综合自动化变电所运行可靠性探析

夏冰秋

摘要：本文根据综合自动化变电所与常规传统型变电所存在差异，对一些新问题进行探讨分析，对工作方法和思路提出新的要求，确保综合自动化变电所的运行可靠性。

关键词：综合自动化；变电所；安全；可靠；运行

1 概述

随着电力科技日新月异，电网现代化规模不断扩大，越来越多的新建变电所采用综合自动化设计；同时，许多常规传统型变电所也步入无人值班化改造。从而极大地提高了电网运行的自动化水平，加快了电网的发展。但是，综合自动化变电所与常规传统型变电所存在许多差异；在综合自动化变电所的基建、改造及常规变电所的无人值班改造过程中，出现了许多新问题值得讨论。对我们的工作方法和思路提出新的要求，以确保综合自动化变电所安全、可靠运行。

2 提出问题，分析探讨

2.1 设备选型。

2.1.1 维护方便

在选用保护设备时，我们应充分注意这个问题，一套简单、易维护的设备不一定就是不可靠的，同样，复杂的设备在现场运行中不见得就是安全可靠的。我们应特别注意，国外的某些进口保护设备虽然具有较高的知名度，却与中国电网运行的实际情况不相符合。例如某公司110kV变电所采用了ABB公司的保护装置。可以说，该公司的产品制造工艺一流，元件质量稳定、可靠。但该公司的产品设计理念，与我国国内的"四统一"设计理念不一致。实现保护功能必须加装各种中间继电器，尤其主变保护，选用多个继电器组屏，在客观上降低了整套保护的可靠性。继电保护配置原理也与电力国情有异，如采取了二次、三次、多次重合闸的方式。由于ABB保护所有的界面都是英文说明，这也对继电保护人员提出了新的要求。针对现阶段保护人员的整体水平，维护这样的设备要比国内设备更复杂。

2.1.2 运行可靠、稳定性

一套装置可靠性不仅在于它的设计原理是可靠的，同时也在于其元件的可靠性；而元件的可靠性也是我们在实际现场工作中经常遇到的问题。如某公司某110kV变电所采用的10KV微机线路保护，在运行中经常出现电源板烧损，导致线路保护被迫退出运行，更换电源板的情况。另外，一些保护厂家生产的防跳继电器(小中间继电器)出现过动作拉弧、位置继电器损坏，背板端子牌损坏等元件损坏的情况；对保护的正常运行带来不利的影响。

2.2 设计工作

现在许多设计，可能是由于设计人员缺乏现场工作的实际经验，很多塑方和现场实际情况不相符合，给变电所的施工维护带来许多不便利。例如某公司新建的某综合自动化变电所，所有设备都在室内，而在设计中依然大量采用各种弯管、直管，并将其直接埋于水泥地面中，给施工中二次电缆建设带来许多麻烦，从一定程度上讲也影口向了工作进度。

而对于设计中存在的另一个问题是设计人员对产品理解的不深刻。例如：近年来10kV断路器大量采用弹簧机构，而在设计中普遍采用了弹簧储能，经断路器辅助接点闭锁。但是，开关的弹簧储能过程有一定的时间；如果该储能时间大于重合闸的充电时间，则储能过程中储能限位触点DT断开，使保护跳位继电器TWJ不能动作，当弹簧储能完毕，DT触点接通，TWJ才动作，此时重合闸已充电完毕；一旦TWJ动合触点闭合，重合闸又一次启动，发出合闸脉冲，使开关第二次重合。这样反复循环，使开关在永久性故障时多次跳闸、合闸。因此，须加装弹簧储能限位接点闭锁重合闸回路。

