变电站综合自动化改造及验收方案分析

韩康

摘 要：变电站综合自动化改造是一种趋势，且可不断提升变电站的综合实力。但在这一过程中，包含了诸多值得注意的事项。因此，为了保证变电站综合自动化改造的成效，应对其进行验收。据此，文章结合实例，浅析变电站综合自动化改造及验收方案。

关键词：变电站；综合自动化改造；验收

引言

变电站综合自动化指的是运用通信技术、计算机技术、信号处理技术和现代电子技术来对变电站的输配电线路和设备进行自动监测、保护、控制和调度等，这在变电站发展中具有一定的必要性，具体如下：一是负荷发展与可靠供电的需要；二是设备陈旧及其技术性能降低；三是现代电网调控的要求；四是变电站标准化管理的要求。可见，为了促进变电站的健康发展，应对其进行综合自动化改造，但在这一改造过程中，应把好规划关、设备选型关、施工改造关和验收关。在本案，笔者以某110kV变电站为例，浅析其综合自动化改造与验收方案。

1 变电站综合自动化改造方案

变电站综合自动化改造的目标是将原有的RTU系统改为综合自动化系统，以实现变电站的“四遥”功能及对无功功率和电压进行自动控制，从而实现无人值班变电站的建设目标。某110kV变电站的运行时间已达40余年，目前主要面临设备落后、接线混乱、锈蚀严重和维护困难等诸多问题，从而严重影响了电网运行的安全性和稳定性。针对这一案例，笔者提出如下改造方案。

1.1 一次设备改造

一次设备主要存在如下問题：设备陈旧老化及其配件不足；一些刀闸和开关等的可靠性差；10kV开关柜一直未更换及其结构无法满足电网运行的安全要求；手动操作刀闸的工作量较大等。对此，笔者针对一次设备，提出如下改造方案。

1.1.1 110kV设备

将原来的111和114开关更换为LW36-126W型开关；更换110kV5-9、113-2和113-4刀闸，而其余维护较好的刀闸予以保留；增设112和113进线避雷器及在线监测装置，并在111和114线路上增设避雷器在线监测装置。

1.1.2 35kV设备

更换老旧开关；简单维护运行良好的刀闸，大修状况较差的刀闸及更换其辅助开关和操作机构，更换不能满足需要的刀闸；更换误差高的线路CT；更换避雷针和不能满足需要的绝缘子串，并按规定测试耐张绝缘子；增设避雷器在线监测装置。

1.1.3 10kV设备

分别更换老式开关柜、电磁式开关为小车式开关柜和弹簧储能式真空开关，并更换消谐装置、电压和电流互感器等的配套；更换511-513架空线为电缆。

1.2 主要二次设备改造

二次设备主要存在如下问题：电磁式保护装置的速动性、灵敏性和可靠性较差；继电保护装置落后；信号、保护等信息的采集不能满足实际要求；测控设备落后及测量系统待完善；控制电缆与一些电源电缆存在老化现象等。对此，笔者针对主要二次设备，提出如下改造方案。

1.2.1 同步对时

对时方案是一种建立在点对点光纤基础上的GPS秒脉冲与B码对时，其中在变电站自动化系统中，GPS的应用尤其广泛，即用脉冲信号和硬接线来实现对时，从而保证了对时的低成本和高精度。

1.2.2 保护与自动化配置

（1）110kV间隔配置方案：进线111-113不设保护，出线114更换CSL-161B型保护装置为RCS-943A型保护装置；110kV系统不增设母差保护；取消中央信号（控制）屏和110kV控制屏Ⅰ、Ⅱ等，并增设公用测控屏、对时通信屏、远动通信屏、110kV线路测控屏和145测控与PT并列屏。

（2）主变间隔配置方案：取消#1、#2主变控制屏，并增设#1、#2主变测控屏和主变开关测控装置。

（3）35kV间隔配置方案：取消35kV控制屏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和低周保护屏Ⅰ、Ⅱ，并增设35kV线路测控屏和电容测控屏、测控装置。

