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    浅谈变电所变电运维管理措施与平台功能

    发布时间: 2023-12-21  点击次数: 247次

    黄琴

    安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

    摘要:电网运行当中,其变电运行是其支架。变电站变电运维的效果直接影响到电网运行的稳定性,但变电运维工作具有复杂性的特点,其通常涉及到了电网系统运行的各个方面,其任何一个小问题未得到处理都将降低电网运行的安全与稳定。本文作者主要分析了变电运维管理中的危险点,提出了几点变电运维的管理措施。

    关键词:变电站;运维管理;变电运维

    1、变电运维管理中存在的危险点

    1.1变压器的危险点

    在对变电站空载变压器进行切合操作时,其通常会产生过电压而影响到变压器的绝缘性能。并且,在变电运维管理当中,其空载电压的不断增加也会对变压器的绝缘性能带来损坏,从而威胁到变电运维管理以及技术人员的人身安全。

    1.2母线倒闸操作的危险点

    母线倒闸操作不仅仅存在着带负荷拉刀闸这一危险点,在倒闸操作当中其继电保护以及自动装置的切换也通常发生误操作,并且空载母线在进行充电时,其电压互感器也会同时出现谐振问题,这增加了母线倒闸操作的安全风险,从而影响变电站变电运行的稳定性与安全性。

    1.3直流回路的危险点

    工作人员通常在进行运维管理中接触直流回路,具有一定的危险,因此就需要正确的操作保护压板的投退,尤其是在进行二次直流回路的保护压板投退操作时,避免二次设备出现故障而导致的直流回路安全风险,确保工作人员的人身安全。

    1.4倒闸操作票的危险点

    通常情况下,变电站变电设备种类相对较多,主要有冷备用、热备用、运行以及检修等四种设备状态。在进行变电运维管理操作中,技术人员需要做好操作票的填写与编制,严格的按照相关标准来进行,确保合闸操作的规范性。若处于不同状态下,即使是相同的设备在进行状态切换时都需要结合操作票来进行。

    1.5工作人员违反安全规定的危险点

    变电运维管理人员需要按照相关的规章制度来进行变电设备的巡视检查,在选件当中一旦运维人员不按照规范进行则会导致变电运行安全事故,尤其是违反规范进行巡检设备操作,也就增加了变电运行的危险点。

    2、变电站变电运维管理分析

    2.1经验借鉴

    2.1.1倒闸操作管理

    (1)程序化操作。变电站的一二次设备程序化操作在其满足遥控操作以及程序操作的前提下可利用监控来预先设定设备的操作对象、操作顺序以及执行校验等,从而实现设备的一次性操作。

    (2)软压板的投退。软压板遥控是变电站压板操作的主要类型,因此变电站中硬压板的数量较少。在倒闸操作中需要利用监控系统建立状态检测模块,实现对软压板状态的实时监测,避免出现软压板误投现象。

    2.1.2运行巡视

    (1)由点到面的进行整体巡视。针对交换机、光缆以及终端和合并单元等关键设备,在巡视中需要将其作为重点,同时制定设备巡视项目表,实现由点到面的巡视模式。

    (2)充分利用辅助系统。运维人员利用智能辅助系统可对系统采集的数据以及报警信息与视频等进行远程查看和分析,结合信息来对变电系统运行状态进行正确判断,大幅度的降低了运维人眼的工作量,提高了工作效率。

    2.1.3后台监控

    (1)将信号分类分级。针对于重要的信号,运维人员可将其做成穿融的光字牌,对其监视。

    (2)采用智能的警告窗口。应用该项技术可实现监控系统对大量警告信号的智能分析,从而帮助运维人员的决策与判断。

    (3)采用屏蔽措施。运维人员针对于设备试验和检修中的干扰信号可采用“检修态"来对其进行比对。确保检修工作的顺利进行。

    2.1.4防误管理

    在变电站中,微机五防系统得到了广泛的应用,并且监控系统自带五防功能。主要是采用了“点编码锁+五防系统工控机"的结构来对变电站的接地线等设备进行管控。随着信息化技术的发展,变电站虽然逐渐的实现了智能化,但微机五防系统还应用于智能变电站当中。

