变电站综合自动化系统综述

天 嗒

（广东谷源电力工程有限公司，广东 广州510600）

0 引言

随着我国经济的快速发展、科学技术水平的提高，现代控制技术也得到了极大的发展，尤其是近几年来，电子技术、通信技术、计算机技术更是实现了跨越式的发展。这些技术的进步为我国电力系统自动化的实现打下了坚实的基础，从而奠定了我国变电站综合自动化系统发展的契机。如今，变电站综合自动化系统已经取代传统的变电站二次系统成为我国变电站主要的控制系统，其管理高效，信息传递、反应快速的特征使变电站设备实现了统一控制、协调、管理、监测，同时其高效的信息交换功能大大简化了电网的操作，保证了电网运行的安全性、稳定性和经济性。

1 变电站综合自动化系统结构的优缺点

变电站综合自动化系统结构的设计思路主要分为2种，即分布式和集中式。分布式设计与集中式设计的区别在于采用的是分布式还是集中式结构。两者在控制保护功能上的区别就在于分布式设计将各控制保护功能分散到开关柜上或者开关柜周边，而集中式设计则将各控制保护功能集中到专用的保护柜上。这就使得两者的信息处理、传输存在较大的区别，分布式设计的信息处理是在单元内进行，各个单元并无任何联系，属于独立的个体，处理完成后的信息通过光纤传输至监控计算机；集中式设计则将采集的各类信息在保护柜内处理完成后经光纤传输到主控制室计算机。分布式结构综自系统与集中式结构综自系统在处理信息时也有着很大的区别，分布式系统的信息处理是由多台计算机来进行，每台计算机都分管不一样的处理内容；而集中式系统则主要由一台功能强大的计算机来对所有的信息进行分类处理。这也使得分布式系统有着极强的扩展性、可维护性，局部的系统故障也不会影响到整个系统的运行，且对于未来的技术发展有着良好的适应性；而集中式系统虽然实现了信息的集中处理，却也使得整个系统的可靠性降低，扩展性不足，维护、调试难度加大，面对未来计算机技术的发展，略微表现出较差的适应性。

无论是分布式系统还是集中式系统，因为采用的是多功能继电器，可以说都在很大程度上简化了二次接线。而且这2种设计所采用的系统软件均具有极强的适应性、兼容性、扩展性，能够满足客户未来的升级和功能扩展需求。

2 变电站综合自动化系统现场调试及维护的常见问题

2.1 综自系统现场调试需要注意的问题

要进行现场调试，首先就要清楚调试分为几个阶段：先期准备阶段、调试阶段、试运行阶段、收尾阶段。

2.1.1 先期准备阶段

每个阶段需要进行的工作和注意的问题都不一样。在先期准备阶段中，主要工作就是了解和检查：了解整个系统的接线方式，了解所有设备的安装方式，了解整个系统各类保护装置及直流屏等的数量等；检查系统内的设备，包括外观是否存在破损，电子元件是否有损坏，接线有无损坏，安装是否正确，通讯是否正常，传输是否顺畅，接线方法是否正确，等等。务必要保证对整个系统有一个全面深刻的了解，且检查到位、细致、认真，绝不出现遗漏。

2.1.2 调试阶段

调试阶段是整个现场调试中最关键也是涉及面最广的阶段，在这一阶段，我们不仅要对一、二次系统的电缆连接进行检查，还需要对直流屏控制电源、储能电源、操动机构、后台机在调试中的反应、主变压器、打印功能、声音报警功能、远动功能、防雷保护等进行调试检查。其中需要注意以下几点：（1）在进行直流屏控制电源、储能电源调试时，需要注意，跳合闸继电器保持回路在与断路器操动机构跳合闸电流进行配合的时候，跳合闸继电器保持电流要与断路器操动机构跳合闸电流应相匹配，如继电器保持电流小于实际电流，其后果就是跳合闸保持继电器被烧毁；而如果继电器保持电流大过实际电流，那么跳合闸很可能出现不跳合现象。（2）在对二次交流部分进行现场调试检查时，主要是对一次和二次回路的完整性及有效值、相别进行检查，还需要注意的是，在对一次侧的A、B、C三相分别用加压器施加单相57V电压时，该段母线上应该能够测出电压，而其他母线上则没有电压，同时在进行相别检查时，相别应是正确的。（3）防雷保护。由于变电站综合自动化系统已经实现了高度的智能化管理，其构成中不可避免地也就存在大量检测设备，这些电子设备不仅价格昂贵而且极易受损，尤其是在受到雷击的时候。因此，防雷保护对于综自系统来讲是非常关键的一个环节。在进行防雷保护时，要注意的一点是接地，良好的接地是防雷的关键，而良好的接地就意味着要保证接地电阻达到设计标准要求，因为接地电阻越小，过电压也就越低。在这里可以采用以下措施：通过在避雷针下增加垂直接地极，防止二次电压的反击；优先选用方孔地网，要考虑地网表面电压分布的合理性，必须保证其适应于接触电压和跨步电压。

2.1.3 试运行阶段

这一阶段主要通过观察来对系统的运行进行考量，在系统运行的过程中发现问题并及时进行纠正。系统试运行期间，要注意对系统的差动保护极性、带方向保护进行校验，另外，还要对后台机的显示电压、电流、电量数据等进行校验，务必保证每个数据和安装的正常。

2.1.4 收尾阶段

在试运行结束后，要对整个试运行阶段出现的问题进行处理，并做好资料的收集、整理工作，保证变电站交接资料的完整性。

2.2 综自系统维护需要注意的问题

综自系统的维护状态如何对于运行和管理变电站有着非比寻常的意义，良好、科学的维护工作不仅能够保证变电站的正常运行，还能够延长设备的生命周期，并且可以保证整个变电站的运行安全。

在进行综自系统维护的时候，首先要做的就是对新投变电站进行验收，验收是维护的基础，做好验收能够极大地减少后期的维护工作，并且为今后维护工作的开展打下良好的基础。另外，进行综自系统的维护，不可忽视的就是对通讯设备的维护，这就需要我们维护人员掌握综自系统中通讯设备的参数设置及连接方式，并且了解系统内各个设备之间的网络连接方式，以便在通讯设备出现故障的时候，及时准确地判断故障发生的位置和原因，并快速地进行处理。除了以上2点外，在进行综自系统维护的时候，需要我们维护人员具备一定的数据库更改的能力，以减少对厂家的依赖。目前，对数据库的更改主要包括线路名、人员权限修改，运行人员增减等。

3 结语

目前变电站综合自动化系统已经逐步取代了以往的RTU系统，其应用技术也在不断完善中，但是由于综自系统是一个庞大复杂且技术难度极高的智能系统，在对其进行试运行调试和后期维护时，需要注意和改进的问题也非常多，一旦某个细节没有处理到位，极有可能造成运行不顺畅。尤其是后期维护，对于维护人员的专业素质要求相对较高，因此变电站要在人员的专业素质提高和技术更新上不断努力，只有这样才能保证变电站综合自动化系统发挥其应有的功能，实现变电站效益的提升。

［1］蒋志华.变电综合自动化系统防雷措施应用探讨［J］.中国新技术新产品，2010（1）

［2］孙方汉.变电所运行调试及故障处理［M］.辽宁科学技术出版社，2002