变电站一次设备

变电站一次设备（精选十篇）

变电站一次设备 篇1

电力设备的安全运行是保证变电站稳定运行的重点及关键, 对整个电网系统来说, 确保变电站一次设备安全、可靠运行更是重中之重。因此, 应当对变电站一次设备予以高度重视, 加强管理和控制, 做好变电站一次设备的日常状态监控、检修工作。

1变电站主要的一次设备

在实际的变电站中, 主要装设的一次设备包括电力变压器、高低压断路器、隔离开关、互感器 (包括电压及电流互感器) 、GIS电力设备等。 其依据各自的特点, 发挥不同的功能。 电力变压器是电能变换的重要设备, 它能够对电网和下一级用电设备之间的电压值、电流值、阻抗值进行变换, 起到隔离和稳定电压的作用;断路器装设有灭弧装置, 能够对正常或异常回路的电流进行可靠的开断及承载;隔离开关是电力系统中应用广泛的隔离器件, 当回路中无负荷电流时进行线路的开断操作, 起到改变系统运行方式、开断小电流线路的作用;电力系统中的互感器通过自身的变换作用, 将电网一次侧的高电压、大电流转换成相对较小的数值, 便于二次侧设备进行相关的测量及保护操作。

2变电站一次设备安全运行的重要性

变电站一次设备的安全可靠运行对整个系统的运行质量至关重要。变电站中的一次设备是电网整个发电、输电、变电、 配电环节设备中的重要一部分, 变电站一次设备质量及运行的状态直接关系到电网的安全性、可靠性、稳定性及抵抗事故的能力。由于一次设备直接参与电网电能的输送过程, 因此, 当其发生故障后, 可能会对变电站的上一级或下一级的供电产生影响, 严重时可能引发断电事故, 甚至大面积停电, 不仅会给电力系统的维修工作带来压力, 更会给电能用户的生产、生活造成损失。

对此, 在实际的变电站运行过程中, 应当明确一次设备的重要性, 积极的采取措施, 加强对变电站一次设备的日常检查、 巡视、实时监控, 及时排除潜在的故障隐患, 制定切实高效的故障应急预案, 掌握故障的排除方法、事故的产生机理, 将变电站一次设备的故障率降到最低。

3变电站一次设备常见故障分析

对变电站一次设备的常见故障进行分析, 必须围绕变电站的主要一次设备展开, 如电力变压器、断路器、隔离开关、互感器等。

3.1电力变压器常见故障分析

3.1.1渗漏油故障

在实际的变电站维护中, 电力变压器渗漏油的情况时有发生, 主要表现为电力变压器的外侧出现发黑、发亮的黏稠液体; 对于装设在一般配电设备中的小型变压器, 则主要表现为设备内部的坑槽中出现机油。对于此类故障, 常见的故障原因为: (1) 电力变压器的油箱和相关零部件联接处的密封措施不合格, 相应的焊件及铸件存在质量不达标的问题。 (2) 电力变压器受外力及过负荷的影响。在具体的电力变压器运行过程中, 若发生外部振动、电力变压器自身的电力负荷过重的情况, 也容易引发电力变压器渗漏油的情况出现。 (3) 电力变压器自身产生的其他故障引发油体温升并受热膨胀。

3.1.2温度异常故障

对于运行中的电力变压器, 出现温度异常现象的主要原因包括: (1) 变压器线圈的匝、层、股间由于绝缘等问题发生短路现象。 (2) 变压器的铁芯发生部分短路现象。 (3) 电力变压器运行中的漏磁、涡流现象导致设备的金属箱体发热。 (4) 变压器长期于重负荷或由于系统故障引发的过载条件下运行。 (5) 电力变压器由于维护不及时、老化等问题导致设备的散热异常。

3.2断路器常见故障分析

在实际的变电站一次设备运行过程中, 常见的一次侧断路器故障包括拒动、误动、运行声音异常、异常跳闸等。

3.2.1误动故障

引发一次设备断路器误动作的原因主要包括: (1) 线路过电压。这主要是由于直流电力系统中因故障等因素引起的瞬态过压或断路器相应的合闸接触器的动作门限设置有误而产生的, 对此, 应当选用具有延迟性能或抗电压冲击性能的断路器。 (2) 线路导线的对地电容电流。这主要表现在施工时线路架设的距离过长, 从而导致较大的线路对地电流产生, 进而使得断路器不正常动作。 (3) 线路负载端零线故障。这主要是指断路器的负荷端发生零线接地现象, 从而导致部分负荷电流流入大地, 引发断路器的误操作。

3.2.2异常跳闸故障

引发该故障的原因主要有: (1) 断路器的保护装置发生误判断。 (2) 断路器保护装置自身发生电路故障引发系统误判断。

3.3隔离开关常见故障分析

3.3.1接触不合格

该故障通常会引发隔离开关在运行中不能有效的合闸到位, 使得设备触头臂和接线处接触不良, 进而导致接线处的接触面的温度急剧变化。引发实际变电站运行中隔离开关接触不合格的原因主要为: (1) 设备自身原因。如隔离开关的制造工艺不达标, 主要表现在隔离开关的接触面的处理及材料的选取方面, 如载流接触面面积裕度偏小等。 (2) 安装不到位。这主要表现为在变电站进行一次设备安装过程中, 进行刀闸的检修时, 对隔离开关的安装不符合要求, 致使出现相应的触头臂和接线处结合异常及加固措施不到位等现象。

3.3.2卡涩问题

该问题的主要原因一般是实际中空气污染、维护不到位等, 从而造成隔离开关的严重锈蚀现象。

3.4互感器常见故障分析

3.4.1电流互感器常见故障

实践中, 电流互感器常见故障表现为运行中出现异常声音和互感器发热。对于声音异常故障, 一般原因包括: (1) 电流互感器超负荷运行。 (2) 电流互感器设备自身绝缘老化或不达标引发设备漏电。 (3) 设备内部半导体部分刷漆不均匀引发电晕现象, 同时设备紧固质量差。对于电流互感器的发热故障, 一般原因包括: (1) 设备过负荷运行。 (2) 检查不到位, 主要表现为互感器的二次侧发生开路、引线端紧固不合格、注油工作不达标、相关电容末屏接地不可靠等原因引发的设备局部放电及发热。

3.4.2电压互感器常见故障

实践中, 电压互感器故障的主要原因为: (1) 互感器二次侧发生短路现象时, 二次侧未正确进行断开操作, 导致励磁电流升高, 出现互感器烧毁的情况。 (2) 电压互感器自身的原因。 如自身散热性能差等。 (3) 运行中互感器一次侧线圈中零序电流升高, 直至对设备的绝缘部分造成损坏。 (4) 系统线路出现过电压, 如谐振过压、高压出线单相接地引发的过压等。

4结语

实际工作中, 变电站管理人员应对一次设备的常见故障原因、现象及处理措施进行深入的了解, 不断强化变电站一次设备的维护能力, 提升电网运行的可靠性、安全性和高效性。

参考文献

[1]刘明忠.变电站一次设备安全运行的重要性与故障原因分析[J].科技与企业, 2012 (22)

变电一次设备检修及安全管理论文 篇2

随着社会科技的不断发展，人们对电力供应安全的要求越来越高，对此，电力企业需开展严格的检修工作，以提高变电一次设备的安全性。本文主要阐述变备一次设备的基础知识，并提出变电一次设备的安全管理措施，为电力管理提供参考资料。

一、变电一次设备

1.开关设备

断路器可直接调控整个电力系统开关，并传输稳定的电流，如果输电线路出现故障，断路器会断开来保护电路。断路器可根据使用范围分为低压断路器和高压断路器。高压开关设备常配置隔离开关，该隔离开关具有较好的隔离效果，可为电路检修工作顺利完成提供保障。隔离开关无灭弧能力，电力企业通常联用断路器与短路保护装置，弥补隔离开关无法保护短路、负电荷电流的缺点，从而达到强化保护效果的目的。

2.变压器

变压器是电力系统重要的组成部分，是重要的变电一次设备。该装置主要是对变电系统中交变电压的数值进行处理，使电压数值发生改变，使电力传输和配电效率得到提高。不仅如此，变压器还可转化阻抗、相位和交流电表数值。在实际应用中，变压器有多种类型，但是其最终的工作原理基本相同。变压器主要有油箱、冷却装置、调压装置、变压器身（引线、绝缘、绕组、铁芯）等结构，在变压器的运行中每个部件均发挥着重要作用。变压器运行的安全性和可靠性会直接对整个电力系统的运行产生影响，因此，在实际检修工作中，检修技术人员应积极应用有效措施来维护变压器，保证变压器运行安全、稳定，从而保证整个电力系统稳定。

