10KV变电站自动化安全检测

2021-04-14吴峰

卷宗 2021年3期

吴峰

（河北唐山三友集团氯碱有限责任公司，河北唐山 063000）

计算机技术广泛应用于所有领域，并且硬件和软件级别的进步也彻底改变了变电站的辅助监视系统。电力是现代工业生产中的主要能源和电力，随着现代文明的进步和发展，对社会生产和生活电源的质量和管理的要求越来越高，变电站是工厂供电系统的关键部分。因此，安全经济的变电站的设计与施工非常重要。10KV变电站自动化系统是电网自动化系统的重要组成部分，集成的变电站自动化系统监视和管理变电站设备，并与电网配电自动化系统交换信息，由此提高电网的安全性和稳定性。

1 10KV变电站安全在线监测系统结构设计

通信技术和计算机技术的快速发展为变电站综合自动化技术的改进带来了新的活力。变电站的集成自动化技术正在向网络，集成智能和多媒体发展。随着“两网”改造的深入和电网运行的改善，许多采用远程监控技术的综合自动化变电站投入运行，不仅提高了劳动生产率，而且减少了人为错误的可能性。

1）安全监控终端（过程层）。安全监控终端位于变电站的过程层，包括环境安全监控终端和温度在线监控终端，它负责实时监视周围的安全入侵信号并在线监视操作设备的温度，处理层采用无线自组织网络。外围安全监控终端包括安全站点控制器，激光围栏和网络摄像机。网络摄像机通过TCP/IP协议传输视频信息和PTZ控制。当有物体入侵变电站周围时，外围安全监控终端会发出声音和视觉警报，并通过无线网络将入侵数据（入侵位置和入侵时间等）传输到安全监控主机，并将网络摄像机连接到透视图，方便进行入侵定位，实时视频监控，将回放和证据收集。温度在线监控终端使用新型的表面声波温度传感器实时采集操作设备的在线温度，包括温度采集器和多个温度传感器节点。两者均通过RF信号传输数据，并且温度收集器执行简单的数据预处理和阈值警报。然后，数据通过无线网络传输到安全的测量和控制主机。

2）安全测控主机（机架层）。安全测量和控制主机位于变电站机架水平，用于从监视中心接收温度收集说明以及安全准备和发布说明。在对接收到的控制命令进行分析后，将无线网络分布到周围的每个安全监控终端和温度在线监控终端，周围的安全监控终端对温度在线监控终端采集的入侵信息和温度信息进行监控。安全测控主机上载到安全测控主机，接收数据，对数据进行分析，并根据标准对信息进行重新打包，然后以消息的形式发送给监控中心，安全测控主机使用变电站现有的光纤以网络进行信息传输。

3）监控中心（控制层）。监控中心接收并分析安全测控主机上载的消息，对监控数据进行计算，分析，显示，告警和存储，并由用户向测控主机提供测控命令，从而建立了集成的信息平台，实现用户信息共享界面。

2 10KV变电站自动安全检查

变电站自动化系统以计算机技术为基础，对变电站保护，仪表，中央信号和远程控制以及其他辅助设备管理系统和功能进行重新配置，组合，互连和计算机化，以形成交换，数据共享和变电站运行完整的监控系统。

1）保护监控系统的预警音频信号。某些变电站保护和监视系统的警告音频信号由后台监视系统控制，如果后台监控器不工作，将无法发送警告音频信号，值班员工也就无法及时处理故障。在操作过程中，这种情况会发生多次，导致PT烧坏。在这种情况下，必须将不受背景监视系统控制的保护性监视系统的事故和预警信号分开，并与制造商联系然后进行处理，以避免在背景监视器不工作时发生保护性预警信号。

2）变电站自动化系统故障。大多数硬件和软件错误都可以通过设备运行状态信息，接口状态和传统的万用表示波器来判断。但是，对于一些软故障和协议通信异常，通常需要特殊的方法来促进准确的故障定位，并且变电站自动化系统中有几种实用的故障分析方法。（1）监管监控：变电站自动化系统的现场应用有时可能会遇到数据丢失或异常数据的情况。因此，监视对等数据通信以及存储和回放分析是发现问题的好方法。监视通信数据以获得协议消息监视记录，然后通过协议分析工具解释和分析监视协议消息的方法可以更好地应用于标准通信缺陷和错误检测。（2）协议访问测试：变电站自动化系统变电站与调度主站之间的通信是现场调试的重要组成部分，包括大量变电站，通信通道和主站的协调，需要大量的工程师。因此，必须测试交付协议，以确保通过调度通信协议交付的变电站可以快速访问调度系统。测试方法可以采用共识一致性测试，这意味着可以根据共识标准执行测试。对于已经实施的调度系统，变电站侧的主站协议和变电站协议是不切实际的。因此，可以根据调度主站的协议通信规范配置一系列协议测试命令，以实现变电站自动化系统的变电站协议过程，并且协议异常和缺陷的主动通知为一般技术人员提供了便利，以检查变电站协议的访问性能，并为专家调整主站和变电站提供了方便。当通道不可用时，还为专家提供了调试主站和子站之间的协议通信的便利。

3 10kV变电站自动化系统设计方案

1）主机系统。主机系统主要包括变电站运行状态的控制和异常的分析与判断，该过程通过辅助系统的联动机制来实现，以最大限度地减少由异常引起的各种不良影响。异常情况的处理需要集中管理，因此在总结信息后，在将来指导控制活动。所有订单都是通过控制中心发出的，整个过程有很强的标准。性能，通信和协调基本上是依靠主机系统完成的，因此系统设计的科学性和稳定性通常直接决定互联网建设智能变电站的整体有效性。

2）传感器监控网络。通常，传感器监视网络的构建应依赖于节点和传感器。其中，温度和湿度传感器，烟雾检测传感器以及其他类型的节点设备可以很好地完成某些任务。由于可以按节点聚合各种类型的节点监视数据，然后将其输入到主机中，因此可以很好地完成系统内部协调，并且可以上传聚合的节点。在整个系统中，有线传感器网络和无线传感器网络具有其自身的特征和功能，如果使用电池进行连续供电，则需要根据实际工作电流需求选择合适的容量。结合变电站的实际情况选择时，最好选择高压带电装置的传感器。该设备可以配备无线传感器网络，并且锂子电池可以用来完成系统的供电。这些电池具有非常稳定的物理和化学性质，并且具有相对足够的容量，因此无需在整个生命周期内进行更换。其他类型的感应设备可能会由于绝缘问题而处于危险中，用于控制的有线网络可以大大降低成本并提高投资回报率。