实施电气综自改造技术探讨

2023-01-20

电气保护发展到微机保护, 可以说更为人性化、科学化。但作为前沿科学的应用, 总是会出现问题, 因此研究问题、解决问题对现场应用必不可少。

电气综自发展至今, 国内生产厂家较多。一个关联电网的多个变电站的电气综自改造, 往往由于对综自的认识不够及市场因素, 往往相关联的几个电厂或变电站使用不同的综自生产厂家, 随后在使用中出现诸多问题, 严重影响了综自的应用。

本文主要就综自的设计、安装、调试、运行、维护、管理, 提出自己的观点, 以供大家参考和共同分析。

1 综自设计分析

(1) 首先应根据待改造厂站或新上项目的重要性选择适合的综自生产厂家。所谓适合我指的是生产厂家的综合实力, 包括生产能力是否充足、技术力量是否满足、使用软件是否先进、装置设计是否更为合理 (个性化) 、售后服务信誉度是否可靠、周边地区是否设立服务站等等, 这些因素都或多或少、或近或远影响着综自改造 (或新建) 工程的完美性。因此在工程立项前, 厂 (站) 应组织必要的调研, 综合考虑, 择优录取。

(2) 骨干技术人员的储备要提前。所谓骨干技术人员, 主要指原先对旧型保护熟悉之后通过学习熟悉综自的技术人员。厂家确定后, 最好在签订技术协议以前, 以技术人员为主, 针对性调研软件方面如通信相关技术、版本是否先进, 硬件配置和盘面布置是否合理, 先入考虑, 争取主动。另设计图纸的确认最为关键, 中标生产厂家负责设计的人员应首先到现场调研, 把初设图纸提供给厂 (站) 的技术人员后, 厂 (站) 确认相当关键, 如果草率, 则可能导致较大遗留问题不好解决。因此骨干技术人员, 要提前配备, 先入为主, 严格把好技术协议关和图纸确认关, 改变弱势一方的被动局面。

(3) 通讯口要留有适当的备用 (或者可扩展) , 用于将来新增设备通讯的接入。

例一:我们公司有一座110kV变电站, ××综自生产厂家生产 (国内较具实力的一家) , 改造后装置多次电源插件损坏, 但不能通过后台报警及时发现, 后经和厂家技术人员沟通, 装置通讯中断报警的触发条件设计为装置直流电源消失, 装置通讯中断的原因颇多, 有电源故障、通讯口及通讯线故障、通讯插件故障, 但最终表象是数据不能正常收发, 为什么不这样设计呢, 最终作为工程主体单位的我们还得支出技术服务费才解决了这一问题, 这就是弱势的结果。

例二:我们公司的一小型电厂, ××综自生产厂家生产 (国内较具实力的另一家) , 签订技术协议的技术人员, 面对漏签了5个装置且组屏相当不合理的技术协议, 且小机组配置的是大机组的保护 (不合理且费用昂贵) , 没有提出这些关键问题就草签了。设计人员根本没来现场调研, 仅收到电厂技术人员寄出的系统图, 结果又是电厂的技术人员的草率确认, 结果造成盲目生产, 最终导致返工、工期延误、费用多发生25万元的较大损失, 但仍有不能挽回的就是盘面布置的不合理。

2 综自安装分析

(1) 施工接线图的设计最好能提前完成。如果是改造, 此项工作一般不可能由专门的设计部门完成, 最好还是厂 (站) 的技术人员来做, 他们不但熟悉旧系统的接线, 而且通过完成这项工作还可以进一步熟悉综自。好多厂 (站) 即使是改造完成后还在完善图纸, 也有个别单位委托给施工单位完成接线图, 但往往制图不规范, 极不利于维护和管理。图纸不但要自己完成, 接线编号还要规范、准确。

(2) 施工队伍最好由本单位维护人员挑选精干力量组建, 必要时请一至两名技术指导。我们有一支试验队伍, 最初公司为了节约成本、锻炼队伍, 由我们完成了自己的一座110kV变电站的改造任务, 事后其它几个单位也委托我们施工, 结果到现在近三年的时间, 几乎一有异常报警就找我们维护处理, 自己单位的维护人员因为图纸不全、当初没有参与施工、不熟悉接线等等理由无法接手维护工作。

(3) 平面布置要尽量合理。这里主要指改造的厂 (站) , 由于以前的控制和保护屏是分开的, 而目前综自保护和控制是一面屏, 因此在设计平面布置的时候要尽量考虑全, 一方面尽量利用好旧的控制电缆 (大多质量较好) , 这样可节省不少工程量, 另一方面可处理好改造期间的衔接, 不要造成返工、延误。

(4) 和电气五防的安装配合。按理在综自和五防分别确定厂家后, 电气锁应由五防厂家提供给综自厂家, 综自厂家完成安装接线, 这样到现场后只需要完成机械锁和地桩, 和电气安装没有交错, 有利于施工进度。为此, 最好在签订技术协议时规范这方面的约定, 杜绝各行其事。

(5) 杜绝直流电源的混接。按照设计, 装置 (信号) 电源和保护电源是两路独立的直流电源, 但我们在实际中发现, 有的施工人员自以为是, 将直流电源等同混接, 把保护电源正极采用了信号电源, 尤其重要开关, 将留下重大隐患。

3 综自调试分析

(1) 最好在调试前核对从CT出口到保护屏端子的相位是否正确, 确保不留隐患。个别厂 (站) 在完成改造调试时正常, 但事故后调查时, 才知道当初改造时的相位接错了。因此建议在调试以前最好核对一下相位是否对应 (从CT出口到保护屏端子) 。

