所造成的各种故障[4]。
  5 结束语
  变电运维仪器仪表装置得维护和管理必须得依靠二次接线的选择,利用不同接线方式的组合,优劣互补,使得变电运维仪器中的电流能够合理到位,从而避免变电运维仪器二次接线故障时的误动,合理进行差动保护,从而提高运行的可靠性。
  参考文献
  [1] 陈婷.变电运维仪器仪表的管理及维护对策[J].科技与创新,2016,(05):59.
  [2] 侯军.分析变电运维仪器仪表的管理及维护技术[J].科技风,2015,(16):107.
  [3] 贺家李.电力系统继电保护原理[M].北京:水利水电出版社,2009:11.
  [4] 王红西.配电变压器一次接线的可靠性分析[M].云南:电力工业出版社,2010:19-22.