智能变电站二次设备检修及故障隔离措施研究赵辉1

智能变电站二次设备检修及故障隔离措施研究赵辉1

(铜仁供电局贵州铜仁554300)

摘要:目前电力系统设备运行中,已普遍采用微机防误装置,确保了运行倒闸操作的安全,但在设备检修环节的检修防误操作仍处于空白状态,针对变电站设备在检修过程中容易出现的误操作事故,结合目前成熟的微机防误技术和隔离闭锁理念,研制一套检修隔离闭锁系统,以填补检修过程中防误操作的空白。

关键词:智能变电站;二次设备;故障检修;隔离闭锁措施

引言

本项目研究运行转检修全过程的闭锁措施,以技术手段完善“工作票+现场安全措施”,配合强制管理措施实施到位;根据变电检修的环节的管理要求,在已有运行防误基础上,扩展检修隔离闭锁功能,通过针对性研制的各种一次、二次设备检修闭锁附件,使防误操作范围延伸应用至全检修安全区域;根据国际通用的NOSA五星安建环管理体系内容,分析识别作业区域危险源,通过“挂牌+上锁”强制闭锁方式隔离危险源,并研究其如何与工作票、检修隔离措施结合应用,规范现场的安全措施。项目相关功能所研制使用的一、二次隔离闭锁设备及附件可应用于各站,与现有防误系统功能及设备结合即可实现全站检修防误。

一、加强对智能变电站二次设备故障检修研究的必要性

目前变电站设备检修时,主要依靠组织措施和技术措施来保证检修区域的安全,其中组织措施包括:工作票制度、工作许可制度、工作监护制度、工作间断、转移和终结制度;技术措施包括:停电、验电、接地、悬挂标示牌和装设遮拦。但近年来实践经验表明,这些措施并不能完全保证检修区域的安全及检修过程中设备的误操作,存在严重的风险和漏洞。

1、由于各类屏/柜/箱等设备的门,采用普通锁具闭锁,同一类屏/柜/箱的门锁,可用一把钥匙通开,不同类屏/柜/箱的门锁,则各有一套钥匙。缺乏技术手段,防止门锁被误操作,亦缺乏信息化的管理手段,对锁具的操作记录追忆、查询。另外,钥匙数量多、易丢失、难维护也是此类锁具存在的现实问题。

2、工作票安全措施在执行过程中,停电、接地的一次设备操作完成后,仍可采用防误锁具对其闭锁,但是停电、退出后的二次设备(空开、压板、端子排、检修线等),及安全措施中的禁止操作、触碰的运行二次设备(空开、压板、端子等),只是采用悬挂标示牌、胶带封贴以警示的方式提醒相关人员,一旦标示牌遗落或人员疏忽,可能导致对二次设备的误操作,危及检修设备、检修人员及变电站运行的安全。

3、检修作业前期,涉及一次设备的倒闸操作,二次设备的操作及安措布置;检修作业期间,涉及安措的变更和试验;检修作业完成后,执行安措的撤出、一次设备的恢复服役。整个过程涉及环节多,人员角色分工不同,缺乏有效的技术手段确保权限的转移及管理针对这些现状,结合近年来某变电站检修过程中出现的误操作安全的分析和探讨,充分考虑检修作业过程中存在的危险源、以及对危险源的控制方法,研究一种采用全新技术手段的管理系统,即隔离闭锁管理系统,使其确保在设备检修期间,隔离措施始终可靠。

二、智能变电站二次设备检修的现状及故障问题

1、变电站设备以良好健康状态投入生产运行,与检修维保工作密不可分,检修作业的安全与工作票安全措施息息相关,严格执行、认真落实工作票安全措施内容,需要为检修工作营造一个可靠的工作区域。

2、检修过程中一旦有人员在未经允许的情况下变更了安全措施,不但会发生误向检修区域输送能量,造成人身伤亡、设备损坏等事故,还会发生误动运行设备,造成人身伤亡、设备损坏、以及电网运行安全等事故。近年来,由于设备检修期间,误变更安全措施、误动运行设备,而造成的安全事故屡有发生,主要原因是对检修作业过程中的危险源,仅采取了人防措施,而缺乏有效技术手段予以保障。

