分析110kV变电站综合自动化

陈小华

【摘 要】文本以变电站综合自动化体系方面，无人值班变电站已成为发展的必然趋势，及变电站改造情况进行分析，并提出建议。

【关键词】变电站；改造

1.无人值班站变革背景

随着计算机技能、网络技能及通信技能的蓬勃发展，联合变电站实际运行条件 ，研制成功了种种疏散式变电站自动化体系并投入运行，颠未这么多年的实际运行经历和变电站自动化技能的不停更新和完善，实现了对远方变电站的“四遥”成果，即遥测、遥信、遥控、遥调成果。议决“四遥”体系可完成对变电站电气运行状态的监督、测量、控制和调治，使自动化程度、安全系数及效率大大提高。

2.变电站的变革环境

变电站无人值班事情的实施，使供电部门提出的“减员增效”工作得以成功实现，取得明显的经济效益和社会效益，并提高了劳动生产率，促进电网的安全镇定 运行，推动电力生产管理的当代化，对提高电网的安全、经济运行水下起到了积极的作用。

从无人值班变电站配置的性价比或投资效益来看，种种技能装备各有优点，并无优劣之分，只是差别的技能设备 适应差异场所。对付新建变电站或投运年限较长，一、二次配置老化比力严重的变电站，采纳综合自动化要领较为合理。而投运年限不长，二次配置仍可利用的变电站来说采纳常规RTU要领比较合理。要是思量变电站与当地操作大概说思量变革 过渡，或有人向无人渐渐过渡的话，则采纳变电站计算机监控体系较为合理。

3.电站综合自动化体系

110kV变电站高压部门：110kV电容式电压互感器取110kV进线的一相电压而得知进线的电压是否异常，110kV电流互感器取110kV三相进线的电流，电流互感器把大电流按一定比例变为小电流，提供种种仪表和继电保护用的电流，将二次系统与高电压断绝。不但确保了人身和配置的安全，也使仪表和继电器的制造简略化、标准化，提高了经济效益。

变更的110kV断绝刀闸部分具有远方控制效果：议决加装资助开关使刀闸的闭合状态和离开状态，地刀的接地状态和不接地状态传送到通讯柜，通讯柜和变电站背景主机相连，产生的信号在微机上直观的反应出来。在背景可以直接控制刀闸的离开与闭合。刀闸的接地刀具有电磁闭锁成果，警备带接地刀合刀闸误操作情况发生。带接地刀的刀闸并装有连锁机构，以确保隔离开关的精确操作。

10kV变压器加装测量、保护效果：变压器的主保护采纳二次谐波制动的差动保护、重瓦斯保护、不带延时的差流速断作为差动保护；后备保护采纳10.5kV相间电压闭锁的一次过电流保护，有选择跳分段或主变及电容器开关。另的负荷保护延时作用与报警信号，轻瓦斯保护作用与报警信号，低压断线作用信号。变压器备自投装置启动条件：在二台主变分裂运行状态下，运行主变差动、瓦斯保护动作跳变压器及电容器开关。主变二次无电压、一次无电流，自投备用主变两侧开关，并保管自投一次。测量回路在后台微机上可以反映出变压器两侧的电压、电流、变压器温度、变压器油温度、变压器电压档位、变压器负荷等情况，在后台微机上议决控制电路可以调节变压器的电压，从而达到变压器的安全运行。

