计算机监控系统在220kV变电所的使用及局限性

俞建平

摘要：采用计算机技术的综合自动化设备，在电力系统中得到了越来越广泛的应用。本文以杭州市电力局220kV云栖变为例，该所采用了南瑞公司的SJ—200计算机监控系统进行变电所全方位的监控。该系统的配置、功能、使用情况及六年运行下来发现的问题、注意事项，与我们传统的运行监控方式的区别，及如何更好的适应运行监控方式的改变，如何充分利用计算机监控系统的先进性，更好的为安全生产服务。

关键词：计算机监控功能 使用及局限性

中图分类号：U672.7+4 文献标识码： A 文章编号：

SJ—200计算机监控系统配置

220kV云栖变按装的SJ—200型分布式计算机监控系统采用分层布置监控，整个计算机系统采用光纤以太网（双网）作为通信主干道，在网上专设2台操作员工作站（主从机），2台通信工作站，1台工程师工作站，6台前置处理机及3台保护管理机。主从机安放在主控室，前置机及SLC监控装置与继电保护设备一起安装在各电压等级的保护室内，主控室内已没有传统的控制屏及保护屏，大量的监视信息及操作任务，通过几台大屏幕电脑显示器，用鼠标点击和键盘操作即能完成。

站级主机分主从配置，并且可切换，是全所集中监视和控制功能的接口，实现实时图形显示；报警和事件的发布；各种报表显示；系统自诊断信息显示；操作员操作权限的登陆及其管理；应用控制操作，系统配置操作等各种操作处理。

通讯机主要用于系统与防误装置、微机保护、调度、MIS系统的通信。

前置机主要用作实现当地单元控制设备的数据采集，控制，信息处理调节

功能，还可实现就地操作。

保护信息管理机主要将微机保护信息以串行通信方式接入微机监控系统。

SLC为单线路监控装置，主要用于对一次设备及继电保护的数据进行采集以满足对设的监控测量及控制。当任意一条线路的一次设备或继电保护的运行情况发生变化，SLC将采集到的数据传输给前置机，由前置机传送给主控室主机，在控制台上显示屏显示，使运行人员能了解设备的变化情况。当运行人员倒闸操作时，在主控室主机发出操作命令然后通过网络加载给前置机传输给SLC监控装置，通过监控装置去对一次设备进行操作。

计算机监控系统的主要功能

SJ—200型计算机监控系统主要包括以下功能：

对模拟量，开关量，电度表数据进行采集与处理和开关量输出。

模拟量采集与处理：模拟量中直流量输入方式：0~5V或4~20MA等，

交流量输入方式：PT100V，CT5A或1A，监控可测出三个相电压、三个相电流、三个线电压、有功功率、无功功率、功率因数和频率等测量值，模拟量的处理有：标度转换、越/复限处理和归零处理等。

b. 开关量采集与处理：开关量以接点形式（常开或常闭）输入到监控，开关量的处理有：变位记录、变位闪光、事故追忆、事故推画面、事故推处理指导和事故启动控制等。

c. 电度量采集与处理：电度量以电度表输出的脉冲接点输入到监控系统，监控实现对脉冲累计再按某个系数折算成电度量，并进行峰平谷电量统计。

2. 运行人员通过显示屏对全站个主要电气设备及辅助设备的运行状态进行实时监视，监视内容包括当前各设备的运行及停运情况，各运行参数。

3. 对开关，闸刀和主变分接开关进行操作并且有五防闭锁功能。

4. 当发生事故、故障、状态变化和越复限等事件时，监控系统将自动作一系列处理。如推出简报，登陆一览表，语言报警，推出画面，启动事故追忆等。

5. 能进行设备运行统计与管理包括操作记录，事故及故障统计记录，参数越复限统计记录，主要设备和装置退出运行统计记录，运行日志及报表打印开操作票等功能。

6. 能与微机保护微机防误装置，智能电度表，MIS系统进行串口通信。

7. 具有自诊断及系统对时功能。

三. SJ—200型计算机监控系统的使用及局限性

SJ—200型计算机监控系统的使用促进了220kV变电所的综合自动化程度的提高，在一定程度上提高了工作效率。结合220kV云栖变的实际情况，谈谈其在应用方面的浅见。

