变电站综合自动化改造问题分析

马

1.华北

1,2 电苏力红大

2学，河北 保定 071000；2.辽宁盘锦供电公司保护自动化所，辽宁 盘锦 124010

变电站综合自动化改造问题分析

马

1,2电苏力红大

2学，河北 保定 071000；2.辽宁盘锦供电公司保护自动化所，辽宁 盘锦 124010

近年来，随着电网运行水平的提高，盘锦地区常规变电站综合自动化改造已全面展开。本文结合现场改造工作的实际情况，分析探讨综合自动化改造的风险控制措施。针对变电站综合自动化改造过程中发现的一些问题，提出相应解决方法。

变电站；综合自动化系统；继电保护；改造；站内监控功能

substation;integrated automation system; delaying protection;transform;control ling function

近年来，随着计算机技术、自动化技术、网络通信技术和信息处理技术的飞速发展，变电站综合自动化系统的研发已趋于成熟，变电站实现自动化乃至数字化已是必然趋势。变电站综合自动化改造是一项复杂而艰巨的系统工程，涉及多部门、多专业的技术融合，需要设计单位、设备厂家、施工单位、运行单位的共同努力与合作来进行不间断的设备改造，同时还需要管理部门组织协调，确保变电站综合自动化改造工作得以有序实施。本文就盘锦地区几座220kV变电站综自改造内容、危险点控制及施工遇到的问题，进行简要的分析和总结。

1 变电站综合自动化改造工程

1.1 综合自动化改造内容

拆除旧保护屏、控制屏，安装新微机保护屏、测控屏、公共信息测控屏、远动主机屏、监控逆变电源屏、数据网屏、故障信息子站屏、五防遥控闭锁操作屏等装置；敷设电流、电压及控制电缆；继电保护、自动装置及远动监控装置二次电缆连接；当地监控系统设备安装及调试；继电保护、自动装置、监控装置及辅助设备调试；继电保护、自动化装置与当地监控系统及地调自动化系统联调；继电保护及自动化装置投运后带负荷检验。

1.2 改造期间的安全措施

严格执行《国家电网公司电力安全工作规程》及其它有关安全管理的规章及规定，杜绝习惯性违章行为，严格按照图纸施工，图纸不得随意改动，如果更改需要履行图纸变更手续；拆撤旧电缆前，要按工作票做好安全措施，并且按图纸核对电缆及连线，无误后方可拆除电缆及连线，电缆两侧连线拆除后方可撤除电缆；撤出及敷设电缆时，要小心谨慎，做好安全措施，不要将运行中的电缆刮伤、刮断；安装及撤出屏柜时，谨防误碰柜顶小母线；需要断开的跳闸、合闸回路应至少有两个明显断开点；新上微机保护及测控装置验收试验，试验项目要做全、做细，不能随意减少；保护及测控回路带负荷测相位，要事先预想结果，发现问题要及时、认真分析，不能随意下结论，严把最后一道关；所有电缆孔洞，在当日作业结束前要及时封堵，严防小动物进入。

2 改造过程中遇到的问题

2.1 关于主变保护“控制回路断线”信号设计缺陷问题

在调试主变保护过程中发现存在设计缺陷：当主变的二次主开关回路发生控制回路断线时能及时发出“控制回路断线”信号，但是如果误拉控制直流开关或因某种原因导致控制直流开关跳开，则主变的二次主开关“控制回路断线”信号无法及时发出。这是因为位置接点只有两对，一对为远动装置提供合、跳位；另一对既要发信号，又要为主变备自投提供位置接点，所以设计中要增加重动继电器，但是重动继电器所取电源为二次主控制直流，且本身接点为常开接点，当误拉控制直流开关或因某种原因导致控制直流开关跳开时，“控制回路断线”信号将无法发出，因此准备将该电源接至保护屏总电源上，这样就能避免上述情况的发生。见图1。

图1 更改后的信号接点回路

2.2 装置内部接线错误问题

在调试某套220kV线路保护时，将重合闸把手打至停用位置时，保护重合闸装置仍然能够出口；模拟B相或C相单相接地故障时，保护装置均三相跳闸，造成保护不正确动作。通过对保护装置原理分析及跳闸位置继电器接点回路的检查，发现装置内部接线存在错误：1).重合闸把手存在接线错误，当重合闸把手打至停用位置时，因为把手接线错误，“停用”开入量没有传给装置，导致重合闸在停用位置时无法放电，造成保护重合闸不正确动作；2).跳闸位置继电器接点回路存在接线错误，由于跳闸位置继电器接点B相和C相接反，当发生B相或C相接地故障时，保护装置判定故障相未跳开，从而启动保护三跳出口，导致保护不正确动作。见图2。

图2 更改前后回路图

2.3 光纤通道匹配问题

在联调某套220kV线路保护过程中，发现光纤保护装置间断性地发通道正常及通道中断的报文，且间隔的时间不定。若间隔的时间的长，光纤保护装置会有报文和告警信号；若间隔的时间的短，该光纤保护装置既无报文和也无告警信号。对端变电站为无人值守，若通道中断，装置无报文发出，运行人员就无法知晓；继电人员也就无法掌握光纤保护的投入率，经过一个循环的检查，怀疑是由于新旧设备不兼容造成的。联系厂家相关技术人员，得到证实，该厂设备确实存在着新旧设备不兼容的问题。