    2.1.5缺陷管理

    针对于缺陷管理,无论是常规的变电站还是智能变电站,其都需要按照缺陷管理制度来进行,其设备的缺陷管理通常都被分为了一般、严重以及危急这三个种类。

    2.2建章立制

    2.2.1运维业务开展基本要求

    (1)变电站的安监部门、生产管理部门以及人力资源部门等都需要结合运维业务来制定和审定变电站维护项目。

    (2)需要结合运维业务来进行项目标准化作业书的编制。

    (3)运维人员工作中需要贯彻于执行安监部门发布的规章制度。

    (4)工作中须结合设备状态来进行动态运维管理。

    2.2.2智能设备状态维护管理

    (1)电力企业需要组织专业技术人员在每个季度都对变电设备进行运行状态分析与检修。

    (2)在检修与分析之后,运维人员需要结合其评价结果来对各类变电设备的维护周期进行调整,但需确保起基准周期在三个以内。

    (3)结合维护周期来调整维护项目,若发现设备存在安全隐患则需立即上报,并取消调整后的维护周期,直至隐患消后才可重新进行评价,再调整维护周期。

    2.3人才培训

    (1)电力企业可邀请专家或者是设备生产商来对设备的应用以及检修要点进行培训与讲解,使得工区的运维人员可在掌握设备特点以及注意事项的前提下进行运维工作。

    (2)企业也可派遣自身的业务骨干与高校进行联调,使其能够全程的参与到设备的现场安装以及调试验收等环节中,并在联调当中收集设备的出厂资料,使其能够参与到规范的编制当中,提高其运维管理能力与技术水平。在完成联调之后,企业需要求其整理学习内容,并全程录像设备的操作使用技术与要点,作为企业技术人员培训的资料。

    (3)企业需要采用“师带徒"的模式来进行培训,同时使技术人员全程的参与到变电站设备的安装与调试当中,培养出设备运行维护管理的骨干,使骨干在日常的运维管理中对技术水平较低或者是新员工进行培训与讲解,培养出更多的变电站变电运维管理人才。

    (4)在培训中,企业可采用“班组——工区——各部门"模式。企业在技术人员培养中可先培养出变电运维管理骨干人才,并将其下派到各个工区的变电站当中对其班组成员进行变电运维管理技术培训,并将其扩大到公司的各部门中,提高企业全体的变电运维管理意识,提高运维管理效果与整体水平。

    3、安科瑞AcrelCloud-1000变电所运维云平台

    3.1概述

    基于互联网+、大数据、移动通讯等技术开发的云端管理平台,满足用户或运维公司监测众多变电所回路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境视频场景等需求,实现数据一个中心,集中存储、统一管理,方便使用,支持具有权限的用户通过电脑、手机、PAD等各类终端链接访问、接收报警,并完成有关设备日常和定期巡检和派单等管理工作。

    3.2应用场所

    适用于电信、金融、交通、能源、医疗卫生、文体、教育科研、农林水利、商业服务、公用事业等行业变配电运行维护系统的新建、扩建和改建。

    3.3系统结构

    系统可分为四层:即感知层、传输层、应用层和展示层。

    感知层:包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外,其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。

    传输层:包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据,并可进行规约转换,数据存储,并通过交换机把数据上传至服务器端口,网络故障时数据可存储在本地,待网络恢复时从中断的位置继续上传数据,保证服务器端数据不丢失。

    应用层:包含应用服务器和数据库服务器,若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器需要具备固定IP地址,以接收各智能网关主动传送过来的数据。

    展示层:用户通过手机、平板、电脑等多终端的方式访问平台信息。

    3.4系统功能

    3.4.1用能月报

    用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量,查询跨度可设置为月。

    3.4.2站点监测

    站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

    3.4.3变压器状态

    变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据,支持按负荷率、功率等升、降序排名。

    3.4.4运维

    运维展示当前用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

     

    3.4.5配电图

    配电图展示被选中的变电所的配电信息,配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息,支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。

    3.4.6视频监控

    视频监控展示了当前实时画面(视频直播),选中某一个变配电站,即可查看该变配电站内视频信息。

    3.4.7电力运行报表

    电力运行报表显示选定站所选定设备各回路采集间隔运行参数和电能抄表的实时值及平均值行统计。

    3.4.8报警信息

    对平台所有报警信息进行分析。

    3.4.9任务管理

    任务管理页面可以发布巡检或消缺任务,查看巡检或消缺任务的状态和完成情况,可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

    3.4.10用户报告

    用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据,对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、报警事件等进行统计分析,并列出在该周期内巡检时发现的各类缺陷及处理情况。

    3.4.11APP监测

    3.12APP支 电力运维手机支持“监控系统"、“设备档案"、“待办事项"、“巡检记录"、“缺陷记录"、“文档管理"和“用户报告"七大模块,支持一次图、需量、用电量、视频、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件报警查询,设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。

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    3.5系统硬件配置

    应用场合

    型号

    外观图

    型号、规格

    变电所运维云平台

    AcrelCloud-1000

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    AcrelCloud-1000变电所运维云平台基于互联网+、大数据、移动通讯等技术开发的云端管理平台,满足用户或运维公司监测众多变电所回路运行状态和参数、室内环境温湿度、电缆及母线运行温度、现场设备或环境视频场景等需求,实现数据一个中心,集中存储、统一管理,方便使用,支持具有权限的用户通过电脑、手机、PAD等各类终端链接访问、接收报警,并完成有关设备日常和定期巡检和派单等管理工作。

    网关

    ANet-2E4SM

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    4路RS485串口,光耦隔离,2路以太网接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、从)、104(主、从)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模块)输入电源:DC12V~36V。支持4G扩展模块,485扩展模块。