另外，我们不仅要尽可能完善综合自动化变电所的功能，而且要规划设计带有人性化，避免给现场工作带来许多不必要的麻烦。

2.3 安装调试

在对综合自动化变电所的安装、调试过程中，我们要充分认识到综合自动化变电所和常规变电所的差异。其中：遥控信号是否完整，遥控是否正确，是否经必要的五防闭锁。在现场工作中，许多遥控信号是在发现问题后才加以补充的，这就要求我们工作一定要细致，对设备要熟悉。对于一些保护装置，装置失电这个遥信量是必须有的。由于保护电源和控制电源是分开的，在保护装置失电后，后台所发的一般是通讯故障，而对于无人值班变电所来讲，在远方监控上很难判明就地实际情况，也就难以认清存在的问题。

在进行这项工作时，二次回路应该是检验的重点，即使是综合自动化变电所，装置和回路依然是关键，我们不仅要做必要的传动试验和逻辑功能的校验，也要注意以下内容：

①检查所接电压互感器的二次回路确实只有一个接地点。

②检查电流互感器中性线确实是一点接地。

③检查控制电缆屏蔽层是否两点接地。这对于微机保护的抗干扰是十分重要的。

同时应检查直流电源的配置情况，要严格区分保护、控制、信号电源，并且不应当使用自动切换直流电源的供电回路，以防因公用回路短路而失去两组熔断器。

在进行改造时，对于这种问题只有事先核查图纸，试验时特别注意，并且要切实执行《反措要点》的相关规定。

2.4 日常维护

在日常维护过程中，对保护装置的定期例行试验是必要的，定期例行的目的：一是检查保护装置是否一直处于完好、可靠地执行任务的状态；二是检查原来整定的定值是否有所变化。在以前，由于产品质量等问题，定期试验项目多，周期较短。这无疑加重了调试人员的劳动强度，容易发生人员过失。而随着微机保护的大量应用，产品的可靠性较以前有较大的提高，二次回路较以前也简化许多，同时各种微机试验装置的大量使用，也提高了测试的自动化水平，因此简化试验项目，延长试验周期，是当代产品现代化的一个必然趋势。同时，在这一过程中需要改变人们长期形成的传统习惯和思维方式。微机保护的测试应有其自身特点，而不是使用测试晶体管保护的实验方法。由于微机保护具有较强的自检功能，现在定期检验的重点应放在采样值精度的校验和逻辑功能的实现上。继电器同二次回路的检查也是必须的重点，线的松紧、简单的螺丝松动，都有可能造成严重的后果，绝对不能忽视。

在综合自动化变电所中，后台的检验是必须的，虽然在理论上，后台投运后出错概率不大，但实际运行中，确实出现过运行一段时间后，后台遥控信号不正确的情况。而现在由于没有关于检验的完整科学的检验规程，在实际工作中也只是以功能的检验为主。

另外我们也应加强保护动作后统计分析，在这个过程中故障录波器有很重要的作用。虽然微机保护大部分都有记录动作过程的功能，但现阶段保护记录时间较短，不一定能记录完整故障过程。这对那些老所改造，没有完全采用微机保护的变电所尤其重要。如某公司某经过改造的无人值守变电所，在某次主变(主变保护是传统继电器型)10kV主断路器及分段断路器动作后，由于种种原因保护信号继电器没有发出动作光字，而远方后台在功能上就无法记录保护动作的具体情况。虽然110kV线路微机保护记录了部分动作情况，但时间较短，这些都给故障的分析带来了困难。

要保证综合自动化变电所的运行可靠性，同时要求变电所运行人员根据设备情况制定有针对性的巡视计划。尤其对于一些老所改造的综合自动化变电所，如一些变电所在运行中会出现总控单元遥测部分死机、通讯中断的情况，此时在远方集控站监测至的就不是现场实际的电气状态。

3 结束语

通过上面的分析，可以看出一个工程，从订货、设计、施工、投运及维护是一个密不可分的整体。每一个环节的工作人员都必须熟悉相关的业务知识，都必须有认真负责的工作态度。即使对工作很小的疏忽和不认真，都会直接影响工作质量，最终影响到综合自动化变电所的运行可靠性。