3.电流、电压互感器

电流、电压互感器可将大数值电流、电压转为小数值电流、电压，该装置的功能可发挥保护电力设备的作用，其工作原理类似于变压器。电流、电压互感器可按照相关标准，对一次设备或母线上的电流进行转换，从而达到保护电能表、继电保护设备等电力控制设备的目的。

二、变电一次设备检修及其安全管理

1.开关设备的故障及其检修

在电力系统中，断路器发挥着保护和控制系统的作用。如果输电线路或相关设备出现故障，断路器可切断故障段，以保护其他设备和系统。断路器故障通常分为机械类故障和电气类故障，且在实际操作中，通常先检修机械故障，后检修电气类故障。随着时间的推移，短路引起的雷击、大电流作用于该装置，使得该装置部件结构受损、老化，且其气密性与绝缘性也不断减弱，这类故障即为机械类故障。电气类故障主要是线圈短路断线、控制回路断线、继电器烧毁等故障。检修技术人员检修断路器时，应定期检测接触器以及电磁铁的最低动作电压，使额定操作电压值维持在30%～60%范围内，且应测量主回路的导线电阻，检测触头磨损、腐蚀情况。技术人员应检查弹簧的质量以及合闸、分闸时间的变化情况。检修技术人员对断路器灭弧室的真空情况进行检查时，可应用合闸耐压试验进行该项检测。技术人员检查高压开关柜内部绝缘和导电部分的故障时，可应用局部放电法进行该项检测。

2.变压器的故障及其检修

变压器是变电运行的核心，其主要由油箱、冷却装置、变压器身等结构组成。变压器的核心元件是绕组和铁芯。围绕铁芯的一次绕组、二次绕组是变压器的电部分，铁芯是该结构的骨架，该结构主要由绝缘铜线或铝线多层线圈组成，可分为一次高压侧绕组线圈和二次低压侧绕组线圈。由钢硅片制成的闭合磁路即为铁芯，该结构的导磁性较好，是变压器电磁感应的磁通路。维护变压器是，应用红外线测温技术检查油温是否过高。变压器油温有最高限值，但是该最高限值受到不同的冷却条件、季节条件以及负荷大小的影响，因此，检修技术人员维护时，应根据参考数值和变压器的实际情况判断油温。检修技术人员检查油质时，查看油面所处位置，分析油面升高或降低的原因，查看是否存在漏油、放油阀门是否误跳、油颜色是否正常等情况。技术人员可使用溶解气体色谱分析技术检测变压器故障，该技术主要通过鉴定变压器绝缘油中溶解的气体成分来判断变压器的故障，且对变压器早期故障的敏感度较高。技术人员应用该技术时，直接取出变压器油样，对其溶解气体进行检测并进行故障判断。

3.电流、电压互感器的故障及其安全管理

较低的二次阻抗容易影响电流互感器，如果电流互感器出现异常响声、发热等现象，检修技术人员应停机并进行检查，仔细排查负荷参数、二次侧开路放电问题。电压互感器容易出现保险丝熔断的情况，且会出现烧焦气味、冒烟、放电声等现象，情况严重时，电压互感器外壳与引线之间可能出现电火花，引起漏油。出现这些情况时，检修技术人员应及时停运电压互感器，并对其进行检修。一次侧保险丝或二次侧保险丝熔断时，如果熔断指示灯没亮，则表示接地电压为零，此时，检修技术人员应将该设备的隔离开关拉开，查看该设备外部是否存在故障，并对二次保险进行检查，以保障安全。

三、结束语

变电一次设备的检修和安全管理工作是保护电力系统的重要工作，检修技术人员应不断积累、总结检修经验，掌握常见故障的检修技术，加强对先进检修技术的学医，并采用科学的检修方法检修变电一次设备，提高变电一次设备的安全运行水平，从而保证电力系统安全、稳定。

参考文献:

变电站一次设备检修技术的探讨 篇3

关键词：变电站;一次设备;检修

一、变电一次设备的基本介绍

变电站一般配置变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电容式电压互感器、避雷器、母线等一次设备。

（一）变压器

作为变电站的核心部分，变压器在电力系统中是不可替代的关键设备，其主要作用是将流经电路中的交流电从某一具体的数值变为另一具体的数值，以满足电路中下流的电路原件的使用电压要求，这对电力资源的传输以及具有不同电压的电路原件的电路具有重要的意义。同时，变压器还能有效实现交流电、相位和阻抗表现数值的转换。现在，变压器的类型林林总总，但是其工作原理是一致的。

（二）断路器

断路器在整个电力系统中有着无可替代的重要作用。它不仅可以保障电能安全的供给，并且在发生事故时，可以有效地切断事故点。使发生事故的设备脱离电力系统，从而保证系统的稳定运行。相反，如果断路器不能及时有效地断开故障电流，就会使大面积的系统失电，严重时甚至出现“美加大停电”那样的系统瘫痪事故。所以，保证每一台断路器可以安全稳定的运行，是维护电网坚强运行的关键。

（三）隔离开关

隔离开关是将电路断开和连通的重要电路元件。高压隔离开关主要功能是：保证高压电器及装置在检修工作时的安全，起隔离电压的作用，不能用与切断、投入负荷电流和开断短路电流，仅可用于不产生强大电弧的某些切换操作，即是说它不具有灭弧功能。

二、变电站一次设备检修技术

（一）变压器检修

变压器常见故障有以下几种：短路造成绝缘过热，变压器在运作过程中发生短路时，高压、低压绕组将同时产生短路电流，释放出巨大的热量，并导致设备内部的绝缘隔离材料融化，造成变压器的损毁。短路造成绕组变形，变压器在运作中发生短路时，绕组如果发生变形，就需要及时进行监督检修，而当这种自我保护时间过长时，会导致绕组变形超过承受范围，继而引发设备损毁。绝缘故障，大多数变压器的损毁都是由绝缘故障引发的。影响变压器绝缘性的因素主要有温度、湿度。

变压器检修主要有大修和小修两种：

（1）大修的内容和要求

对于运行时间较长的变压器（如运行超过20年的变压器），在吊芯时应重点检查绕组的绝缘是否老化。通常方法是：用手指按压绕组表面的绝缘物，以观察其变化：绝缘良好的绕组富有弹性，用手指按压时，绝缘会暂时变形，手指放开后又恢复原状，且绝缘表面颜色为浅淡色;当绝缘有相当程度的老化时，用手指按压会产生较小的裂缝，或会感到绝缘质地变硬、变脆，颜色变深。这时应根据情况更换绝缘或采用加强绝缘的措施。当绕组绝缘严重老化时，用手按压绝缘时发生龟裂，呈碳质脱落，这时应更换绝缘。

变压器线圈间隔衬垫应牢固，线圈不能有松动、变形或位移，高低压绕组应对称，并无油粘物。分接开关接点应牢固，绝缘纸板和胶管应完整无损。查对电压转换开关的接点、压紧螺丝、转动部分的转轴与顶盖上的标示字样应一致。铁芯不能有松动，铁芯与线圈间的油道（冷却孔）应畅通。穿芯螺栓的绝缘电阻，应用1000V摇表测定。测量3、6、10KV变压器时，其绝缘电阻不应低于2MΩ。瓦斯继电器的二次回路绝缘电阻应合格、接线应正确、瓦斯继电器内部浮筒及水银接点应完整。

（2）小修的内容和要求

在测定线圈绝缘电阻值，如发现其电阻值比上次测定的数值（换算至同一温度时）下降30%～50%时，应作绝缘油试验。额定电压在10KV以下者应作绝缘油的耐压试验;额定电压在10KV以上者，应作绝缘油的绝缘电阻、损失角和简化试验及变压器的泄漏电流、损失角的试验。清扫瓷套管和外壳，发现瓷套管破裂或胶垫老化者应更换，漏油者应拧紧螺丝或更换胶垫。拧紧引出线的接头，如发现烧伤，应用纱布擦光后接好。缺油时应补油，并清除油枕集泥器中的水和污垢。检查呼吸器和出气瓣是否堵塞，并清除污垢。检查变压器瓦斯保护引出线是否侵蚀，若侵蚀应更换或处理。检查各部位的油截门是否堵塞。跌开式熔断器保护的变压器应检查熔丝管和一、二次熔丝是否完好正常。检查变压器的接地是否良好，地线是否腐蚀，腐蚀严重时应更换。

