变电站无人值班改造的探讨

尉 镔

(山西省电力公司,山西太原 030001)

变电站无人值班改造的探讨

尉 镔

(山西省电力公司,山西太原 030001)

针对山西电网的现状及发展趋势,分析了实施无人值班变电站的目的和意义,阐述了无人值班变电站改造的规划编制、改造的主要内容及技术要求,并对无人值班模式下变电站运行维护的主要内容进行了探讨。

变电站;无人值班;改造

0 引言

2010年山西省500 kV变电站将达到15座 ,220 kV变电站将达到120多座,110 kV变电站将达到350多座。随着电网的迅速发展,变电站数量的不断增加与值班人员短缺矛盾日渐突出。变电站计算机监控系统及微机保护的广泛应用,电力系统自动化水平逐步提高,计算机和网络通信技术的快速发展,使得变电站的远方监视和控制成为可能;交通条件的改善也使得定期巡视和异常紧急处理变得较为方便,江苏、广州、山东、河北等省市220 kV及以下变电站无人值班率已近100%。

1 开展无人值班变电站的目的和意义

1.1 实施无人值班有利于提高电网管理水平

变电站无人值班建设,将极大地推进变电站远方运行监视、控制操作实用化水平,充分发挥电网自动化系统在电网事故处理、电网运行方式调整以及应急指挥工作中的重要作用。对电网异常及事故等信息进行优化,通过对视频监控、电缆隧道监视等系统的整合,不断丰富监控中心和调度人员的辅助决策支持手段,实现公司、工区及操作队的信息共享。

1.2 变电站实施无人值班有利于提高电网的安全、经济运行水平

在安全性方面,经过无人值班改造后的变电站,其设备健康水平应比改造前有很大提高,安全可靠性明显增强,设备故障机率大大降低,设备可靠性显著提高。在经济运行方面,通过加装无功电压自动联调装置,实现无功的就地平衡,电能质量将比改造前有很大提高。在运行功能方面,变电站各种设备功能更趋完善,管理方便,自动化程度得到很大提高。

1.3 变电站实施无人值班有利于提高电力企业经济效益

从2003年—2009年,山西省每年投产500 kV变电站1～2座,220 kV变电站6～8座,110 kV变电站20座左右,每年需增加运行人员150人左右,而在高素质的变电运行人员的补充上远远不足,造成了目前人员数量及结构与电网发展和安全运行的突出矛盾。在今后的电网建设中,以每年投产2座500 kV站、15座220 kV变电站和30座110 kV变电站的速度计算,每年仍需增加变电运行人员200人左右,而且这些人在正式加入运行岗位前,均必须经过较长时间的技术学习和培训,这就从客观上要求新建220 kV及以下变电站必须实行无人值班,对现有的运行人员进行资源调配整合。因此,依靠科技进步,提高设备健康水平,220 kV及以下变电站实行无人值班,是实现电网可持续发展,保证电网稳定、可靠、安全运行的必由之路。

2 无人值班变电站改造的规划

变电站无人值班改造是一项综合性工程,技术含量高,涉及面广,改造时间长,安全责任重大。规划的编制首先要制定无人站改造的目标和总体的改造原则,分析本地区无人值班变电站现状以及改造的必要性和可行性;然后确定改造的技术原则,以明确监控中心、操作队及受控站端的改造内容和网络通信系统的建设原则;同时,要明确无人变电站的管理模式,监控中心、操作队的设置原则,以及人员的配置要求;另外,还要制定分年度实施方案及投资估算,并明确改造费用的估算定额;最后,还应对无人站改造效果进行分析和比较。结合地区电网的一次设备、二次系统、通信的改造规划及相关基建、技改项目,在充分利用现有资源的基础上,推进无人值班变电站的建设改造工作。

3 无人值班变电站改造的技术要求

3.1 一次设备

一次设备要选用性能优良、运行稳定的免维护或少维护产品。主变压器中性点刀闸应为电动刀闸,实现遥控操作功能;有载调压变压器分接开关可远方遥调操作,分接开关档位可上传监控中心;变压器上层油温及绕温可上传。断路器应提供可靠的位置信号,高压开关柜应完善柜间隔离,隔离开关应逐步改造可远方电动操作,且就地和远方操作应能实现相互闭锁[1]。

