淺談110KV變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的改造

1、淺談110kv變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的改造 【摘 要】本文主要介紹了110kv變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的一些問(wèn)題，提出了進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)改造的主要內(nèi)容和應(yīng)重點(diǎn)把握的方面。 【關(guān)鍵詞】110kv變電站；自動(dòng)化技術(shù)；技術(shù)改造 對(duì)110kv變電站綜合自動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，主要是為了實(shí)現(xiàn)變電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，同時(shí)也為了保證電力系統(tǒng)的安全。在技術(shù)改造過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的合理運(yùn)用，為新的控制技術(shù)提供支持，使變電站在監(jiān)視以及控制方面的自動(dòng)化水平得到進(jìn)一步的提高。另外，還要在管理、技術(shù)等方面做好協(xié)調(diào)工作，提高變電站的綜合運(yùn)行水平。 一、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題 110kv變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要存在以下三

2、個(gè)方面的問(wèn)題：第一，雖然國(guó)家電網(wǎng)公司已制定了變電站設(shè)計(jì)的相關(guān)典型規(guī)范，但在具體實(shí)施過(guò)程中還存在著一些問(wèn)題。第二，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)未能與現(xiàn)行的電力管理體制形成一個(gè)有機(jī)的整體。由于沒(méi)有將變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)納入電力管理的范疇，使得其在正規(guī)化以及標(biāo)準(zhǔn)化方面的發(fā)展十分緩慢，也沒(méi)有可靠的制度保證，同時(shí)也不利于運(yùn)行和維護(hù)工作的順利開(kāi)展。另一方面，與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)的專業(yè)劃分過(guò)于生硬，忽視了專業(yè)之間的內(nèi)在聯(lián)系。一旦相應(yīng)的設(shè)備出現(xiàn)缺陷，在檢查分析時(shí)容易出現(xiàn)效率低下以及互相推卸責(zé)任的情況，不利于問(wèn)題的解決。第三，變電站工作人員素質(zhì)不高。要想充分發(fā)揮變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的作用，除了系統(tǒng)本身的完善與進(jìn)步之外

3、，還需要一批專業(yè)素質(zhì)過(guò)硬、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的運(yùn)行維護(hù)人員。 二、自動(dòng)化改造的主要內(nèi)容及相關(guān)技術(shù)要求 110kv變電站自動(dòng)化系統(tǒng)改造的內(nèi)容主要包括一次設(shè)備的改造和二次設(shè)備的改造等兩個(gè)方面，現(xiàn)論述如下： （一）改造一次設(shè)備及其技術(shù)要求 一次設(shè)備的改造包括以下四個(gè)方面的內(nèi)容：第一，改造高壓開(kāi)關(guān)柜。為了防止誤操作的發(fā)生，需要完善機(jī)械以及柜間距離，還要求隔離物具有良好的阻燃性能，同時(shí)要起到絕緣支撐作用。采用的方法是利用絕緣護(hù)套來(lái)增強(qiáng)相對(duì)地間和母線導(dǎo)體間的絕緣水平以及采用額定電壓為12kv及最高工作電壓為75kv的電流互感器，使其達(dá)到使用工況要求的絕緣水平。第二，改造斷路器。通過(guò)改造可以實(shí)現(xiàn)無(wú)油化并完善遙控操作

4、功能，同時(shí)還能提供準(zhǔn)確的位置信號(hào)。另外，還要將斷路器的輔助觸點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線，這樣能有效的防止信號(hào)誤發(fā)。第三，改造電壓保護(hù)設(shè)備。要對(duì)10kv中性點(diǎn)加裝自動(dòng)跟蹤以及調(diào)諧的消弧線圈，或者以小電阻接地；同時(shí)，還要將避雷器更換為無(wú)間隙金屬氧化物避雷器。第四，改造主變壓器輔助元件。為實(shí)現(xiàn)遙控操作，需要改造中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)。同時(shí)，通過(guò)改造實(shí)現(xiàn)對(duì)分接開(kāi)關(guān)的本地以及遠(yuǎn)程遙控。 （二）改造二次設(shè)備及相應(yīng)的技術(shù)要求 對(duì)二次設(shè)備的改造主要有以下內(nèi)容：第一，要使斷路器控制回路簡(jiǎn)單化，增強(qiáng)其可靠性，同時(shí)杜絕迂回接線；使測(cè)控單元以及信號(hào)、控制等方面實(shí)現(xiàn)電源分離；一旦控制回路出現(xiàn)斷線、無(wú)控制電源等情況，要及時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)方報(bào)

5、警，同時(shí)要保留相應(yīng)的故障信號(hào)。第二，當(dāng)變電站的保護(hù)回路設(shè)有單獨(dú)的熔斷器時(shí)，要加強(qiáng)保護(hù)。一旦保護(hù)回路直流消失，要及時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警。第三，重合閘要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投退。在遙控和在當(dāng)?shù)睾祥l后應(yīng)自動(dòng)投入電源，同時(shí)其放電回路自動(dòng)斷開(kāi)；在跳閘之后，要自動(dòng)退出重合閘電源，同時(shí)重合閘要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)放電。另外，還要根據(jù)需要加速和一次重合閘，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定措施裝置出現(xiàn)動(dòng)作跳閘等情況時(shí)，要自動(dòng)閉鎖重合閘。第四，斷路器位置信號(hào)燈具使用發(fā)光二極管等節(jié)能燈具，不僅節(jié)能環(huán)保，而且還可以提高可靠性。第五，要針對(duì)具體情況對(duì)中央信號(hào)裝置進(jìn)行必要的改造，另外還需要改造加裝遙控與合閘閉鎖回路等設(shè)施。 在進(jìn)行二次設(shè)備改造時(shí)需要注意的事項(xiàng)有以下幾個(gè)方面：首