2.4 直流电源问题

在直流电源设计中，尤其是在220kV线路等采用两套保护的设备，通常采用从直流屏Ⅰ、直流屏Ⅱ引电源至每排保护屏顶小母线即为±KM1、±KM2，再由屏顶配线至各个保护屏，这样不利于绝缘监视，当某套保护某回路发生直流接地时，不利于查找。在改造中，采取辐射型接电源方式，即每套保护分别独立取直流电源，一旦绝缘能力降低时，能迅速查找出故障电缆。

3 监控系统配置

3.1 数据采集及传输

系统通过测控单元采集变电站各运行单元的实时信息，并通过数据网和专线方式向省调和市调控中心传输；系统配备多种通信规约，允许用户以人机对话方式方便定义、修改通信规约，并能够方便地在系统中增加新的通信规约；实时数据库中所有测量值采用越死区更新方式，死区设定值可由用户根据被测数据的重要性分别确定；所有的实时数据应每隔适当的周期进行一次全部扫描更新，以保证数据库中的数据能正确反映当前电力系统的状态；系统能够对通信通道进行监视，一旦检测出传输失败则自动切换到备用通道；系统具备数据质量标志功能，通过硬件报告和监视结果对每个量测数据标上质量特征。

3.2 模拟量数据处理

归零处理，系统能够根据给定的归零取值范围和相应开关量的状态确定是否将模拟量扫描输入数据置为零值，以解决零漂问题；合理性校验，对每个被测对象设置物理限值及突变限值，根据预先设置的代表正确运行范围的合理性限值进行检查，对不合理的数据实时库不予更新；越限检查，对每个被测对象设置报警限值，当检测模拟量超过给定限值时发出报警；变化率检查，被检测模拟量数值变化超过给定值时，发出告警；遥测值与遥信状态不对应检查，当遥信状态与遥测值矛盾时，发出告警。

3.3 遥信处理

遥信误动判别，检查其有效性，并写入实时数据库，填写质量标志，产生相应的时间和报警；提供人工设定遥信状态功能，并屏蔽远传信息；用户可以选择报警类型的判断方法(判据一般为事故总信号)，并能够统计开关事故跳闸的次数。

3.4 报警处理

系统可按报警信号的性质及重要程度分为不同的等级，各级报警可以使用不同的音响及CRT显示提示操作员；提供报警总表及报警分类清单；具有某项报警的确认、禁止及恢复功能，且只限定在被授权处理相应报警类别的那组控制台上进行；音响及语音告警，系统允许用户根据需要选择采用音响还是语音告警方式；自动推画面，当检测出电力系统故障时，自动推出用户指定的相关画面显示在若干台CRT上。

3.5 历史数据存储与报表

系统能按不同的采样周期采集、存储模拟量和状态量；每个采集集合的数据点和采样周期可以由运行人员在线定义和修改；系统应根据用户设置的存储期限定义磁盘历史数据存储容量，当存满数据前或错误发生时，应向系统管理员发出提示信号；系统应使用商业数据库进行历史数据的存储；系统应能在工作站上生成报告并周期性打印或人工启动打印，使用商业电子表格编辑制作报表；允许运行人员在线生成和编辑报表中的数据；报表中的数据可以来自实时数据库、应用数据库、历史数据库、各种数据文件及其它报表。

4 结语

目前，该地区城网变电站综自改造已全部完成，并且顺利投入运行，但是，随着计算机技术和通讯技术的不断发展，变电站综合自动化技术水平也在不断革新，变电站也正朝着数字化变电站乃至智能化变电站的方向发展。因此，无论是现阶段变电站综合自动化系统的维护还是新的技改工程，在现场实际还会出现各种各样的问题，需要一线人员进一步总结经验、共同探讨，不断完善变电站自动化系统，确保电网安全稳定运行。

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会G/T 14285-2006.继电保护和安全自动装置技术规程.北京:中国标准出版社,2006-08-30

[2]王远璋，张金元.变电站综合自动化现场技术与运行维护[M].北京：中国电力出版社,2004

[3]张继雄.变电站自动化系统选型中应注意的问题[M].呼市：内蒙古电力技术,2005，2

Analysis Problems of Substation Comprehensive Automation Transformation

Ma Biao1,2Su Hong21.North China Electric Power University,Baoding 071000,Hebei, China；2.Liaoning Panjin Power Supply Company,Panjin124010, Liaoning, China

In recent years, along with the accomplishment of the improvement of the net running level, the substation integrated automation transformation has been spread in Panjin.With the practical experience in the work of transformation, this paper studies comprehensively how to control risk in the basis of project management and construction technique. According to the problems in substation automation transformation, this paper gives some solutions to some problems.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.05.039

马 （1982— ）男，辽宁盘锦人，在职硕士研究生，主要从事继电保护研究工作。