（二）断路器检修

断路器常见的故障有：断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热等。分析表明，造成断路器出现故障的原因有多方面，比如直流电压不在正常范围内，合闸保险内部元件接触不良，低电压不合格，合闸线圈层间短路，二次接线错误，蓄电池容量不足，开关本体和合闸接触器卡滞，大轴窜动或销子脱落等，都能引起断路器拒动故障。当出现以下情况时，可能引起断路器的拒动：合闸接触器最低动作电压过低、直流系统出现瞬时高电压，直流系统两点或多点接地造成二次回路故障，互感器极性接反、变比接错，断路器绝缘介质的绝缘性能降低，造成两点接地等。处理此问题的最佳方法是事先装上备用的断路器，当主断路器出现故障时，投入使用备用断路器，然后检查事故的原因，并采取处理措施，使断路器恢复正常。

（三）隔离开关的检修

隔离开关经常会出现的故障主要包括：（1）其载流接触面位置温度过高是一个很常见的现象，隔离开关温度过高的地方主要是接线座以及触头位置。（2）接触不良问题。因为安装调试不正确以及制造工艺不精，导致隔离开关在合闸的时候未能做到位，进而引起触头臂与接线座未能有效接触，从而引起接线座温度过高。在对刀闸进行大修的过程中往往会出现这样的情况：连接触指臂与接线座的紧固螺母出现松动。之所以会这样，主要是因为制造质量不合格以及在安装过程中未检查出来导致的。引线设备线夹和接线座未能良好接触，一般都是因为安装工艺错误引起的。比如在安装过程中对接触面缺乏可靠连接以及有力的打磨，关于铜铝的接触未选择铜铝过渡材料等。

针对隔离开关存在的问题，对隔离开关的检修措施应包括：检修的时候要对隔离开关导电回路进行电阻测量，发现有发热异常现场，或者有过热痕迹的元件要及时的更换。尤其动静触头接触面的电阻是发热的主要原因，导电回路电阻测量也是检验检修质量的手段，合格与否作为检修设备投运的条件。同时要加强对接点的检查，接点在线温度监测是发现接点发热的主要手段，设备接点发热比较隐蔽，巡视发现较为困难，在线测温应进一步加强，考虑每季度普遍测温一次。目前，测温以普遍测温、重点测温、疑点测温三种方式相结合。普遍测温每年一次，夏季进行;重点测温是对普测发现温升超过一定值的部位定期进行测温;疑点测温就是负荷较大时对大负荷点及可能发热的部位进行在线测温。同时需要注意的是隔离开关接触器很多无防护罩，运行中容易发生误碰，应考虑补装完善。有些隔离开关端子排编号字迹模糊不清，需核对后重写。运行维护中要注意端子的紧固。箱门的密封圈易老化，要经常更换，良好的密封可减少维护工作量。

参考文献：

[1]汪勇为.电力系统中110kV断路器检修试验分析[J].低碳世界，2013年23期.

[2]陈杨辉.变电站一次设备的状态检修研究[J].企业技术开发（下半月），2014年17期.

[3]梁煜健.浅谈GN30-12/4000型隔离开关故障分析及检修措施

[J].科技资讯，2013年33期.

浅析变电站一次设备状态检修 篇4

我们经常提到的状态检修具体的讲是指, 在对装置进行检测之后, 参照得到的信息, 合理的安排检修事项, 比如具体的时间以及措施等。具体的来说有以下的几点, 检测装置, 判别装置, 维修装置。

2 涵盖的科学技术

一次设备智能化是智能变电站的重要特征之一, IEC61850标准、《智能变电站技术导则》和《高压设备智能化技术导则》等标准的颁布实施对实现变电站一次设备状态监测具有重要指导意义。它具体的包含实时检测以及分析问题和开展维护等的一些活动。所以, 我们大力进行变电装置的实时检测体系是为了将状态检修当做是我们今后的工作重点, 它之所以能够成为工作的主要方式主要是因为定期法有很多的局限条件, 比如在装置面对一些不可知的危险事项时, 由于没有到检修的时间所以无法及时有效地将无问题解决。其次在装置运行正常的时候, 如果恰巧到了维护的时间, 还要强行对其停运维护。在进行活动的时候往往不能正确对信息尽心记录, 非常被动, 会导致人力以及物资等的大量浪费现象的出现而且实际收效一般。而状态检修完全不同, 它是参照装置的运作情况开展的活动, 所以开展工作以前应该对其进行合理地检测活动。由于科学技术的不断发展进步, 信息技术等的大力推广使用, 确保了装置的检测和分析问题的能力不断的得以提升。许多发达国家也陆续研制了油中溶解气体在线监测系统, 变压器、发电机和GIS等的局部放电、泄露电流的在线监测系统, 这些技术得到了国际大电网会议的系统总结。近年来, 随着光电技术的发展, 许多国家相继研制出不同类型的在线监测装置, 就促进了设备的状态监测和故障诊断技术的实施和有效发展。

3 变电站主要运行的一次设备介绍

3.1 变压器

变压器是变电站的主要设备, 可用来把某种数值的交变电压变换为同频率的另一数值的交变电压, 也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。目前市面上的产品多种多样, 不过它们的内在机理是相同的。

3.2 电流、电压互感器

电压互感器和电流互感器。在运行的机理上和我们上面讲述的变压器是一样的, 它们把高电压 (设备和母线的运行电压) 、大电流 (即设备和母线的负荷或短路电流) 按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。

3.3 GIS设备

它是指不包含变压器的所有的一次装置, 是对这些装置的有效融合得到的统一有机体, 它们被存放在金属材料的物质之中。它有非常多的优点, 比如运行状态安全, 不需要大量的对其进行维修, 而且在短时间内不需要进行多次的检测活动, 不易发生问题。世界上存在的任何事物都是有两面性的矛盾体, 用到我们的装置上来讲是一样的, 它也有自己的缺陷, 因为气体外泄以及水分的进入或者部件长时间运行出现不合理状态等都会使得装置出现弊端。由于它自身的一些独特性, 所以不易开展检修活动, 而且问题发生以后对其进行的维修会耗费大量的时间以及物资和人力等, 并且最关键的是对导致大规模的停电现象。

4 设备的状态检修

4.1 变压器

4.1.1 渗漏油。

装置在工作的时候经常会面临漏油的问题, 我们常会看到它的外表会有闪亮的液态的东西, 通常我们即可断定其是出现了漏油问题。尤其是小型的装置, 基于自身的一些独特性, 即使出现上述状况时, 我们也不能够很快速的发现并进行处理。除了这点之外, 装置本身的一些局限因素也能够导致油温度不合理的上升, 规模变大, 此时就会出现渗漏现象。

4.1.2 引线部分的故障。

引线部分故障主要有引线烧断、接线柱松动等。引线部分与接线柱连接松动, 导致接触不良。没有将引线进行合理的处理, 极易出现过热以及焊接不紧实的问题。

4.2 高低压开关设备

4.2.1 断路器断路器常见的故障有:

断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。直流电压过低、过高, 合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格, 远动回路故障及蓄电池容量不足, 开关本体和合闸接触器卡滞, 大轴窜动或销子脱落和操动机构等出现故障, 都足造成断路器据动的原因。

4.2.2 隔离开关隔离开关载流接触面过热, 因为它自身的一些限制条件, 经常会出现不能正常接触的问题。

4.3 电流、电压互感器

4.3.1 电流互感器在工作运行时, 由于本身的阻抗值非常小, 类

似于短路模式中的数据, 它的铁芯电流也很小, 因此这个回来本身是不具有电压的。假如在检查的时候发现它存在异常的声音或者是温度过高的情况, 此时我们应该断掉开关, 认真地分析调查。大多数情况下这种不正常的声音是因为互感器承受过于严重的荷载力或者是绝缘部位出现问题导致的。

4.3.2 电压互感器常见问题是回路断线, 我们需要参考继电装置的相关要求, 撤离保护动作, 这样就不会出现失误情况。

除了这点之外, 还应该对高压以及低压的熔断装置进行测验, 比如发现装置出现问题, 要积极排除原因, 然后对其进行处理。而且熔断的过程要确保不会出现失误。最后还要对回路进行测验, 查看是否存在不紧实或者断裂的问题如果存在要将其切除。