（1）10kV电压等级部分

10kV母线采取单母线分段接线方法，10kV高压开关柜采纳手推小车型中制式开关柜，开关采纳的是德国施奈德生产的10kV真空断路器。10kV单母线分段接线方式可以给重要用户接2条出线以保证供电的可靠性，并且检修和维护的时候不用整个母线全停，从而增加了经济效益。10 kV部分的将控制、I/O、闭锁、保护等单元装在高压开关柜上，通过网络通讯线与主控室通讯柜相连，并与管理机和远方调度中心通信。10kV出线柜具有两相式电流速断和反时限保护。低频减载保护，具有三轮低频减载，当频率恢复正常时，按逆顺原则，自动恢复重要用户供电。10kV电容器保护：两相式电流速断和反时限保护，10kV相间过电压保护，10kV相间低电压保护，零序过电压保护（电压取自电容器放电线圈开口三角电压）。10kV母线具有分段备自投装置效果：在2台主变分裂运行状态下，一台主变差动、瓦斯保护动作，跳变压器及电容器开关，主变一次无电流，二次无电压。检测另一台主变二次有电压，自投分段开关，并保证自投一次。使供电可靠性大大提高。

10kV的控制回路普通用交流和直流电源，本站采用是直流电源控制回路，控制回路的总开关控制整个回路，分开关控制每个高压柜，这样能裁减对高压柜电子装备的干扰，也提高了配置操作的安全性和灵活性。

（2）站用电系统和照明系统

变电站的站用电系统，是保障变电站安全、可靠运行的一个主要环节。一旦站用电系统出现问题，将直接或间接地影响变电站安全、可靠运行，严重时会扩大事故范围，造成故障停电。老式变电站站内用电10kv采纳负荷开关熔断器组保护，对于无人值班变电站，站用电源的可靠转换非常重要。采纳双投刀闸人为切换站用电以低压供电，根本不能对站用电实现远方操作；而采纳单相熔断器保护，只是一种粗略概念，无法获得全部保护信息；如果采纳一般的空气断路器，又不能实现机械闭锁而有效地防止站用变低压并列及反串电，在实现综合自动化的环节上，更不能实现信息共享。

（3）变电站主控室综合自动化体系

①站内监控效果（SCADA效果）此效果包括站内数据采集与处理、运行监视及报警记录、配置检测与诊断、报表编辑生成修改与打印、人机交互联系及系统维护管理、计算统计、历史数据记录、事件顺序记录（SOE）、事故追忆、远方通信等常用SCADA成效 。

②进行调节时可以一次调节一档，也可以一次调节多档，同样具备完整的调节闭锁和边界报警成效 。

③电压无功控制对于110kV电压等级变电站，变电站自动化系统实现分布式站内自动电压无功控制（VQC）。满足远方调整电压无功，即通过自动化系统可在当地监控系统或调度端实现远方手动调整变压器分接头和投切电容器成效 。

④对时体系对时要求是变电站自动化系统的最根本要求。110kV变电站自动化系统具有GPS对时结果，定时完成由系统主机或由调度端发出的对站内间隔层设备的对时结果。

⑤五防闭锁五防闭锁结果是自动化须要思量的主要问题之一。现在大多数变电站自动化没有实现隔离开关的自动控制，电动隔离开关机械转动的不可靠性是理由之一。这种由于一次配置带来的不完善的自动化体系，不但给运行维护管理带来了麻烦，而且使自动化系统的五防闭锁必须和一些厂家的现场智能钥匙（智能锁控器）共同利用。

⑥同期由实现电网互联是必定趋势，认真负责体系联络线联络变压器的枢纽变电站仍需配备自动同期装置，使待并列的两个系统在电压、频率、相位角都能满足条件的环境下进行并列操作，这部分结果也应纳入自动化体系。主控室内的110kV PT并列柜、10kV PT并列柜，在电压餍足 的条件下并列运行告成。

⑦消防系体由于值班人员的减少和自动化体系成效的完善，消防自动监督装备纳入了变电站自动化体系，能及时将烟雾、温度等报警信息传送给值班人员或上级调度中心。

4.本体系必要革新和完善的地方：

（1）加强运行人员的培训，提高操作人员的对事故的处理应对能力，以提高电网体系的可靠性。

（2）在远方通信方面没有采取双机备份体系，为了进一步提高可靠性应该利用双机备份体系。

参考文献：

[1]周密，关于无人值班变电站运行问题的探讨及建议[J].广西电力，2006（4）.