解析变电站综合自动化改造中的问题及解决方法

万达

摘要：近几年，我国电力系统逐渐开始应用变电站综合自动化技术.对各变电站进行改造。本文简要分析了变电站综合自动化改造中应注意的几个问题，希望可以提供一些有价值的参考意见。

关键词：变电站；综合自动化；解决方法

前言

变电站综合自动化是一门多专业性的综合技术，它以微型计算机为基础，实现了对变电站传统的继电保护、控制方式、测量手段、通信和管理模式的全面技术改造，实现了电网运行管理的一次变革。

变电站综合自动化系统内设备可以互相交换信息，共享数据，从而有效的监督和控制变电站的运行。通过综合自动化改造将变电站常规二次设备替代掉了，然后对变电站的二次接线进行了简化。变电站综合自动化系统主要有以下几个功能组：①远动功能，即传统四遥；②自动控制功能，如VQC、各自投等；③计量；④继电保护；⑤保护相关功能，如：接地选线、低频减载、故障录播和故障测距等；⑥接口功能，如：微机防误、GPS、站内火警等；⑦系统功能，如：站内监控、主站通讯等。变电站综合自动化站相较于常规站来说，具有一系列的优点，比如运行维护成本较低、经济效益更高、向用户提供的电能具有更高的质量等等。在综合自动化技术的实际应用过程中，依然存在一些实际问题，在改造过程中，需要相关技术人员特别注意。

1有关GPS对时间题

随着变电站自动化水平越来越高，电力系统急切的需求统一时钟，只有有了统一时钟，才能保证可以在GPS时间基准下全站各个系统进行相关的工作，比如运行监控，比如事故后的故障分析，也可以在对事故的原因和发展过程进行分析的时候，按照开关动作的先后顺序来进行。统一时钟可以有效的保证电力系统运行的安全性，实现运行水平提高的目的。我国国家电网公司也发布了相关的技术规范，对GPS时钟校时电站装置等内容做了明确的要求。

在通常情况下，GPS对时可以分为三种方式：一是脉冲同步信号，脉冲信号常见的有三种，1PPS、1PPM、1PPH，通常用空接点的方式来输入装置的同步脉冲；二是串行口对时方式，串行口主要有两种，分别是RS232接口和RS422接口，装置对时主要是通过对同步时钟每秒一次的串行输出时间信息进行读取，从而完成对时；三是IRIG-B方式对时，IRIG委员会的B标准就是IRIG-B，这种时钟码是专为时钟的传输而制定的。IRIG-B通常可以分为四种形式，分别是直流偏置电平、正弦调制信号、RS422和RS232两种电平方式等。

因为变电站的自动化装置往往是不同厂家生产的，有着十分多的接口类型，并且装置的数量也不统一，这样在实际应用中就经常会出现问题，比如接受对时的装备接口不能与GPS对时接口通信等。举个例子来说，信息子站的厂家是北京四方，这种产品对时只能通过B码，而变电所也没用专用的对时设备，那么在提高脉冲同步信号的时候，只能通过故障录波器，这样不统一的接口类型，自然会影响到正常的对时。针对这种问题，只需要让GPS厂家对通信插件进行更换，然后同空接点b码替代原来的对时接口即可。

2后台机监控系统与保留的旧保护不能通信

问题原因：如果保护的出厂时间较早，比如2002年，那么程序就不能有效的支持以太网通信。

解决方法：厂家对原来的低程序版本进行必要的升级即可。

为了能够避免出现这个问题，设计人员在前期订货的时候，就需要对设备的接口问题进行充分的考虑，比如旧的保护装置接口问题、其他智能装置接口以及后台监控设备的接口等等。因为在变电站综合自动化改造中，组网方式都是以太网，而部分厂家旧设备的接口只有串口或者RS485接口，或者通信采用的设备有着不同的厂家，那么很可能影响到正常的工作；针对这种情况，就需要充分的考虑所订购设备的通信插件，还可以在订购规约转换器的时候，适当的增加数量。