变电站一次设备状态检修绩效自评估主要采用分项和综合评分的方法, 每年按变压器 (含高压电抗器) 、断路器 (含GIS) 、输电线路和其它变电设备 (互感器、避雷器、隔离开关等) 按状态评价的有效性、检修策略的正确性、计划实施、检修效果、检修效益进行分项评分;最后依据各分类权重计算出整体评估结果。

5 状态检修实施效果评价

设备状态检修效果评价一般分为适时评价和年度评价, 适时评价是指对实施的每项状态检修工作后所进行效果评价, 年度评价是指对本年度状态检修工作的综合评价。适时评价是根据检修中发现的问题和检修结果, 重新审视检修方案, 检测方法、分析判断结果、作业工艺及流程进行总结评价, 主要内容包括检修的技术评价、经济评价、设备检修后的状态评价、对同类设备的状态评价建议等年度评价主要状态检修效果进行综合分析、总结, 应按照职责范围分级、分层次进行。

6 结束语

通过上面的叙述我们明白开展状态检修工作具有非常积极地意义, 它将传统意义上的定时检修中的一些局限因素合理的改善, 而且功能更加的强大的, 是社会以及经济发展到一定时间的产物, 是历史前进的必然趋势。我们能够经由此项活动及时合理的掌控装置的工作模式, 这样便于我们制定合理正确的决定。不过它也有自身的局限条件, 我们在工作中应该尽力的避开这些不利点, 在工作中相关人员要认真地分析查找出现问题的原因, 并针对原因合理的处理问题, 确保电力运行状态良好有效, 为我们国家的经济发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]Q/GDW383-2009, 智能变电站技术导则.国家电网公司[S].[1]Q/GDW383-2009, 智能变电站技术导则.国家电网公司[S].

[2]李志武.电力设备状态检修实施策略研究[J].忻州师范学院学报, 20H09, 25 (5) .[2]李志武.电力设备状态检修实施策略研究[J].忻州师范学院学报, 20H09, 25 (5) .

变电站设备验收制度 篇5

电力施工

第一条：凡新建、扩建、大小修、预试的设备验收，经按部颁规程及有关规定和技术标准进行。

第二条：运行设备定期大小修试验及保护均应由当值人员进行现场检查验收，并作模拟操作及跳合闸

整组实验。

第三条：对修、试、校的检修人员所作的现场记录应

进行审查分析，必要时应询问清楚，并签字后作

验收依据。好范文版权所有

第四条：在对修、试、校设务验收和施工记录中，发现有重大明显的缺陷时，应立即向值班调度员和

生技服务部汇报，提出能否投入运行的意见，由公司技术负责人和负责工程师最后决定。

第五条：新建工程或进行设备修、试、校均应按质量标准严格检查把关，通过验收后的设备，投入运

行后若发生故障，根据具体情况分析责任。

智能变电站一次设备智能化技术分析 篇6

关键词：智能变电站；一次设备；智能化；技术分析

中图分类号：TM762 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）18-0097-01

1 智能变电站的结构

通过对智能变电站结构的分析，可将智能变电站分为三个层次，即过程层、间隔层和站控层。

①过程层。智能变电站的过程层是智能化电气设备的重要组成部分之一，它涉及了数字化采样的相关方面，也涉及了GOOSE网的实现。所以说过程层对整个智能变电站的运行起着至关重要的作用，它的性能的好坏可以直接影响到智能变电站整个的的稳定性与可靠性。过程层有着三类主要的功能，首先是电气量的检测，其次也涵盖了对运行设备的参数的检测，另外就是控制好操作执行和驱动。

②间隔层。间隔层设备是用来汇总间隔层实时数据的相关信息的，同时也可以加强对一次设备的保护。在实施操作的过程中也可以更好地实行其他控制功能，对一些数据的收集、计算和控制命令有着优于其他级别的控制。通过其通信功能也可更好地完成其他层的网络通信功能。间隔层在一定的程度上提高了工作的效率，保证了网络通信的畅通性，也提高了系统的可靠性。将间隔层下放不仅节约了投资成本也利于推广。过程层设备同时也是一次设备与二次设备之间的桥梁。

③站控层。站控层的操作系统对技术的要求非常严格。站控层有比较完善的软件系统，且能够保证操作执行的正确性。还有相当强大的管理功能、便捷的统计功能。同时它也具有各种实用的开票方式。用户也可以根据自己的需求来选择一种适合自己的方式来操作和开票。站控层设备最主要的功能是将数据信息汇总并准备无误的传送到控制中心。具有可操作智能变电站整个的闭锁控制的多功能。在一定的程度上起到了对过程层和间隔层的保护，加强了这两者之间的联系。

2 智能变电站一次设备智能化的技术分析

①主变压器。主变压器是由多个单元组成的，它包括了在线检测溶解油中的气体、微水、湿度和局部放电等。通过对主变压器的研究，检测功能这一块有了很大的突破，由一个个相对独立的个体逐渐转变为完善的系统。这样不仅可以更有效的对一些主要部位的零件进行更好地检测和控制，也可以比较好的了解到设备的运行状态。

②智能化开关设备。随着我国的飞速发展，传统的开关设备已经满足不了人类的追求了。通过对开关设备的研究使得开关设备越来越智能化。安装智能组件装置后，就可以实现“无人”的运行操作，一次设备自主监控、报警信号、闭锁功能和多种指示等相关功能的运用，还能更好地显示开关的断开、合毕的状态，具有更人性化的特点。并且，它也可以温度湿度高低的指示自主调节，还有语音提示功能用来防止出错和因过热而报警的智能化装置。

③电容性设备。关于电容性设备的智能化就显得相对简单一点。主要是通过完成某种介质的损耗因数、电容量的大小和电流的不平衡的监控与检测来掌握电容性设备具有的绝缘特性。将电容性设备智能化，从很大程度上减少了智能变电站工作上的繁琐事情，达到了事半功倍的效果。

④电子式互感器。要想实现变电站的良好运行，电子式互感器是主要设备之一。电子式互感器在继电保护上、电网观测上都有着举足轻重的作用，同时，它也为更好地提高整体水平而奠定了不错的基础。其电子式互感器主要的原理是电磁感应，通过线圈、运用电阻及电感分压的方式较好地制作电子式互感器。电子式互感器在技术上采用了电源供电，一定意义上节约了能源，还通过电子的模块来实现其可靠性。其优点也使人眼前一亮，减少了工作中危险，同时也可避免不必要的火灾和危险的爆炸，起到了保护的作用。绝缘性能强，可完完全全分离高压与低压。还具备节能、环保等功效，经济效益好。

3 对智能变电站一次设备智能化提出的建议

①更好地实现信息互动化。智能变电站是智能电网的核心部分之一。只有更好地实现信息互动化才能更好地满足于当代智能电网信息化、自动化。互动化为一体的要求。才能在未来大量新型电网技术中脱颖而出。通过实现信息互动化，可在智能组件、网络通信技术、电源信息一体化等多方面取得重大的突破和成功。信息互动化也可以使资源共享，让信息资源得到统一，既节省了资源又节约了时间，也更利于对智能变电站一次设备智能化技术的管理。

②更有效的控制网络化。伴随着信息化的发展，网络化也日趋重要。更好地利用高科技将网络普遍化也显得十分有必要。根据在线设备的运行与制作，加强网络化的管理，避免因疏忽而发生不必要的危险和损失。控制网络化，更有效地从本质上杜绝了事故的发生，有助于更好地应对智能变电站的各种突发事件，在第一时间内提出相应的解决措施。同时也更好地保护了智能组件装置。通过其有效的控制网络化，使智能变电站一次设备智能化技术有了相应成就和突破，为智能变电站电网的运行与管理提供数据，助于对智能变电站一次设备智能化技术的管理和正常稳定的运行。

4 结 语

通过以上对智能变电站一次设备智能化技术的相关分析与讨论，智能变电站在发展上取得的更好地优势。在目前看来，智能变电站还存在着很大的发展空间，可以不断地改进和更好地发展。所以仍须更快的加大研究步伐，为数字化变电站的发展和实施做铺垫。随着各行各业的不断发展，智能变电站将成为电力工业最主要的发展方向，运用新技术，将智能变电站一次设备智能化技术发展到最好，使之更可靠和更精准。

参考文献：

[1] 罗理鉴.智能变电站一次设备智能化的研究[D].北京：华北电力大学，2011.

