浅析变电站综合自动化系统的应用 夏丹

浅析变电站综合自动化系统的应用夏丹

发表时间：2017-11-28T16:07:17.943Z 来源：《电力设备》2017年第21期作者：夏丹

[导读] 摘要:科学技术的不断发展，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，己成为电力系统的发展趋势。目前，变电站综合自动化系统的研究、开发及应用己形成热潮。

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摘要:科学技术的不断发展，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，己成为电力系统的发展趋势。目前，变电站综合自动化系统的研究、开发及应用己形成热潮。分析了国内外变电站综合自动化的发展情况，阐述了综合自动化系统的几种主要结构形式、主要功能、特点及其评价标准。分析比较了变电站综合自动化的特点以及实现综合自动化所面临的问题，提出相应的措施

关键词:变电站综合自动化系统；电力系统；电网监控；通讯网络

变电站综合自动化系统利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等对变电站二次设备的功能进行了重新组合、优化设计，能够高效对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化提高了变电站保护控制系统的运行可靠性，最大程度地简化了二次接线，减少了设计、运行及维护的工作量，具有变电站传统二次系统无法比拟的优越性。

随着现代科技的高速发展，变电站综合自动化的发展变化也日新月异，然而相关的标准和规范却没有及时跟上，变电站综合自动化在国内出现已有十余年，至今国家尚未出台详细统一的变电站综合自动化装置的制造设计标准及相关规程，各研发、应用部门的基本模式和指导思想之间的差异较大，在实际工程运用中存在较多问题。

本文通过分析变电站综合自动化系统在实际应用中存在的共性问题，提出了相应的改进措施，对变电站综合自动化的发展有一定的借鉴意义。

1变电站综合自动化系统的设计

在电力系统自动化技术日新月异的今天，变电站综合自动化系统在电力生产中发挥了重要的作用，它是电网调度自动化的基础。因此，常规保护如何更换为微机保护，整个变电站改为综合自动化系统后新旧设备如何衔接才能保证安全运行，这些都是设计人员所要解决的问题。

1.1设计的总体要求

①采用先进的继电保护和自动控制技术，满足电网及变电站安全稳定运行的要求，具有很高的可靠性。

②满足集中监视和控制的要求，尽可能提供变电站内来自电气一次及二次设备的各种信息。

③简化一次回路，节省电缆。

④保护测控装置可以灵活安装。

⑤具有良好的抗电磁干扰能力。

⑥利用网络通信高速、安全、可靠地传输数据。

⑦以实现无人值班为目标，可快速进行控制和操作。

⑧可扩充，方便维护，最大限度减少扩建工作和投资，降低维护费用。

2.变电站自动化系统实际应用中存在的几个问题

目前，变电站自动化系统己经广泛应用于各级变电站，自动化程度高，运行状态稳定，在实际运行中，充分发挥了技术先进、运行可靠的特点。然而，在实际运行中，变电站自动化系统也出现了一些问题，有些问题己经影响到变电站整体的安全、可靠和稳定运行。

2.1保护监控系统不具有故障滤波装置

目前，在一些变电站的保护监控系统不具有故障滤波装置。作为变电站自动化系统，故障滤波装置应是必备一种装置，当配出线发生故障跳闸时，故障滤波装置能够记录故障跳闸前后10或更多周波内电流的变化以及故障电流值，便于分析故障原因。

2.2保护监控系统远动数据和信息的发送与接收处理。

2.2.1远动数据和信息的发送一些变电站自动化系统的远动数据和信息是通过后台监控系统发送到调度主站，当后台监控系统不能正常工作时，则远动数据和信息不能发送，这种方式不利于远动数据和信息的发送，应在保护和监控系统的通讯单元直接向调度主站发送远动数据和信息，不受后台监控系统控制。由于远动数据和信息的发送受后台监控系统的控制，己经有几个变电站由于后台监控机不能正常工作而停止向调度主站发送远动数据和信息。这种情况只能由生产厂家来给以处理。

