智能化變電站合并單元故障分析及改進措施

王　健，康云志，陳　鵬.國網天津市電力公司檢修公司；恩智浦強芯（天津）集成電路設計有限公司

智能化變電站合并單元故障分析及改進措施

王健1，康云志2，陳鵬3
1.3國網天津市電力公司檢修公司；2恩智浦強芯（天津）集成電路設計有限公司

現代社會科學技術飛速發展的大環境下，智能化變電站自動化技術逐漸得以推廣和應用，對合并單元的功能和性能要求也越來越高。智能化變電站合并單元的故障問題往往具有一定的復雜性和特殊性，本文就其故障問題進行簡要分析，并提出有效的改進措施，以維護智能化變電站的穩定運行，僅供相關人員參考。

智能化變電站；合并單元；故障；改進措施

智能化變電站是一種現代化的變電站，通過先進、可靠且低碳環保的智能化設備的有效運用，來完成信息采集、測量、控制以及保護等基本功能，促進變電站內自動控制、在線分析決策以及協同互動等操作的實現。而合并單元故障問題的出現，會在一定程度上影響智能化變電站的實際運行情況，對電力服務的質量和水平產生不同程度的影響，在此種情況下，加大力度對智能化變電站合并單元故障進行研究具有重要的現實意義。

1　合并單元故障概況

本文以某地區摩磁、浮選、采礦以及球團四個智能化變電站為例，對合并單元故障問題進行簡要分析。該智能化變電站為標準的110kV，在實際運行過程中無人值守，由摩磁集控進行集中化監控。在2016年1月21日11：32分，摩磁集控站內設備發出故障警報信號，其監控后臺顯示浮選站主變斷路器出現跳閘情況。待相關工作人員到現場進行檢查后，發現1號主變第二套保護裝置比率差動工作，1號變壓器兩側斷路器出現跳閘，外觀檢查無異常情況。在對1號主變進行直流電阻和介質損耗等相關測試后，可知各項情況均與設備運行要求相符合。調度系統反饋顯示，浮選站供電的某一變頻器進線電纜出現短路情況。

2　故障原因分析

浮選站一次系統接線圖見圖1。

圖1　浮選站一次系統接線圖

在對圖1進行觀察和研究的基礎上，分析變頻器進線電纜短路的原因，并進行進一步的故障檢查。相關運行人員在檢查后發現，1號主編第二套保護合并單元采樣存在異常情況，在對變電站相關運行及維修情況進行了解后可知，大約一個月前技術人員在開展專業檢查時發現保護裝置合單元采樣存在異常情況，在專業維修時，搭線浮選1號主變110kV側光纖部門斷線，在將側光纖重新接好后，技術人員并未及時開展試運行，導致變電站合并單元無信號輸出，導致其保護裝置在實際運行過程中，僅有主變110kV電壓信號和側電流，而無110kV電壓信號。此種情況下，當測電流突變超出比率差動保護設定值時，極易導致1號主變比率差動保護動作出現，進而導致主變兩側斷路器出現跳閘情況。

3　智能化變電站合并單元的作用

就智能化變電站內部結構來看，其遠端模塊、合并單元以及保護測控裝置之間的連接情況如圖2所示。

在對智能化變電站的實際運行情況進行研究和分析的基礎上，通過專業的電子式電流互感器來對浮選站110kV系統的交流電壓、電流量進行采集，并對智能話終端設備進行合理運用，促進變電站數字信號的轉換，以二次轉化模塊為主要的終端設備，以保證數字信號轉換的實際效果。在此基礎上，以專業的設備來對光纖進行傳輸，確保智能化變電站合并單元能夠準確的接收到數字信號。在電子式互感器合并單元接收到交流電壓以及電流數據后，進行合并處理，并輸送到保護裝置。由此可見，合并單元在智能化變電站中的重要組成部分，其作為變電站二次回路運行中的橋梁，為維護智能化變電站的穩定運行發揮著重要的作用。

總的來看，在智能化變電站運行過程中，本次合并單元故障問題的出現，與技術人員維修完成后沒有及時將合并單元進行重啟存在著密切的聯系，導致智能化變電站合并單元處于非正常的工作狀態，為變電站的穩定運行埋下了一定的安全隱患，并且對電力運行質量產生了一定程度的影響。

圖2　遠端模塊、合并單元以及保護測控裝置連接圖

4　智能化變電站合并單元故障的改進措施

在智能化變電站運行過程中，本次合并單元故障問題提醒變電站運行人員和技術人員，在智能化變電站日常檢修工作中，應當及時對合并單元以及保護裝置等各種指示燈進行認真仔細的檢查，一旦發現隱患問題應當立即進行處理。待裝置正常運行后，確保運行指示燈處于正常的點亮狀態，而其他的故障警示燈均處于不亮狀態。與此同時，對合并單元以及保護裝置的各項數據進行準確的觀察，確保各項數據均處于智能化變電站運行的正常值范圍內。

智能化變電站相關運行人員及檢修技術人員應當充分做好光纖終端盒的檢查工作，為避免光纖出現斷裂，應當將光纜終端盒進行固定，保持其處于穩固不晃動的狀態，進而從整體上提高智能化變電站的實際運行穩定性和可靠性。一旦出現光纖斷裂問題，應當及時進行處理，進而對智能合并單元以及保護裝置進行重啟，確保合并單元等裝置在檢修后處于正常的運行狀態，并確保送電后各項數據顯示的準確性和可靠性，從而為維護智能化變電站的穩定運行提供可靠的數據支撐。

5　結束語

就總體情況來看，智能化變電站的穩定高效運行，需要以各項設備、裝置及系統的正常運行來提供可靠的支撐。那么相關運行人員及技術人員應當充分做好本職工作，提高工作效率，及時發現智能化變電站存在的故障問題并及時開展有效的處理，尤其是要做好合并單元故障的改進工作，提高過程層數據的共享和數字化，維護變電站的穩定運行，從而更好的為社會群體提供優質的電力服務。

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