(2) 关键是逻辑的调试要全面。一般保护调试不存在难点, 但涉及到逻辑的, 都应做到全面、仔细、合理。如主变和厂变的备自投、线路备投, 充放电和启动、返回逻辑一定要一一调试完成, 最后完成一次自投动作。

(3) 定值管理及保护投退分析。保护定值可以通过工程师站间接输入或装置直接输入两种方式。但从管理上分析, 间接输入可以留下操作痕迹, 便于管理上的追述和查阅, 另外如果保护配置及管理性表格设置合理, 对厂 (站) 的保护定值及投退情况一览无余便不是什么难题。最后从保护输入、浏览、压板投退以及保护管理上, 严格使用者权限的管理, 相关密码最好个性化并严格保密。

4 综自运行分析

(1) 正常方式下问题汇总。日常运行当中, 应仔细对各个遥信、遥测点进行核实。所有通过刀闸或开关接入系统的一次设备都应有遥信, 公用设备如母线PT、消弧线圈、电容器等应通过公共测控装置完成遥信;遥测量常因电流相位、极性及主变电压量是否对应侧、后台参数设置等问题, 应认真分析并及时发现和排查出问题。

(2) 有倒闸操作时方式变化下的分析。有倒闸操作时对应的方式, 有可能平时不能调试, 遥信及遥测量是否正确这时得以验证, 也应认真分析, 以便有问题及时排查出。

(3) 防雷接地分析。从可靠性上分析, 微机保护装置的接地有条件的最好独立形成系统, 无条件的要保护接地阻抗值越小越好, 另中信屏的接地最好通过铜带直接和地线压接, 而不要依靠基础槽钢间接接地, 确保接地效果。另从“防”的角度分析, 一方面尽量使用二次微机消谐装置, 另一方面要从保护装置防过压设计上与厂家加强沟通, 我们管辖的一座110kV变电站, 2008年8月的一次站内直雷击, 地电位的突升曾导致全站的总控装置及几个CAN网装置瘫痪, 最后和多名厂家资深技术人员共同分析, 原因定性由电源插件上的保护电涌管引入, 后经厂家同意拆除此电涌管。

5 综自维护分析

(1) 保证对易损件的库存。根据我们的运行经验, 一般在3年左右各种装置插件就开始有所损坏, 经过调研, 损坏量最大的就是电源插件, 其次是通讯板、液晶板, 适当库存可及时解决问题, 另可通过替换排查故障。

(2) 数据库的简易维护。这方面建议使用单位最好利用安装调试阶段及日常厂家的维护机会, 指定厂 (站) 的技术人员学习掌握此技术, 这样一些简易的维护就不必非等厂家维护人员, 以便有些问题能够得到及时处理。

(3) 综自系统和外界的有效隔离。因工控系统都没有杀毒软件, 为防止病毒感染, 最好加强对局域网及外设接口的管理, 我们采取贴封条的办法来管理这些外设接口, 另应禁止在后台机上面安装任何游戏, 一旦病毒侵入, 后果不堪设想。

6 综自管理分析

(1) 综自通讯的重要性。综自技术应用后, 大多单位领导还是没能充分认识和应用好综自技术, 尤其对通讯的认识只停留在表面上。事实上往往由于多种原因常导致通讯中断, 特别是多开关事故跳闸时, 往往因信息量传送大而堵塞, 有时数据不更新造成假象, 不能及时作出一些判断, 还有时在厂 (站) 与系统解列的情况下, 综自通讯中断, 五防闭锁, 不是及时组织恢复综自通讯, 而是随意使用万能钥匙, 在没有“参考信号”的情况下指挥操作, 往往造成恶性后发事故。因此厂 (站) 应通过反事故演习让职工熟练通讯中断后的简易恢复办法——通讯装置断电后重新上电。只有通讯正常了, 报警、报文、遥信、遥测、五防模拟才能发挥作用, 杜绝误操作才有能有保证。

(2) 五防管理。通过网上调查, 综自改造后, 电气误操作多发生在使用万能钥匙上, 只要严格使用电脑钥匙走五防程序, 还没有电气误操作的先例, 因此加强对万能钥匙的管理十分重要, 现场放置但绝不能随意使用。五防管理上软硬件的问题都要及时处理, 确保五防正常使用。另外从应急的角度考虑, 一旦事故后通讯不能及时恢复、电脑钥匙又不能用, 最好能通过其它渠道监测到潮流和有源线路或设备的电压, 我们管辖的变电站, 根据经验将线路PT的电压引至模拟屏对应位置直接液显, 综自通讯中断的情况下通过监视计量屏各线路的电流来监测输送容量, 并组织适当的演习。

7 结语

通过分析, 我们知道以上每个环节对实施综自改造 (新建) 都有着不同程度的影响, 每个环节都很重要, 加强对每个环节的研究, 无疑会使我们运用好这一先进技术, 另一方面加上在线监测的广泛应用, 可逐步帮助我们真正实现状态检修提供良好的技术基础。这只是我个人的心得, 仅供参考和共同分析。

摘要：发电厂及变电站电气综合自动化 (以下简称“综自”) 改造经过近10年的推广和运用, 已经逐步占领了当今电力市场。综自技术无论从可实现功能上, 还是从性能稳定性上都优于旧型, 但在先进技术应用领域, 由于用户作为相对弱势群体, 必然在设计、安装等方面较为被动, 使综自技术优越性得不到全面发挥, 还时而遭到质疑。笔者先后参与了发电厂及多个变电站电气综自改造, 为便于广大用户更好的运用综自技术, 提出一些观点探讨。

关键词：综自,设计,安装,调试,运行,维护