[2] 张，陈磊.智能变电站一次设备智能化[J].经营管理者，2011，（23）.

[3] 宋友文.智能变电站一次设备智能化技术探讨[J].中国电力教育，2012，（6）.

变电站一次设备检修技术措施分析 篇7

关键词：变电站,一次设备,检修技术

由于变电站一次设备的检修相对复杂, 因此, 必须重视提高检修技术的合理性, 实现全面的故障检修, 降低一次设备出现故障的几率。电力企业依据变电站的实际状况, 进行检修技术的合理制定, 对于提高检修技术的可行性以及优化设备运行环境有着极为重要的意义, 同时也是提高一次设备使用性能的有效措施。

1 变电站一次设备检修概述

1.1 变电站一次设备检修应遵循的科学原则

变电站一次设备发挥着重要的职能, 考虑到检修任务繁重, 就必须重视提高检修效率, 而检修效率的提高必须建立在检修准确性提高的基础上。要想实现检修效率的合理提升, 就必须加强对于检修技术应用的有效约束, 确保检修依照一定的原则进行:一、分类检修。由于变电站一次设备检修具有典型的层次性特点, 因此, 在开展检修的过程中, 应依据设备特点及其故障类型, 进行合理的分类划分, 依据分类检修的科学原则, 有序开展检修工作。二、规划检修。为了降低设备故障风险, 减小故障造成的损失, 变电站应将一次设备故障作为参照, 进行合理的检修规划, 确保设备检修有序开展。三、安全性。相关的检修工作人员首先必须了解的一点是, 设备检修技术是存在一定安全风险的, 因此, 为了保障变电站一次设备的安全, 检修技术的应用必须遵循安全性原则, 尽可能的降低检修风险。

综上所述, 变电站一次设备检修技术应用的是否科学合理, 对于设备的运行安全有着极为重要的意义, 因此, 在应用过程中, 必须重视遵循一定的原则, 合理、规范的应用检修技术, 提高检修技术的实效性。同时, 科学的原则对于检修技术的应用能够形成有效的规范和约束, 可以显著改善设备检修成果, 确保电力系统的运行安全。

1.2 检修系统

变电站一次设备的检修系统是检修技术的基础和前提, 下面以状态检修模式为例, 对于检修系统进行全面分析。对于状态检修系统来讲, 其判断依据主要是设备状态, 一般是通过分析一次设备的运行状态, 根据得到的相关信息, 判断设备是否存在故障。状态检修中应特别引起注意的是可靠性, 必须确保设备运行安全, 使检修系统的作用得到最大程度的发挥。变电站采用在线监测或者离线监测等方式, 通过设备运行信息输入和数据判断, 能够基本掌握设备运行状态, 明确其是否可以正常使用。当数据有所偏差的时候, 检修系统就可以依据设备实际状态, 科学进行检修周期的合理规划, 可以对于变电站的一次设备检修起到辅助作用, 能够为检修技术提供有效的参考依据, 使检修工作可以顺利开展。

2 变电站一次设备检修技术措施探讨

对于电力企业来讲, 变电站一次设备检修技术显得尤其重要, 因为它不仅关系到正常的电力供应, 对于电力系统的运行安全也有着一定的影响作用, 因此, 出于经营效益的考虑, 电力企业一直对变电站设备管理给予了高度关注, 并始终在努力利用检修技术实现对于设备质量的有效控制。总体来讲, 变电站一次设备检修技术的应用, 主要涵盖了以下三个方面:

2.1 变压器检修中的技术措施

变压器对于变电站正常功能的发挥起着决定性的影响, 因此, 对于变电站来讲, 其中最关键、最重要的一次设备就是变压器。变压器检修主要包含三方面的内容:声音异常、绝缘性能以及引线问题。在实际的检修过程中, 工作人员应根据变压器的运行情况, 合理选择最佳的检修技术。另外, 在进行变压器检修的过程中, 应重视采取有效的技术措施: (1) 通常来讲, 变压器处于正常运行状态下的时候, 其声音通常是有规律的“嗡嗡”声, 当声音发生异常变化的时候, 往往预示着变压器运行出现了故障, 因此, 相关的技术人员必须重视变压器的声音变化, 以便及时的发现问题, 之后应将其声音作为依据, 对其出现的故障类型进行基本判断, 以尽快采取有效的检修、补救措施, 将设备故障带来的恶劣影响降至最低。 (2) 绝缘性能对于变压器的影响也是不容忽视的, 若绝缘性能存在缺陷, 对于变压器作用的发挥将产生巨大的不利影响, 因此, 对于变压器的绝缘性能检修必须给予充分的重视。在变压器的正常使用过程中, 难免会发生设备老化问题, 同时也有受潮的可能性, 这些因素都有可能导致变压器绝缘性能受到损害, 因此, 在进行检修的过程中, 必须对于绝缘失效处进行重点的检查和维修, 加大检修力度, 确保变压器维持正常运转。 (3) 引线检修, 对象通常主要指的是连接线, 主要检修其是否存在无接触现象, 通过将其固定或者焊接等方式, 尽量降低引线故障的危害。

2.2 隔离开关的检修技术措施

隔离开关检修技术措施主要分为两种:一、接触不良时的检修技术。在变电站运行的过程中, 隔离开关极易发生接触不良的问题, 对其性能形成了不利影响, 因此, 电力企业应依据隔离开关的故障问题, 制定合理的检修计划, 确保检修工作能够顺利开展。同时, 电力企业还应重视检修内容的科学规划, 对于接触不良等问题采取有效的检修技术措施, 加大对于隔离开关选材的重视力度, 尽可能的使用利于连接的材料, 最大限度的降低隔离开关发生接触不良故障的概率。二、由于设计存在不足, 隔离开关在使用过程中有时候会出现局部过热的问题, 针对此种风险, 电力企业应重视从根本上预防, 在进行材料选购的时候, 就应重视加强材料审核, 确保其规格以及质量、性能等能够满足变电站的运行要求, 通过合理的设计将其用于变电站中。

2.3 断路器检修技术措施

与变压器和隔离开关相比, 断路器的故障类型比较多, 而且故障状态也通常较为复杂。断路器检修技术措施: (1) 规范操作。为了尽量防止断路器发生故障, 检修人员必须重视规范操作, 最大限度的降低因操作问题或者接触问题而导致的故障的发生率, 为断路器健康运行创造良好的环境条件。 (2) 回路检查。为了确保断路器维持正常的绝缘性能, 就必须重视加强回路检查, 同时, 还应尽量保障其实现良好的接地, 缩小误差。 (3) 备用设计。为了防止断路器故障造成过于严重的后果, 应进行合理的备用断路器设计, 在故障形势较为严峻的情况下, 就可以使用备用设备, 防止检修工作影响到变电站的正常运行。

3 结语

变电站的一次设备对于电力系统的运行稳定具有十分重要的影响, 但是在使用的过程中却经常出现一些意外故障, 对于正常供电产生了较为消极的影响。因此, 为了保障正常的社会建设秩序, 就必须重视加强对于变电站一次设备的检修, 采用有效的检修技术措施, 保障变电站的运行平稳。

参考文献

[1]宋志鹏.变电一次设备检修现状与发展探究[J].文摘版 (工程技术) , 2015 (02) :92.

