500kV自动化变电站安全运行分析

庄炳明

摘要：为了能够提高500V自动化变电站的安全性，深入地就相关问题进行了探讨。首先，分析了500kV 自动化变电站的特点；接着，分析了500kV自动化变电站运行中的问题；最后，500V变电站安全运行中的重点工作。

关键词：变电站；安全运行；安全性

目前，500kV 自动化变电站已经得到非常广泛地应用。所谓500kV自动化变电站，主要是依靠现今发展迅速的微型计算机手段，把变电站中的控制、保护、测量、中央信号等各类自动化装置以及打印报表等功能集中于一个计算机网络内，实现调度端遥信、遥测、遥控四遥功能。因为当今我国应用该技术还处于其初级阶段，技术应用还有许多地方需要进一步改进，另外，新的运行管理模式仍然处于探索过程中，不同地区的变电站运行中也从不同层面上暴露出了相应的问题。据某供电分公司500kV 自动化变电站近几年的运行情况看，随着自动化变电站应用时间的增长，变电事故也明显增多，影响了变电站的安全运行。

1 500kV 自动化变电站的特点

（1）方便的信号采集功能。自动化系统和普通的变电站相比，取消了常规的控制、信号、测量及远动模式，由自动化系统完成全所的监控、管理和远动功能，包括控制、同期、防误闭锁、设备状态信号监视、信号报警、SOE 测量、计量等功能。

（2）安全的自动化调整。变电站负荷调整、电压调节及电量报表等工作都由调度直接完成，改变了过去那种调度下令后变电运行人员接令执行操作的繁琐环节，降低了变电运行误操作事故的发生。

（3）相对独立的继电保护功能。自动化变电站系统继电保护按被保护的电力设备单元独立设置，独立运行，直接由相关的PT、CT 输入电气量，动作后通过输出接点作用于跳闸线圈。保护装置设有通讯接口，接入站内通讯网，保证了保护信息与监控系统的有效畅通，而保护功能与监控系统、通讯网无关。

（4）经济可靠。分布式结构，每一间隔的一次设备与其对应二次设备的连接电缆是一一对应的。这样，每一间隔间除了通讯媒介的联系，没有其他的连接，间隔间互不影响，局部故障不会影响系统的运行，系统可靠性提高。由于采集系统分布合理，缩短了传输距离和传输密度，同时节省、简化了二次电缆。

（5）人机界面友好。计算机化、网络化是自动化的特点，所有微机装置及自动化装置都装有良好的计算机接口，便于调试和维护。

2 500kV 自动化变电站运行中的问题

（1） 继电保护与监控系统通讯时有中断。保护装置本身功能满足要求，但由于时有误发信号，造成保护管理机死机，发信不正确，以致信号中断。

（2）双机系统切换存在问题。自动化变电站的双机以串口通信为主以太网为副的相互监视主备状态，理论上可以绝对保证主备状态的正确。但有时在切换过程中会出现两台通信控制器全部为备用值班机，导致通信控制器死机，数据不刷新，遥控失效。

（3）实时数据突然变为零。监控后台机在平时的运行中有时会发现实时数据突然变为零，观察电压曲线、电流曲线，发现隔一段时间突然变为零，没有规律性，这可能是测控单元装置有问题。另外，查历史事项时，事项查询的分类给事项查询时的对比带来不方便。

（4）遥控信号误动。自动化变电站通信控制器通过串口与MODEM 相连，MODEM 与通道相连，送至主站。由于保护规约比较多，复杂，在主站对保护规约进行了扩展，做好了接口的运行过程中会经常发现遥控信号误动，这可能是规约没处理好，也有可能是测控单元装置运行不稳，具体很难查找。

（5）运行管理模式落后。自动化变电站投运后，有些变电站仍保持常规变电站值班方式，没有体现减人增效。有的采用“无人值班”的模式替代常规变电管理，在安全运行中出现一些失控情况。