三、智能变电站二次设备故障检修的技术方式

1、主要研究内容:危险源隔离、强制闭锁的方法研究;隔离闭锁管理系统研究;锁具实现危险源隔离闭锁方式的研究;危险源隔离闭锁操作执行的实施方法研究;隔离闭锁的危险源权限控制及管理方法研究;

2、技术方式:

2.1在现有微机五防系统的基础上通过增加功能模块接口和插件以及相关隔离闭锁锁具的方式,融入检修隔离闭锁系统,实现检修全过程的实时防误以及隔离状态可监控。

2.2研究由运行转检修过程的隔离闭锁技术实施措施,以隔离闭锁技术及设备结合“工作票+现场安全措施”,配合强制管理措施使安全措施实施到位。

2.3采用IPD(集成产品开发)模式,确保产品开发质量,周期和用户需求的实现。

2.4采用标准化软硬件开发平台。采用Windows操作系统,提高系统的易用性和可维护性。所研制使用的一、二次隔离闭锁设备相关功能及附件可应用于各站,与现有防误系统功能及设备结合即可实现全站运行、检修过程防误。逐步实施,平稳过渡,确保项目的实施结合于现有操作任务。

2.5技术创新。采用图模库一体化的方式,对工作票安全措施中的危险源进行管理的隔离闭锁管理理念及实现方法;智能化的锁具实现危险源闭锁管理的应用技术;一把电脑钥匙即可管理所有智能化锁具,电脑钥匙的操作需管理系统授权。

四、智能变电站二次设备检修故障隔离措施

1、智能变电站检修二次安措优化方法分析。从目前我国电网系统的运行以及安全措施采用方面来看,主要有两种不同的方法来保障智能电力设备的安全运行。一种方法是使用数字化的断开方式,主要包括退软压板和投检修压板;另一种方法是物理性的断开方式,主要包括断光链路和断电回路。除此之外,采用数字断开的方式时,虽然操作简单,但是如果工作没有做到位,就会出现压板虚接等问题,不利于设备的运行。因此在实际工作的开展中,单一的方法不能够保障变电站安全措施的可靠性,需要根据实际情况采取相应的措施,不能够直接使用单一的方法进行二次安措工作。对于智能变电站来说,采取二次安措的优化需要避免二次电压出现反送情况,这一过整中可以采用断电回路的方式各类电流。同时还要采用数字化的方法对设备线路进行保护,避免出现其他设备故障。

2、智能变电站故障维护分析。对于智能变电站而言,容易在二次设备上出现很多故障,并且不容易被发现。因此对于电力工作者来说,需要注重日常相关设备故障知识的学习和实践经验的积累,这样才可以保障工作效率。智能变电站在进行二次安措优化方案的制定和执行的过程中,主要出现以下不同的故障类型,需要检修人员采取正确的工作方法。

2.1合并单元故障。当这类故障发生时,检修工作者应该在最短的时间内了解故障的情况,并且及时将设备故障上报。在实际的检修维护工作进行过程中,工作人员要进行“检修状态硬压板”装置的投入执行重启程序,等到设备恢复正常之后,推出“检修状态硬压板”这样的设备状态。

2.2智能终端故障。智能变电站需要通过终端对设备的各项工作进行控制。变电站出现二次设备故障可能会导致智能终端失灵,这时工作人员应该采取的方法就是进行“检修状态硬压板”的装置投入,然后进行出口硬压板的退出,这样就可以保障设备恢复正常。

2.3交换机故障。需要检修人员切掉电源,停止保护装置的运行,并且投入保护装置的检修压板。上述方式可处理简单的故障,如果交换机出现严重问题,需要将情况反映到设备检修部门进行妥善处理。

结束语

总之,智能变电站检修二次安措工作的有序开展,离不开工作人员的努力,在实际的工作中,应该提升工作责任感,不断积累工作经验,保障设备的正常运行,充分保障电力资源的有效输送。

参考文献:

[1]王瑞.基于IEC61850标准的智能变电站检修机制设计与分析[J].电气自动化,2016(24):472.

[2]赵文军.智能变电站原理与测试技术[M].北京:中国电力出版社,2015.

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