变电站一次设备智能化概述 篇8

1 一次设备智能化概念

一次设备的智能化是指一次高压设备与相关测量、控制、保护、检测、计算等智能组建有机结合, 使系统的一次高压设备具有感知、思维判断、执行以及双向通讯功能, 能自动适应环境及电网控制要求的变化并始终处于最佳运行工况的方法以及由此形成的设备。一次设备的感知功能包括采集和检测各种运行参数、设备自身的特征参数和系统参数;思维判断功能是依靠计算机和数字信号处理器对自身和系统状态进行评估后作出相应的控制;执行功能是指对系统一次设备的调节与操动;通讯功能是指一次设备根据标准通信协议与其他设备交换信息的能力。

2 一次设备智能化

变电站的一次设备主要包括变压器、互感器、断路器、母线等。在此主要介绍智能化断路器和智能化变压器。

2.1 智能变压器

智能变压器由智能组件和变压器本体组成;变压器本体包括各种健康状态监测传感器、控制器、电压互感器、电子式电流;智能组件包括合并单元和监测功能组件。

智能变压器的发展与器件及材料、自动化控制水平的发展密切相关。变压器的制造技术在不断发展。未来变压器智能化的发展路线, 至少有以下两种种发展的的路线:1) 智能组合式变压器;2) 智能通用变压器。智能组合式变压器将传统变压器器身、熔断器、开关设备、分接开关及相应辅助设备进行组合而成。智能通用变压器是一种用于配电网络的多功能变压器, 适用于有较特殊要求的中小容量用电场合, 可实现功能模块化, 减少了备件数量和种类。

2.2 智能断路器

智能断路器是用计算机技术、微电子和新型传感器组建的断路器二次系统。其主要特点是取消了常规的机械结构的辅助继电器和开关, 由数字化控制装置、电力电子技术组成执行单元。数字化控制装置与新型传感器相配合, 采集系统运行数据以检测设备缺陷和故障, 在故障发生前发出报警信号, 以采取措施避免事故发生。智能断路器用电容储能替代机械储能, 实现电子操动, 用变频器驱动电机代替传统的机械传动, 可靠性提高。

智能断路器是在现有断路器的基础上引入智能控制单元, 它由3个基本模块构成:1) 数据采集;2) 调节装置;3) 智能识别。

数据采集模块主要由新型传感器组成, 高速采集电网信息, 并以数字信号的形式提供给智能识别模块进行下一步的分析处理。

智能识别模块是由微处理器构成的微机控制系统, 是智能控制单元的核心, 在操作前采集电网的信息, 接收主控制室发出的操作信号, 能识别操作时断路器所处的电网工作状态, 经过一系列调节后发出分合闸信号。

执行机构的接收信息部件能接收由智能识别模块发出的控制信息, 其驱动执行器用于执行控制操作, 调整操动机构的参数。此外, 还可根据需要加入人机交互功能, 如通信模块、显示模块, 以扩充断路器的智能化功能。

3 智能化变电站的关键技术

由以上的介绍我们可以看到, 变电站一次设备智能化有一下四项关键技术:

3.1 传感技术

随着现代电力系统控制技术的发展, 一些数字继电保护装置能反映短路电流的大小、相位、波形和电流的突变率, 目前高压开关设备多功能的实现需要对现代传感器技术提出更高的要求。电子互感器和光电互感器已在高压开关设备中得到应用, 电子互感器和光电互感器有测量范围宽、绝缘简单可靠、无二次开路危险、无磁饱和的优点。但是只有在高电压等级才能体现出电子互感器和光电互感器与传统互感器的优势, 因为传统互感器的CT饱和、体积大、绝缘复杂、造价高的缺点在电压等级越高的情况下才表现得越显著。对于10~35k V系统来说, 应用电子式互感器是不经济的。

3.2 微机处理技术

微机处理技术集测量、运算、决策、控制、保护及遥控于一体的综合化智能体系, 微机处理技术的发展是实现智能化控制的前提, 完成各自对象的实时电量监控、继电保护、历史记录及状态信息记录等功能。

3.3 状态监测和故障诊断技术

电力系统中电气设备的故障诊断和在线监测是其智能化的基本手段。设备状态的实时监测分析是一次设备智能化的前提。只有在数据采集阶段, 我们才能通过其上送的各种数据分析其运行状态。

3.4 抗电磁干扰技术

传输数字化的信号可以大大减小干扰的影响程度。光电转换后通过传输光信号可以进行电气隔离, 保证信号传输过程不受电磁场的干扰。智能化断路器控制系统的工作电压和信号传递电平低, 容易受外界电磁场干扰而失效或损坏。解决电磁兼容问题就要针对不同的干扰源, 采取严格的屏蔽、接地与隔离措施。

4 结语

接入方案是否可靠、运行方式是否合适、系统网架是否合理是变电站安全稳定运行是关键, 在智能电网建设过程中, 必须明确“智能化”是确保电网安全、可靠、经济运行的手段, 而不是目的;应在不牺牲电网原有的安全性、可靠性和经济性的情况下开展变电站智能化。

参考文献

[1]国网公司科技部.十二五规划之一次设备智能化[R].2009.

[2]方磊, 翁舟波, 张海梁.智能电网中智能一次设备实现方式探讨[J].中国电力教育, 2010.

[3]许继集团研究所.电气一次设备智能化[R].2009.

[4]葛遗莉, 葛慧, 鲁大勇.数字化变电站设计、运行中面临的问题[J].电力自动化设备, 2010.

[5]汤宇奇.变电站一次设备的状态检修[J].湖北电力, 2010.

[6]许永丰, 陆国俊, 许中.变电站智能化关键技术实现方案研究[J].供用电, 2012.

[7]沈明浩.数字化变电站解读[J].科技传播, 2011.

变电站内一次设备智能接口装置设计 篇9

变电站承担着变换电压等级、汇集潮流、分配电能、调整电压等功能,变电站的发展与电力系统的发展密切相关[1]。随着我国智能电网的持续发展,变电站智能化建设快速推进[2],使传统变电站暴露出诸多问题,亟待解决。

目前,变电站内一次设备与二次设备之间的连接部分,如开关、刀闸就地操作、电气联闭锁回路等多使用电磁型继电器组成的回路,并经过若干层的重动[3,4]。一方面,电磁型继电器受运行工况、年限影响,易造成接点卡顿、绝缘降低、烧损等,其固有延时也可能随着投运年限增加、机械应力减弱而增加,可靠性难以持续保证,特别对于保护分、合闸可靠性影响不可控。另一方面,继电器多层重动,增加了潜在故障点,且不具备对开关分/合闸电流、分/合闸时间、储能打压时间进行监视、统计的功能,不利于及时发现开关潜在隐患。

一次设备运行年限普遍较长,部分户外放置老化较快,在湿度大、盐分高的地区这种由电磁继电器组成的多重重动回路的弊端更为突出,严重影响了供电的可靠性。为此,前人做了一些尝试与改进,但大多将目光集中在改造原有一次回路与二次回路的硬件设备上,例如以较高智能化的GIS装置代替原有的传统设备,成本较高且实施复杂[5,6]

本文以逻辑运算代替传统电磁继电器回路,开发出一种变电站内一次设备智能接口装置,实现对变电站一次设备状态监测,具备自检和通信功能。该装置仅在原有的一、二次回路的硬件设备基础上,对接口进行改进,对原始线路不做过多改造,在节省成本费用的同时,又能有效克服传统继电器回路故障多、运行中故障不可检测的缺点,并实现对开关等一次设备的实时状态检测,简化回路,简化安装,提高对一次设备进行操作的效率,提升一次设备运行的可靠性。

1 变电站内一次设备智能接口装置设计要求

1.1 基本原则

为使本设计适应变电站工程化、规模化发展趋势,此设计在保护、测控装置及其接线方式上不做变更,仅更改一次设备本体二次接线。设计遵循的基本原则包括:

(1)以简化回路、提高可靠性、减少各种电磁继电器为目的。

(2)在保证智能接口装置微机运算延时、可靠性前提下,取代电气联锁。

(3)实现对开关等一次设备操作信息及运行状态的实时监测及统计分析。

(4)实现对各种控制回路,特别是刀闸、地刀控制回路完好性的监视[7]。

1.2 开入要求

(1)智能接口装置DI控制开入,以接收开关、刀闸、地刀直接控制命令(包括远方、就地)为宜,不应经过重动继电器,从而简化回路,提升可靠性。

(2)智能接口装置DI联锁开入,以接收开关、刀闸、地刀原始行程接点为宜,不应经过重动继电器。

(3)对于开关、刀闸、地刀原始行程接点的选用,应遵照一次设备厂家设计原理,选择适合的不同类型辅助触点,例如:对于刀闸常开接点“提前闭合(Early Make)”/“滞后闭合(Late Make)”、刀闸常闭接点“提前打开(Early Break)”/“滞后打开(Late Break)”等不同类型要分别开入,并在逻辑中正确选用[8]。

(4)对于“SF6气压低闭锁分/合”、“操作压力低闭锁分/分合/重合”等宜选用原始辅助触点,并区别开入,并在逻辑中正确使用。

(5)对于间隔间联锁的信息互换,原则上利用现有线缆及原始辅助接点开入本间隔智能接口装置,逻辑实现间隔间联锁。

(6)各种位置接点的开入应尽量满足“双重化”原则,即同一个间隔、同一个一次设备、同一个类型的接点开入2对至智能接口装置,保证2对接点开入一致并与现场实际相符,不一致则报警并闭锁相关功能[9]。