1. 交接班检查时没有了传统的一目了然的光字牌和盘表，所以要进入监控系统，查看光字索引中各单元光字牌，画面索引中监控系统、保护系统监控图、主变接线图、220kV接线图、110kV接线图、35kV接线图、所用变接线图等运行情况，看看前置机、保护机、主从机有否死机现象，各保护装置与系统通讯是否正常，负荷潮流及各级电压是否正常，有否SLC死机或故障导致的数据显示不正常，所用电电压及直流电压是否正常，做一下音响试验是否正常等，全面了解设备的状况，为此专门做了一张表格，对照内容一项项检查，以免遗漏。

2.对于监控系统，当SLC死机时，其自诊断功能是没有反映的, 且光凭监控系统又很难发现，故要加强对SLC的现场巡视。

3. 监控系统的简报窗口在显示信息时，没有该信息发生的时间，缺少时效性；且信息量仅能保存90条左右，如碰到事故处理等有大量信息的时候，会造成漏看的情况，给运行值班人员对设备及监控系统运行情况的分析判断，造成了不便和难度。

4. 220kV云栖变所有开关和闸刀均可采用远方控制操作，按原有的倒闸操作要求，在分合开关和闸刀后应到现场检查开关或闸刀的位置，在主控室每操作完一步均应到现场检查一次。如220kV线路改为冷备用需到现场往返三次，传统倒闸操作只需一次，可见计算机监控系统在主控室操作将增加操作往返现场的次数，如遇旁路代线路，倒母线，主变停役等重大操作，则往返次数将大大增加，不仅延长了操作时间，同时也增加了运行操作人员的劳动强度，对生产和安全不利，减少设备停电时间作为提高设备可靠性指标的一项重要内容，也要求运行人员在保证安全的前提下缩短操作时间，因此如何来合理地调整操作方法是我们需要解决的问题。我们建议用一人在现场，用对讲机将设备状态汇报给控制室，而控制室两人进行远方操作，但这样与传统的操作规定相左，需要修改有关规章制度。

5. 计算机监控系统可将电度量数据采集处理后进行统计并打印出报表，但不能进行每月的电能平衡计算及关口电量的统计，我认为可将计算机监控系统与变电所关口电量统计及电量平衡计算相结合，这样，可很好地避免电量平衡计算上的错误，保证电量平衡表的正确性，还可充分利用监控系统设备运行统计与管理的功能，将变电所的设备可靠性及开关分合闸次数统计直接由监控系统以表格方式输出，避免人工统计漏项造成的不正确性。

6. 220kV云栖变两台主变的220kV分接开关采用有载调压方式，这样就要求在运行中值班人员根据电压范围的要求进行主变分接开关的调整，可通过计算机监控系统结合VQC装置对主变分接开关进行自动调整，使电压保持在合格范围内，对35kV电容器根据35kV电压的规定范围进行自动投切以保证35kV电压合格率。220kV主变有载调压开关装在220kV高压侧，电容器装在35kV低压侧，通过调节高压侧分接开关来实现对低压侧无功、电压的调控时应充分考虑到中压侧的电压，这与110kV的VQC装置有很大的区别。所以220kV的VQC运行规则要另定，并且，VQC不能用传统型。

7. 计算机监控系统允许操作的地点较多，既可在主控室的主机上进行操作又可在各电压等级保护室内的前置机上进行操作，还可在各单线监控装置SLC上进行操作，这就要求在运行中对操作地点加以规定和限制，防止运行人员随意选择操作地点，造成操作混乱影响安全。除非在紧急状态下可用开关或闸刀的就地操作，一般情况不得使用开关或闸刀的就地操作，因为此时防误装置在解锁状态，容易引起误操作。

8. 值班人员在许可工作做安全措施时，由于在操作的主机监控屏幕上相应的设备处无法设置安全标示牌，使得在执行工作票许可制度中存在很大漏洞，造成安全隐患。

9. 随着投运时间的加长，该监控系统的故障日益增多，尤其是SLC，容易发生平时监视时正常，操作时输出抖动过频导致操作失败现象，希望厂家引起重视。

结束语：电力系统变电所自动化程度，随着计算机监控系统越来越多地投入使用而越来越高，但是，一次设备基本还是原来的设备，它的不可靠性大大拖了变电所自动化前进的步伐，我们要立足于现有条件，在确保安全的前提下充分利用计算机监控系统先进的自动化功能来提高变电运行的工作效率，探索新的运行值班模式，使得变电所的工作上一新的台阶。