    扩展模块ANet-485

    M485模块:4路光耦隔离RS485

    扩展模块ANet-M4G

    M4G模块:支持4G全网通

    中压进线

    AM6-L

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    三段式过流保护(带方向、低压闭锁)、过负荷保护、PT断线告警、逆功率保护、三相一次重合闸、低频减载、检同期、合环保护、断路器失灵保护

    APM810

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    三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;实时及需量;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

    RS485/Modbus;LCD显示;

    中压进线

    APView500

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    相电压电流+零序电压零序电流,电压电流不平衡度,有功无功功率及电能、事件告警及故障录波,谐波(电压/电流63次谐波、63组间谐波、谐波相角、谐波含有率、谐波功率、谐波畸变率、K因子)、波动/闪变、电压暂升、电压暂降、电压瞬态、电压中断、1024点波形采样、触发及定时录波,波形实时显示及故障波形查看,PQDIF格式文件存储,内存32G,16D0+22D1,通讯

    2RS485+1RS232+1GPS,3以太网接口(+1维护网口)+1USB接口,支持U盘读取数据,支持61850协议。

    中压馈线

    AM6-L

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    三段式过流保护(带方向、低压闭锁)、过负荷保护、PT断线告警、逆功率保护、三相一次重合闸、低频减载、检同期、合环保护、断路器失灵保护

    APM810

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    三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序电流In;四象限电能;实时及需量;电流、电压不平衡度;负载电流柱状图显示;66种报警类型及外部事件(SOE)各16条事件记录,支持SD卡扩展记录;2-63次谐波;2DI+2DO

    RS485/Modbus;LCD显示;

    低压进线 

    AEM96

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    三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3×1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级;工作温度:-10℃~+55℃;相对湿度:≤95不结露

    低压出线

    AEM72

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    三相电参量U、1、P、Q、S、PF、F测量,总正反向有功电能统计,正反向无功电能统计;2-31次分次谐波及总谐波含量分析、低压出线分相谐波及基波电参量(电压、电流、功率);电流规格3x1.5(6)A,有功电能精度0.5S级,无功电能精度2级

    ADW300

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    三相电参量U、I、P、Q、S、PF、F测量,有功电能计量(正、反向)、四象限无功电能、总谐波含量、分次谐波含量(2~31次);A、B、C、N四路测温;1路剩余电流测量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD显示;有功电能精度:0.5S级(改造项目)

    无线测温

    ATE-400

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    合金片固定,CT感应取电,启动电流大于5安培,测温范围-50-125℃,测量精度±1℃;传输距离空旷150米

    ATC-600

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    两种工作模式:终端、中继。ATC600-Z做中继透传,ATC600-Z到ATC600-C的传输距离空旷1000m,ATC600-C可接收ATE系列传感器、

    AHE等传输的数据,1路485,2路报警出口。

    环境温湿度

    WHD

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    WHD温湿度控制器产品主要用于中高压开关柜、端子箱、环网柜、箱变等设备内部温度和湿度调节控制。工作电源:AC/DC85~265V工作温度:-40.0℃~99.9℃工作湿度:0RH~99RH

    水浸传感器

    RS-SJ-*-2

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    接触式水浸传感器,监测变电所、电缆沟、控制室等场所积水情况,工作电源:DC10-30V工作温度:-20℃+60℃工作湿度:0%RH~80%RH响应时间:1s继电器输出:常开触点。

    摄像机

    CS-C5C-3B1WFR

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    支持720P高清图像,支持分辨率可达到130万像素(1280*960)内置麦克风与扬声器具有语音双向对讲功能,支持萤石云互联网服务,通过手机、PC等终端实现远程互动和视频观看。

    烟雾传感器

    BRJ-307

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    光电式烟雾传感:电源正端(DC12V):+12V

    继电器输出:常开触点

    门禁

    MC-58(常开型)

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    常开型;感应距离:30-50mm材质:锌合金,银灰色电度,干接点输出。

    配套附件

    ARTU-K16

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    常开型;感应距离:30-50mm材质:锌合金,银灰色电度干接点输出

    KDYA-DG30-24K

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    输出DC24V;24V电源


    4、结束语

    变电系统在其运行中会受到诸多因素的影响。在其进行运维管理的过程中,需要加强其管理力度,并充分的利用相关辅助系统,加强运维人员的技术培训,提高变电运行的安全性与稳定性,从而提高企业的经济效益,同时确保供电质量与安全,促进社会的发展。

    参考文献

    [1]路长禄,林刚,王军.变电站变电运维管理的优化措施探究[J].工业,2016(12):00175-00175.

    [2]刘海婧,吕玉娟.变电运维管理中的危险点及预控措施[J].工程技术:引文版,2016(3):00068-00068.

    [3]卢少松.智能变电站二次设备运行维护管理措施探究[J].大科技,2016(35).

    [4]任红鹏,孙慧.智能变电站运行维护工作中存在的问题及应对措施[J].工业,2016(9):00178-00178.

    [5]郭忠辉.变电站变电运维管理措施[A].电力工程,2017

    [6]安科瑞企业微电网设计与应用设计,2022,05版

    作者简介

    黄琴,女,现任职安科瑞电气股份有限公司。


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