6、先，要確保變電站所接的電壓互感器二次回路只有一個(gè)接地點(diǎn)，同時(shí)要在pt接口屏地排處設(shè)置接地位置。其次，要按照安全管理規(guī)定將電流互感器中性線的接地點(diǎn)設(shè)置于保護(hù)室之內(nèi)，同時(shí)要確保一點(diǎn)接地。最后需要注意的是，要保證控制電纜屏蔽層為兩點(diǎn)接地。 三、自動(dòng)化改造中需要重點(diǎn)把握的問(wèn)題 （一）改造一、二次設(shè)備 110kv變電站在無(wú)人值班時(shí)，對(duì)一、二次設(shè)備在穩(wěn)定性和可靠性方面提出了更高的要求。只有設(shè)備穩(wěn)定可靠，才能大大降低值班員的工作強(qiáng)度，使其能夠有更充裕的時(shí)間用于監(jiān)控和操作，對(duì)于設(shè)備出現(xiàn)的故障以及事故也能及時(shí)的進(jìn)行處理，從而提高了工作效率。 （二）完善遙信、遙測(cè)、遙控以及遙調(diào)等動(dòng)能 變電站在有人值班時(shí)只具有遙信

7、和遙測(cè)功能，而不具備遙控功能。前兩項(xiàng)功能主要是為調(diào)度自動(dòng)化服務(wù)，因?yàn)檎{(diào)度關(guān)注的遙信量比較少，在變電站無(wú)人值班時(shí)監(jiān)控值班人員主要依靠監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)了解變電站的運(yùn)行情況。因此，在無(wú)人值班改造中所采集的信息要盡量做到全面，要達(dá)到一定的信息量要求。 （三）要努力提高數(shù)據(jù)通信處理的能力 110kv變電站對(duì)數(shù)據(jù)通信處理能力的要求很高，在實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性、可靠性和信息傳輸容量方面都要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。為了保證信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽俊⑽ㄒ灰约耙恢滦?，需要在自?dòng)化改造過(guò)程中應(yīng)用電力實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約，要在網(wǎng)絡(luò)通信和常規(guī)串行這兩種通信方式之間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。由于自愈光纖通信網(wǎng)絡(luò)具有可靠性強(qiáng)、速率高的特點(diǎn)，因此要充分加以利用。

8、（四）重視監(jiān)控系統(tǒng)的作用 變電站裝設(shè)安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有防火、防盜的功能，同時(shí)還能在輔助巡視、事件記錄和管理方面發(fā)揮作用，是無(wú)人值班變電站得以安全運(yùn)行的重要技術(shù)手段。整個(gè)安全監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)視設(shè)備、防盜設(shè)備以及主機(jī)等部分，值班員可以利用安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的可視化監(jiān)控。 （五）重視對(duì)計(jì)算機(jī)電源系統(tǒng)的改進(jìn) 在改造工程實(shí)施的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)后臺(tái)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及通信主機(jī)等設(shè)備的不間斷供電，需要使用交流電源。如果以上這些設(shè)備斷電的話，將會(huì)使變電站失去應(yīng)有的監(jiān)控，同時(shí)還會(huì)丟失歷史數(shù)據(jù)。以往變電站使用的電源都是ups的電池，但是在實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，ups的電池如果維護(hù)不及時(shí)其容量在使用兩年之后會(huì)大幅度的降

9、低，一旦失去市電的供應(yīng)，一些重要設(shè)備在供電時(shí)間上將得不到有效的保證。因此，在進(jìn)行自動(dòng)化改造時(shí)，需要安裝在線式逆變電源并只允許重要負(fù)荷進(jìn)行連接，在電池容量配置方面應(yīng)摒棄以往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇電池容量的做法，應(yīng)根據(jù)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，確定更合理的方案。 （六）提高防誤操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性 變電站綜合自動(dòng)化防誤操作系統(tǒng)主要由五防管理機(jī)及后臺(tái)監(jiān)控機(jī)組成，尤其是后臺(tái)監(jiān)控機(jī)防誤閉鎖功能的加入，可以與五防管理互為備用，這樣就實(shí)現(xiàn)了雙重防誤閉鎖管理。為了使五防系統(tǒng)能夠更為準(zhǔn)確、可靠并高度自動(dòng)，應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)字處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)五防系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，將其與監(jiān)控系統(tǒng)的“遙控”部分合為一體。同時(shí)，還應(yīng)進(jìn)一步完善五防系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程控制。 四、總結(jié) 綜上所述，110kv變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)還存在著很多問(wèn)題，諸如缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、管理水平低下以及工作人員素質(zhì)不高等，這就需要電力部門(mén)和電力工作人員在實(shí)際的工作中采取一些有效的措施來(lái)加以改進(jìn)，不斷的