3 LFP-901B型保护HHKK不能置“1”。重合闸不能充电

问题原因：在改造之前，大部分的变电站都是采用常规的控制方式，在改造中可能不会对一些保护进行更换，比如南京南瑞继保生产的LFP-901B保护。LFP-90IB和RSC系列相比，很大的不同就是前者是没有合后继电器的，那么要想使重合闸充电，就需要控制屏分合闸接通手合闸后接点，这样中间继电器就可以启动，使HHKK置I，从而达到目的。但是，有一些新安装的测控屏分合闸把手却没有合闸后接通的接点，合闸后中间继电器也不能有效的启动，HHKK不能置I，那么自然不能完成重合闸充电的目标。解决办法就是将手合继电器1SHJ常开接点串接在1ZJ2ZJ的电压线圈和3ZJ常开接点上。1ZJ和2ZJ继电器的启动可以通过手合继电器1SHJ常开接点来完成，IZJ和2ZJ继电器始终动作由2ZJ常开接点来进行自保持。这样就可以让HHKK置I，达到重合闸充电的目的。

解决方法：3ZJ继电器动作由STJ常开接点来启动，IZJ和2ZJ继电器失磁由3ZJ常闭接点来打开，这样HHKK就不能置I，那么重合闸就不充电。但是这种方式也存在着一些缺陷，比如辅助屏直流失电时，HHKK就不能置I，导致重合闸不充电。等到辅助屏直流恢复了，那么要想使1ZJ和2ZJ继电器重新动作，就需要手合测控屏合闸把手一次。

4综合自动化改造期间，不能停用地调、省调传输远动信息量

存在原因因为采用的是控制屏来串接RTU取的遥测和遥信量，那么拆除了控制屏后，就不能有效的传送地调传输远动信息量。

解决方法：一是在屏位允许的情况下，需要首先施工网络接口柜和远动屏，同时组装后台机，建立数据库，调试站内设备规约通信以及定义原有省调、地调和集控站转发信息表等等。二是在通信管理机中通过串口接进原RTU，然后利用SDT规约将其传送到远动转发装置。新施工设备要想传送给网络接口，利用双以太网即可，然后可以让远动转发装置接受到。将原远动通道切换至新的远动装置上，避免原转发省调和地调远动信息出现中断等现象。每一个设备完成了新施工，原RTU就少了一個设备传输。完成了全部设备的改造，就对省调和地调转发信息表重新的建立，从而有效的转发省调和地调远动信息。

5在制定施工方案时需要注意的一些问题

为了能够集中精力来完成改造变电站保护和监控系统，那么就可以提前完成其他一些方面的技术改造工作，比如接地补偿装置、主变档位变送器、小电流接地选线装置等等。

因为在施工中需要将原来的保护柜、交直流电源屏以及监控柜等进行拆除，还需要将新的保护监控柜、交直流电源屏安装在原来的位置或者相应位置上，同时，还需要尽量减少停电的时间和次数，这样就给新旧设备的交割改造带来了很大的难度，可以按照以下施工方案来进行：

首先安装保护屏，用槽钢在合适的位置垫起新屏，垫起的高度应该能够满足从底部穿电缆的要求，整齐的排列保护屏，在合适的位置安装好微机操作台，然后将各屏和微机间的电缆进行连接，最后进行开机调试工作。

其次安装监控屏：如果原来的二次电缆长度不能够满足要求，那么就可以将端子箱安装在合适的连接处，同时，将端子箱和各屏间的电缆连接好，并且做好投运前的准备工作。

将原保护屏和监控屏拆除之后，在规定的位置上固定好新屏，然后将其他的设备依次安装在规定的位置上，结束了新的保护监控系统试运行，就可以恢复正常的供电方式。

6结语

当前变电站的综合自动化技术已经大规模应用，它可以提供出更高质量的电能、安全可靠性更高等等，并且用无人值守变电站的管理方式替代了目前的变电值班模式，可以有效的实现减员和增效。但是，变电站综合自动化改造并不是一项简单的任务，往往会出现一些问题，本文对一些常见问题进行了整理，并提出了相应的解决措施，希望可以提供一些有价值的参考意见。