3.2 继电保护

继电保护及安全自动装置应选用全微机式性能稳定、质量可靠的产品。继电保护及安全自动装置应具有远方复归功能及远方修改定值功能;且与监控系统及故障信息处理子站采用标准规约通信,主动上传装置异常信息、动作信息。站用电交流系统应具备备自投功能,交、直流系统均应接入监控系统,满足对交、直流系统运行参数、馈线状态、绝缘及蓄电池等远方监测的要求。

3.3 变电站监控系统

监控中心监控系统与调度自动化系统合用一套系统,通过网络延伸工作站来实现相应的监控任务。监控系统应具备完善的 “四遥”功能,二次系统对时应双机冗余配置,具备无功电压自动调整功能,实现电量远传和自动计算功能。监控系统配置硬件防火墙等网络安全设备,监控系统与调度主站数据通信之间应安装纵向物理隔离装置,与站内其他非控制系统数据通信时需安装横向物理隔离装置。

3.4 通信及远动装置

监控中心、操作队、无人值班站应配备综合数据通信网接入路由器设备,用于承载生产、用电、MIS、视频等综合系统信息。变电站及监控中心均应配备调度数据专网设备,220 kV变电站采用省调度数据网络接入,监控中心采用地区调度数据网络接入设备。

3.5 五防系统

无人值班变电站应采用网络五防与就地五防结合模式,监控中心五防主站和受控站五防系统建立通信,实现五防主站与子站间的五防闭锁信息交换和模拟预演权限的唯一配置。远方遥控操作、就地操作均应实现 “五防”强制闭锁功能。

3.6 安全防护系统

采用网络视频监控技术构建省、市、站三级视频监控网络,实现对变电站大门、围墙及主设备场地等重要场所的监视,场地照明、室内照明、空调电源应可远方开启。防盗设施配置高压脉冲电网或红外对射、防盗门窗等设施,实现变电站防盗自动监控,装设火灾报警装置,对消防系统运行状态进行监视,与遥视系统实现联动,报警信息接入变电站综合自动化系统。

4 无人值班变电站的运行维护

4.1 人员配置

监控中心宜设在变电工区或重要220 kV变电站内,每值3～4人。操作队宜设在变电工区或交通便利、建筑面积较大的220 kV变电站中,操作队人员应保证至少4人值班 (可同时进行两个站操作或事故处理)。

4.2 工作要求

监控中心负责无人站监视与控制,负责方式调整时的断路器操作、分接头调整、主变中性点刀闸操作,电容器投切,接地拉路、功能软压板投退;可进行组合电器设备 (接地刀闸除外)的操作。操作队负责所辖变电站的巡视、运行维护及定期切换试验;负责所辖无人值班变电站的倒闸操作、事故及异常处理;负责所辖无人值班变电站工作票的工作许可、终结和验收工作。

正常情况下,操作队对所辖220 kV变电站每周至少巡视2次,110 kV变电站每周至少巡视1次;存在危急缺陷或事故处理期间或通道中断时间较长无法恢复时,应派人到变电站现场值班。

5 结束语

变电站无人值班改造是电网发展、科技进步的必然趋势,也是提高电网安全运行水平,促进安全生产的科学手段。实施变电站无人值班,不仅可以精简变电运行值班人员队伍,提高生产人员质量,化解电网建设快速发展与变电运行值班人员数量、质量不足带来的安全生产风险,更是提高变电运行和设备自动化水平,为电网建设、安全生产提供坚强的技术保障。实施变电站无人化值班,是生产管理模式上的创新,是贯彻公司 “集团化、集约化、精细化、标准化”的管理要求,也是建设 “一强三优”现代公司的迫切需要。

[1] 戴庆华.无人值班变电站的新建、改造与运行[M].北京:中国电力出版社,2002,10(2):20-24.

Probe into the Transform of Unattended Substation

YU Bin
(Shanxi Electric Power Com pany,Taiyuan,Shanxi 030001,China)

In Shanxi Pow er G rid's situation and development trend,theanalysis of the purpose and meaning of imp lementating unattended substation is done;meanw hile,the planning and the main content of the transform are illustrated;and the main content formaintaining the operation o f unattended substation is discussed.

substation;unattended;transform

TM 63

B

1671-0320(2010)03-0065-03

2010-04-15,

2010-04-29

尉 镔 (1975-),男,山西大同人,1997年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化专业,工程师,从事变电运行专业。