1.3 性能要求

(1)当出现“装置异常”、“装置故障”、“开入异常”、“光耦损坏”、“开出继电器损坏”、“装置失电”等异常状态时,智能接口装置应能保证可靠不误动,并通过硬接点立即发信至测控装置[7]。

(2)智能接口装置的逻辑联锁应与“微机一体化五防”、“测控装置内间隔五防”相互独立。

(3)智能接口装置开入与测控装置开入应保证相互独立,互不影响。

(4)在操作开关、刀闸、地刀过程中,智能接口装置逻辑运算及出口总延时不得影响到动作行为正确性。

(5)应通过通讯接口实现存储信息的上送,可通过USB接口实现存储信息读取[10,11,12,13,14]。

2 变电站内一次设备智能接口装置设计

2.1 总体设计

本文设计的智能接口装置以逻辑运算代替传统电磁继电器回路,其各硬件模块构成图如图1所示,包括开入模块、状态采集模块、数据及逻辑处理模块、通信模块、开出模块、人机接口模块、电源模块7个主要模块。

(1)开入模块。用于完成开关、刀闸位置接点及开关/刀闸等一次设备信号的开关量输入,并将采集到的各种开入量传送给数据及逻辑处理模块。

(2)状态采集模块。用于完成开关、刀闸等一次设备的各种运行状态量的实时采集,采集的状态信息传送给数据及逻辑处理模块。

(3)数据及逻辑处理模块。用于完成对开入模块及状态采集模块、人机接口模块的输入量进行数据处理及逻辑判断,控制信号经闭锁逻辑判断后将控制命令传送给开出模块,控制出口继电器的动作;对状态量信息进行保存及分析,若一次设备状态出现异常,发出告警信号;对人机接口输入的参数设置命令进行分析、处理,并保存;同时还分析各种输入量,完成装置自检功能,回路运行异常或装置故障时,发出告警信号,并闭锁控制命令的输出。

(4)通信模块。用于与其他智能电子设备(IED)之间进行通信,通过通信模块,不同的智能接口装置可以完成信息交互,实现各种开关量的共享,同时将智能接口模块接入站内保信及监控系统。

(5)开出模块。用于完成逻辑判断后的出口分、合开关、刀闸以及信号报警功能。

(6)人机接口模块。用于完成人机对话功能,实现开关、刀闸状态、告警信号的显示与查询,通过键盘和屏幕对装置的参数进行设置。

(7)电源模块。用于为整个装置提供工作所需的稳压电源,以保证装置各个模块及整个装置的可靠供电。

本文对智能接口装置的数据及逻辑处理模块设计、程序结构设计、开关刀闸操作回路设计以及与变电站一、二次设备连接设计进行说明。开入模块以及状态采集模块与目前广泛应用的模块并无很大差别,因此省略。

2.2 数据及逻辑处理模块设计

数据及逻辑处理模块采用双处理器,可以采用双CPU、双DSP或单CPU+单DSP方式,如图2所示。开入模块的开入量和状态采集模块采集到的状态,经总线送至2个处理器单元。2个处理器单元执行相同的逻辑运算,但任务有所不同。处理器702负责人机接口和对站内其它智能电子设备的通信,并负责控制出口正电的投退,当处理器702中逻辑条件都满足时,出口的正电投入,其它时刻该正电都退出。处理器701中所有逻辑条件都满足时出口模块中的出口继电器闭合,装置才出口控制对应开关/刀闸的分合。这样设计,保证处理器701和处理器702中有一个动作,不会误出口。同时,处理器701和处理器702所有逻辑判断进行比对,若逻辑判断结果不相同,则闭锁出口,同时发出告警信号。

2.3 程序结构设计

图3是本装置的程序结构框图,主程序800按固定的采样周期接受采样中断,进入采样程序801,在采样程序801中进行所有开关量的采集、装置硬件的自检、一次设备状态的采集;根据是否有操作命令802而进入正常运行程序803或闭锁判别程序804。在正常运行程序803中进行运行状态的检查,包括开入量位置检查、一次设备状态检测,当检测到开入量或一次设备不正常时发告警信号,并闭锁相应一次设备的分、合闸操作。闭锁判别程序804根据各开入量、“五防”要求及一次设备电流、电压进行闭锁逻辑的判别。

2.4 开关/刀闸操作回路设计

本接口装置对开关和刀闸的操作也有区别,开关只有合闸回路经过装置,且开关操作时,装置只提供闭锁接点,而对刀闸操作时,操作命令也需作为开入进入装置。图4为对开关操作的回路示意图。当开关合闸操作条件满足时,开出模块中的闭锁接点902闭合,按下合闸按钮901时,合闸回路导通,合闸接触器905励磁,实现开关合闸。

图5为对刀闸操作的回路示意图,按下刀闸合闸按钮1001时,给一次设备智能接口装置一个合闸命令的开入,装置对该刀闸的闭锁逻辑进行判断,若合闸条件满足,开出模块中的闭锁接点1002闭合,合闸回路导通,刀闸合闸接触器1005励磁,实现开关合闸。

2.5 与变电站一、二次设备连接设计

图6是此智能接口装置与变电站内一、二次设备连接示意图。一次设备11的开关、刀闸的位置通过其原始的双位置接点通过电缆连接开入至智能接口装置12,作为智能接口装置12逻辑判断的基础;同时一次设备1 1的告警信息、状态量也通过传感器传送至智能接口装置12,实现对一次设备11的监控。一次设备1 1接入保护和测控装置13的开关、刀闸位置,一次设备告警信号仍然保持现有回路不变。保护和测控装置13对一次设备11开关和刀闸的控制回路,可通过电缆、网线或光纤接入智能接口装置12,经智能接口装置12后进行一次设备11开关和刀闸的分、合闸操作。智能接口装置12可通过网络或光纤与其他智能电子设备进行通信,与其他间隔的智能接口装置连接可以获取其他间隔开关、刀闸的位置、告警信息,智能接口装置12与监控网络交换机连接,可以将本智能接口装置12获取的一次设备11的位置、告警信号、状态等信息上送至监控后台及远动机;智能接口装置12与保信子站或保信子站交换机连接,可以将本智能接口装置12获取的一次设备11的位置、告警信号、状态等信息上送至保信子站系统。

2.6 优势分析

本文所述变电站内一次设备智能接口装置,基于传统变电站原有的一、二次设备,针对一次设备接口部分,以逻辑运算代替传统电磁继电器回路,其优势反映在:

(1)节省改造费用。保留变电站原始一、二次设备及其主接线不进行过多改造,仅改变接口部分电气回路,相比于其他直接更换一二次设备的方案大大节省改造费用。

(2)改造简单。根据前文所述接口装置设计及连接设计方法可以看出,以逻辑运算代替传统电磁继电器回路的改造方法简单可行,相对于直接更换一、二次设备,省去其他配套基础设施建设,使操作更为简易。

(3)性能优良。以逻辑运算代替传统电磁继电器回路,能有效克服传统继电器回路故障多、运行中故障不可检测的缺点,实现对变电站一次设备状态监测,具备自检和通信功能,并对开关等一次设备提供实时状态检测,大大增强了设备的智能化水平。

3 性能检测试验

本文的检测思路是以设备的整体性能测试为目标,通过若干电气性能检测结果,反映设备整体电气性能的优良性。若不能满足前述提出的设计要求,则最终整体输出将出现异常,受到影响;如果整体电气性能优良,即可得知满足前文所述的设计要求。为检验本文所述的智能接口装置的电气性能,对该装置进行了相关抗扰度试验,以检验装置的整体电气性能。

3.1 直流电源电压暂降抗扰度试验

直流电源电压暂降抗扰度试验时,现场环境温度25℃,相对湿度50%,试验标准为GB/T 14598.11—2011量度继电器和保护装置第11部分:辅助电源端口的电压暂降、短时中断、变化和波纹。严酷等级和验收标准如表1、表2所示。