2.2.2远动数据和信息发送、接收处理

目前，一些变电站自动化系统对远动数据和信息的发送、接收处理能力不强，主要表现在:不能上传保护定值、主变档位等，不能正确接收、处理调度主站的开关遥控操作、修改定值、主变调档等功能。由于这一问题的存在，对于变电站的自动化程度受到很大影响，不利于设备的远程操作。

上述问题是变电站自动化系统在实际运行中出现的一些较为严重的问题，且这些问题的存在，不利于变电站的安全、可靠和稳定运行。在应用变电站自动化系统时，应注意上述问题是否存在，应注意考察变电站自动化系统的整体功能是否完备。

3.变电站综合自动化系统改进措施

3.1综合自动化装置制造及设计的规范和统一。综合自动化系统是一个庞杂的系统，它包括继电保护和自动装置的功能配置，装置的组合、组屏方式及监控系统的结构、硬件设备组成等等。由于至今没有统一的制造设计标准，目前不同自动化系统的功能配置不尽相同，装置的组合更是形式多样。不统一的综合自动化系统给设计安装及运行维护带来了极大的不便，也造成零件和人工的浪费。

综合自动化系统若能做到功能配置及装置规范一致，设计与安装过程就能实现“流水线生产”，这将为设计安装带来极大的便利，大大加快变电站建设的速度。而且，模块化制造作为统一的规则使不同厂家的产品性能指标更容易相互比较，从而促进竞争，加速综合自动化技术的发展。

3.2操作箱和并列装置的组合及组屏方式。对于有内桥接线的变电站，很多厂家将内桥(母分)开关操作箱与主变三侧开关操作箱组合为一个装置，这样做虽然提高了集成度，减少了装置数量，却会导致实际运行维护中的诸多不便与安全性问题。对于一次设备来说，主变和

内桥分属于不同的单元，将两者的二次设备集成在一起容易使运行人员混淆位置概念，产生诸多问题:在运行操作时容易跑错间隔;造成错投退压板等误操作。同样，这种集成方式对检修二次设备也会造成一定影响，比如对内桥开关操作箱进行维护检修时，容易误碰相邻设备，有时候为了安全起见，不得不把主变开关操作箱也停下来，扩大停电范围。因此，最好将主变开关操作箱和内桥开关操作箱分离并分开组屏，主变三侧开关操作箱也应该相互独立。

3.3操作箱与断路器操作机构的衔接。目前综合自动化操作箱和不少断路器的自身控制回路均带有电气防跳回路，在设计中往往将断路器操作机构的防跳回路取消而采用箱内的防跳回路，有时将断路器操作机构内接线进行改动，也难以满足要求。若取消操作箱中防跳回路，由电脑保护和监控装置直接去起动断路器分、合闸线圈，则可简化断路器的控制回路，更安全可靠，也增强装置的完整性。

3.4防误闭锁。在变电站实施综合自动化和无人值班后，除了断路器等具有远方操作的功能外，大部分隔离开关、接地开关、网门、间隔门、端子箱门及临时接地线等仍需要现场就地操作，由于设备操作人员多，但每个人对每个站内的一次设备工作状况并不一定十分熟悉，产生误操作的机率会很高，因而完善的五防闭锁装置显得尤为重要。

3.4故障录波和接地选线。目前多数变电站综合自动化系统并不具备完善的故障录波功能，故障录波可以记录故障发生前线路异常波形，有利于对事故作出明确的判断，对分析和解决问题起到了非常重要的作用，同样道理，接地选线在保护电路方面也至关重要。如果综合自动化系统能够做到将完善的故障录波及接地选线功能与保护测控装置功能合一，该部分大量的二次电缆可以全部取消。

结束语

变电站综合自动化在一些新建变电站的运行中表明其技术先进、结构简单、功能齐全、安全可靠，随着计算机技术、通信技术、信号采集和信号处理技术及新的分析计算技术的发展，尤其是一次电气设备的结构、被控程度和性能的提高，变电站综合自动化的技术应用将有更广阔的发展前景。

参考文献

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