3 安全运行中的重点工作

（1）防汛

夏季炎热多雨， 防汛工作是变电站的重点工作之一。尽管站电气设备均布置在室内，但房屋渗漏水、水系统跑水、污水池溢水或市政排水系统出现问题威胁变电站安全运行等情况还时有发生。因此，变电站应把设备室、电缆夹层、大门、进风的百叶窗及室外设备的二次接线箱部分（变压器散热系统）等，作为平日巡检的重点。根据电网变电站近10a 来的运行经验看，为做好这项工作，应确保：（a）做好防汛物资的管理，将防汛物资的数量、存放地点、防汛器材使用方法汇集成册并存放在值班室， 要求站内值班人员包括警卫人员都能清楚。（b）做好站内人员特别是新人员应急处理的培训，如潜水泵使用方法的培训，包括电源位置、排水点等，以备紧急情况下快速处理。（c）定期检查排水设备运行情况，有问题及时上报及处理，确保排水系统良好运行状态。（d）汛期前，检查变电站周围市政排水情况，备足一定数量的沙袋。虽然500 kV 变电站在设计时按百年一遇洪水水位考虑， 变电站的地上进出口、通风口、吊装口都高出洪水水位标高，但站内仍应采取必要的防范措施。

（2）制度

（a）规章制度

电力行业一般对技术性的规范操作具有统一通用的指导手册,而对于500kV变电站这种具体的电力系统安全管理体系, 应当在深入了解本单位生产能力、设备情况、人员配备、组织力量等详细情况,建立具有针对性的管理规范系统。

以某500kV电厂为例,他们结合自身电力系统的情况, 分别制定了对设备的定期检修、检修周期、停机复机、检验标准、检修工艺规程制度,对继电保护装置日常维护和定期检查的制度, 对电力系统闸口操作控制制度, 对电能负载曲线的管理和考核,以及站内安全管理防护办法等。这一系列有效措施的制定, 为变电站安全管理提供了切实依据,体现了优良的管理水平。

（b）责任机制

建立变电站内部的安全责任制度, 将事故责任追究到个人。加大规章执行投入力量,贯彻落实企业制度。

（c）操作管理

电力设备发生故障, 规章作业是产生事故的最大动因,要彻底杜绝事故的发生,就要从操作控制方面对产生萌芽加以扼杀,严格控制设备的安装运转流程,排除故障因素,要求工人操作动作规范,程序正规,尽最大可能降低设备导致隐患的概率。严禁工作经验不足的人员对设备进行违规操作, 要求工人具有一定的操作资质才能进行上岗。经常性对设备操作人员等相关人员进行技术考核,保持设备队伍的生命力。

（d）维护机制

为了使变电站电力系统与设备维持长时间的稳定运行, 除了在运行时注意正规负载, 更要在日常工作中增设定期循环式的维护保养, 随机检查并判断设备的运行状态, 对于与安全息息相关的细节更要保证时时掌握动态,如避雷装置、液压气压系统、开关电路等,一定要定期保养,保证在报废前及时更换。

（e）巡检机制

根据变电站的自身规模, 可以选择性地组建跟踪巡查队伍, 起到实施监督电力系统工作的作用。队伍应当吸收对电力网络运转流程较为熟悉的专业人员, 对每个环节进行不定期抽查和周期性的巡查, 及时发现故障,通知维修部门,有效保证了故障的尽早发现与排除, 实现设备持续性的安全运转和系统的稳定输出。

（3）管理

（a）培训教育

对风险的规避, 从根本上来说还是要以人为本,从人力管理上建立安全生产的坚固基础。要统一员工的思想意识,进行有效风险防范。这就要求全体员工尤其是系统一线人员定期接受专业技能的培训和安全知识教育,具有良好的风险和责任意识,培养日常工作中对事故突发前兆的敏感性,及时发现并解决问题,不要等待亡羊补牢,而是做到未雨绸缪。

（b）技能培训

提高操作人员的业务水平, 进行专业技术培训,技能培训可以以固定集中和分散流动两种方式进行。对于关键性的全局操作手段,务必统一员工作业办法,指出严格的规定流程。而各个细节的管理,可以由班组或区段管理员负责, 在日常工作中加以灌输。定期进行事故演练,对于可能产生的大型事故进行模拟训练, 提高员工对安全后患的真实体会,进而建立高度紧张观念,并熟悉事故善后流程,将损失降到最低。将仪器设备操作指南提炼成册,下发推广,提倡员工自觉主动地总结生产经验,并及时宣传,从日常工作中坚持培养安全运行模式,形成惯性操作与思维。对管理和技术人员实施考评办法,按年度执行。

参考文献

[1] 严剑生.变电运行中的安全问题与应对方法[J].中国高新技术企业,2008(24).

[2] 陈堂, 赵祖康. 配电系统及其自动化技术[M]. 北京: 中国电力出版社,2007.