试验方法为重复测试3次,每次试验之间间隔为10 s。试验结果如表3所示。由表3数据可知,试验未见异常。

3.2 其余检测项目

除上述直流电源电压暂降抗扰度试验外,试验组还对智能接口装置进行了阻尼振荡波抗扰度试验、静电放电抗扰度试验等检测项目,具体检测项目名称及试验结论如表4所示

由上述各检测试验结论可知,本文提出的变电站内一次设备智能接口装置具有优良的电气性能,由以上整体性能测试效果反映出此智能接口装置应满足前文所述的设计要求。例如:对装置进行直流电源缓升缓降试验时,当电压缓升缓降,会影响接口装置逻辑运算出现延迟等异常,如果接口装置灵敏度不高,会影响动作行为的正确性。测试结果中,最终显示整体装置未见异常,即证明该装置满足前文性能要求第4条——智能接口装置逻辑运算及出口总延时不得影响到动作行为正确性。对于其他性能试验均可做类似分析,本文不在此一一赘述。

4 现场调试测试

为检验本文所述变电站内一次设备智能接口装置在实际变电站运行中的可行性与可靠性,在南方某500 kV变电站,进行了装置的投运,针对该站设计了联闭锁逻辑,记录了断路器的跳圈、合圈电流的变化情况。试验效果分析如下:

(1)通过使用联锁组态工具来添加的联锁逻辑,其功能与该站设计的间隔联锁功能的需求完全一致。从而验证了此联锁逻辑可通过配置文本的方式灵活配置,从而完成不同的应用需求。

(2)该装置设计的联锁逻辑开入信号均采用双点信息采集,对开出采用了2级级联动作的方案,同时保证了多级启动控制接点输出。

(3)断路器动作时,此装置将跳圈电流、合圈电流、储能电机电流模拟量进行录波并将相关的一些特征参数记录保存在装置掉电非易失的存储空间中,并最终将判断出的相关报警信息通过GOOSE或者MMS上送给后台,提示相关运行人员进行检查。

由以上现场试验效果分析可以看出,本文所述变电站内一次设备智能接口装置具有实际可行性,总体性能优良,且有明显的优势,其可靠性则需要更长时间的运行得到进一步验证。

5 结语

本文针对现有运行的变电站一次设备智能化程度较低的弊端,基于以逻辑运算代替传统电磁继电器回路,提出了一种变电站内一次设备智能接口装置。对其总体设计的思路、各模块的运行过程、主要模块和接线的设计方法以及装置的优势进行了阐述与分析。

通过性能检测试验和现场试验,对照接口装置的设计要求,检验了其在实际变电站运行中的可行性与可靠性,为变电站实际运行,尤其是改善一次设备与二次设备的接线方式提供了良好的参考。

摘要：目前变电站内一次设备与二次设备之间的连接部分自动化程度较弱,严重影响了变电站运行的可靠性。以逻辑运算代替传统电磁继电器回路,开发出一种变电站内一次设备智能接口装置,实现对变电站一次设备状态监测、具备自检和通信功能。通过性能检测试验和现场试验,对照接口装置的设计要求,检验了其在实际变电站运行中的可行性与可靠性。

刍议变电站一次设备检修及试验方法 篇10

1 一次设备检修内容

1.1 对隔离开关进行检修

在隔离开关上, 最容易出现两种故障:一种是接触不良;另一种是触点过热问题。导致接触不良的主要原因是取决于两个方面的因素, 一方面, 由于制造工艺问题引起的;另一方面则是安装调试不当所引起的。在制作时, 对铜铝接触的处理没有使用过渡材料。在进行安装调试时, 没有对接触面进行安全地打磨到位。这样就容易导致隔离开关合闸的不完全性, 致使连接螺母松动等, 这样就会引起接线座过热问题。隔离开关触点过热的根本原因是自身设计问题, 如果其接触面的面积较小, 加上比较频繁地发生接触动作, 就很容易导致接触不良问题的发生。故此, 在进行检修时, 很容易发现接触面过热往往是发生在接线座和触头的部位。根据隔离开关的故障, 笔者建议有关部门必须把好隔离开关的生产制作关, 严格隔离面的工艺, 确保所使用的过渡材料符合要求。另外, 在调试安装时, 必须仔细查看接触是否按照要求完全打磨到位, 坚决剔除不符合质量要求的隔离开关。

1.2 做好断路器检修

在断路器故障检修中发现, 主要容易发生起火、过热、异常响声、误动、拒动等问题。其中, 导致断路器拒动是因为二次接线误操作、蓄电池欠压、线圈质量差、电源电压太低或太高、接触不良等原因引起的。断路器误动的原因很多, 主要是因为操作系统误操作而引起的。如接反或接错互感器, 就会导致二次回路接线错误;或是在直流系统中采用两点接地, 也容易使二次回路发生故障。根据断路器故障产生的原因, 应该结合故障的表征进行初步确定。一般而言, 如果发现断路器故障, 先启用备用系统, 再查明出现误动的原因并进行解决。针对断路器越级跳闸的问题, 首先应检查断路器的动作, 如果是保护动作而导致故障的, 应该先合上隔离开关, 并通过正常线路继续供电。如果不是因为保护动作而越级的, 则要断开每条线路, 再用逐条送电以排查出故障线路所在。必须在确保正常供电的前提下, 再仔细开展检修。

1.3 做好变压器检修

在变压器故障中, 主要是引线故障以及运行时具有异常的响声等。接线柱松动或烧断等都属于引线松动问题, 特别是引线之间的焊接不到位, 就容易出现引线松动, 从而导致接触不良或过热等问题。假如不能够及时检修到位, 就会引发导变压器故障而出现烧毁事故。从变压器的受潮或老化问题来看, 主要是收运行环境或运行状态所导致的, 因此, 必须进行分析评估, 可以采用老化、油简化、绝缘特性试验等。对于变压器的异响问题, 多是因为低压线路短路、大容量设备起动、接地零件松动的瞬间引起的。

2 一次设备检修试验方法

主要是对主变压器及高压配电装置的在线检修试验。一是在进行主变压器检修试验之前, 必须根据实际做好试验方案的确定。如果是要有效地预防或是避免有关问题, 可以采用对溶解气体色谱进行分析、检测微量水分及局部放电等方式来实现。二是做好高压配电装置的在线检修试验。因为在进行运输、安装的过程中, 容易因为内部污染、运输或安装不当而损伤内部绝缘部件。这就需要通过油中气体检测的试验方法来检查变压器的绝缘性能。所以, 紧紧依靠查看出厂检验合格资料并不是完全可靠的, 需要进一步进行在线检修试验, 才能够进一步确保质量。在对高压配电装置绝缘性能的在线检修试验中, 主要可以分为两种对象:一种是对高压配电装置的各部分进行检修试验, 另一种这是对绝缘气体质量及泄漏情况进行检修试验。从有关理论来看:高压交流耐压与局部检测相结合能够获得最佳的效果, 但是, 根据实际情况来看, 往往因为检测对象所占的面积过大, 且数量众多及间隔各异等因素, 这就给试验带来了很大的困难。特别是因为变电站处在干扰多、噪声大的环境中, 这就会直接影响局部放电检修试验, 降低结果的可靠性。因此, 高压配电装置的在线检测必将朝着状态检修的方向发展。

3 未来发展趋势分析

就当前来看, 我国电力企业在变电站一次设备的检修流程方面取得了一定的进展, 已经从传统的检修方式转移到定期和设备所处状态进行针对性的检修等方向发展, 即在传统的定期检修的基础上, 结合变电站一次设备工作所处的状态, 对其可能出现故障的位置、频率以及严重程度等进行评估, 进而制定行之有效的维修方案, 以最大化的确保其使用性能和寿命。因此, 做好新时期背景下的一次设备的检修工作, 必须在做好定期检修工作的同时, 加强巡视和监测, 注重新检测内容的开拓, 以确保一次设备的状态评估水平的提升, 从而科学合理的延长其大修周期, 加上科学高效的管理, 确保其始终处于高效、安全运行的状态。

4 结语

综上所述, 变电站一次检修及试验是确保变电站安全、平稳、高效运行的必要措施, 是延长变电站装置设备使用年限的有效途径, 是维护整个电网正常运行的重要保障。因此, 变电站工作人员应该高度重视这一工作, 不断提高专业技术水平, 创新工作方法, 才能够更好的为电力事业的发展服务。

摘要：变电站的一次设备检修及试验具有十分重要的作用, 它能够合理降低检修成本, 还能够有效延长电气设备的寿命。本文就变电站一次设备检修及试验方法进行探讨, 旨在与各位业内朋友一道沟通、交流。

关键词：变电站,一次设备,检修,试验方法

参考文献

[1]陈冬梅.变电站一次设备检修与试验方法研究[J].中国高新技术企业, 2012, 12:124-126.