（4）10kV间隔配置方案：在10kV系统中，一律选用测量与保护一体装置，并就地装在开关柜上；线路、电容器和站用变保护分别选用RCS-9611C、RCS-9631C和RCS-9621C型保护装置。

2 变电站综合自动化改造的检验方案

为了保证变电站综合自动化改造的成效，应按如下方面对其进行检验：

2.1 验收通用部分

在验收通用部分时，首先，调试检查通用设备的使用情况，以保证其接线与安装方式符合施工设计图纸的要求；其次，检查充气（油）设备的运行情况、油位指示和密封效果；第三，按要求控制电气的距离及焊接金属构配件等，并对其进行防腐处理。

2.2 检查电气部分

在变电站综合自动化改造的验收中，应按验收标准检查电气部分，使其满足实用性与安全性的要求。在上述110kV变电站综合自动化改造验收中，建议对如下方面进行重点控制：一是检查电气设备的外观与使用情况；二是保证改造所需的技术性材料文件齐全；三是在检查重要电气时，应对电气进行一次和二次检查，并预验调试资料，具体可通过问询、测量、现场抽查、实地勘察及查阅资料等来实现初步测验，如此可实现对电气部分进行高效验收。

2.3 工程评估

在验收结束后，应按要求评估工程。针对案例工程，为了提高验收的可靠性与完整性，应通过工程评估来分析总结每一阶段的验收工作，并可及时预测改造工程可能出现的质量隐患，从而为制定施工方案提供可靠依据。

但在变电站综合自动化改造验收中，应注意如下事项：一是为验收工作人员创设一个独立的工作环境，以保证其能客观地开展验收工作；二是通过跟踪调查记录来保证验收结果的有效性；三是控制管理，以便及时发现改造过程存在的不安全因素；四是组建验收领导小组，并通过培训教育来提高每一位验收人员的安全意识和责任意识，从而保证变电站综合自动化改造与验收工作的顺利开展。

3 结束语

综上，通过对某110kV变电站的一次、二次设备进行维护与更新，从总体上实现了综合自动化改造。在这一过程中，保留了可用设备及按需更换了老旧设备，从而实现了自动监测、保护、控制整个变电站的设备及信息的自动采集、上传，并最终实现了操作监视屏幕化、机构微机化和功能综合化的目的，这为无人值守变电站的建设提供了技术支持。针对变电站综合自动化改造的验收，这是保证上述改造目标得以实现的重要手段，因此应按文中所述要求，对通用部分、电气部分进行验收，并通过工程评估来及时排除工作中存在的不安全因素。值得注意的是，在变电站综合自动化改造及验收中，首先应重视对人的管理，可通过培训教育和制度约束来规范每一位技术人员和检验人员的行为；其次应深入优化方案，具体应从客观实际出发来制定改造方案，并按需保留和更换设备，以满足质量、安全与成本控制目标。总之，对变电站进行综合自动化改造是社会经济发展的要求，其必然性显而易见，理应得到重视。

参考文献

[1]胡菊香.变电站综合自动化改造的验收工作分析[J].中国高新技术企业，2016，04：23-24.

[2]芦新涛，万军令，李涛，等.三山岛金矿变电站综合自动化系统改造与应用[J].黄金，2013，03：46-49.

[3]张蕾.变电站综合自动化改造方案探究[J].电力安全技术，2013，09：19-22.

[4]张作煜.工厂110kV变电站综合自动化改造分析与设计[J].水泥工程，2014，01：70-72.

[5]盛明，陈侃侃.变电站综合自动化改造中的问题探讨[J].科技展望，2014，04：35-36.

[6]钟炜，黄贵凤，刘琦.变电站综合自动化系统改造过程优化[J].电气技术，2015，07：129-131.