变电站综合自动化技术浅析

1、变电站综合自动化技术浅析 摘 要：本文从传统变电站存在的问题入手, 分析了变电站综合自动化系统与传统站的优缺点，介绍了综合自动化变电站改造的设计标准，总结了综合自动化变电站的故障排查方法。 关键词：变电站；监控系统；自动化；优越性；技术维护 中图分类号：tm411+.4 文献标识码：a 文章编号： 随着计算机网络、信息化技术的普及发展，变电站综合自动化系统已普遍在电力系统应用,通过变电站综合自动化系统改造，可以减少回路、简化设计，避免数据的重复采集,有效做到信息数据的共享,能方便监视和控制变电站内各种设备的运行及操作,为电网的安全经济运行提供可靠的保证。 一、传统变电站存在的问题 1.传统的变

2、电站二次回路复杂而繁琐，不利于调试检修和运行维护。 2硬件设备难以标准化，不利于生产维护。 3.没有自我检测诊断功能，维护困难。 4.设备兼容性不足，模块之间无法融合。 二、综合自动化变电站的优越性 1具备“四遥”、无人值守功能，人机对话及操作的屏幕化、保护及自动装置程序化工作，减轻工作人员的劳动，可以达到减员增效的目的。 2设备运行可靠性高，供电电能质量高。 3.实现系统构成的数字化及模块化，便于设备兼容及运行调试。 4变电站运行管理的自动化水平提高，监视、测量、记录、抄表等工作由计算机自动完成，提高了测量精度，避免了人为误差，大大提高了运行的管理水平。 三、综合自动化变电站应具备的技术条件

3、 对于综合自动化变电站改造的设计应参照以下标准进行： 1、应根据gb50059-9235-110kv变电站设计规范、gb50060-9235-110kv高压配电装置设计规范、江苏省电力公司无人值班变电所运行管理导则进行改造。 2、综合自动化变电站各种设备应具有高可靠性，必须具备四遥功能，遥测、遥信信号准确无误，并能反映变电站内各设备的运行工况，遥控、遥调功能准确可靠，数据传送通道的质量达到规定指标。 具体所内设备应符合下列条件： 1、主变应采用有载调压低损耗三相电力变压器，并能实现自动/手动调压，也能实现远方/就地调压，主变中性点应具备就地和远控分合闸功能。变电站主接线应满足运行可靠、操作方便

4、，易于维护检修，利于远方监控和经济实用等要求； 2、变电站内的开关设备应实现无油化，且采用弹簧储能的操动机构，操作电源最好选用交流电源。各开关、刀闸应具有反应分合位置的辅助节点，当采用sf6开关的必须装有反映气体压力的表计； 3、变电站应有可靠的所有电源，所用电源应具备两个及以上，且具有自动投切装置。直流电源应保证设备稳定可靠，在交流失电后，能持续稳定运行1小时以上，同时直流系统必须具备各自信号上传功能； 4、变电站“四遥”应按要求配置，遥测量应包含各级母线相、线电压，所变低压侧电压，直流母线电压，主变、线路、电容器电流、有功、无功、遥信量应包含所有开关、刀闸、主变分接头位置信号，各种保护动作

5、信号，交直流系统、主变系统的各种异常信号，火灾报警和周界报警信号等。遥控量主要包含变电站所有开关和主变中性点接地刀闸。遥调量主要是变电站主变的有载调压。 四、变电站自动化系统组织模式 变电站自动化系统实现具有多样性，变电站的规模、重要性、可靠性不同相应模式也不尽相同。当前在电力系统广泛应用的结构形式主要有三种，即完全集中式、分散与集中相结合和完全分散式。三种结构各有特色，其特点主要如下： 4.1完全分散式 完全分散式的自动化系统，就是把自动化设备就地安装在一次设备屏上。在站控层，各一次设备通过网络串口相连，通过总控单元向后台与远方调度传送数据。它有如下特点： a、大大减少了保护屏柜，节约空间和

6、成本。 b、减少了大量控制电缆，方便施工和调试，缩短了工期。 c、完全分散式结构灵活，可靠性高，便于维护更换。 4.2集中式 集中式结构的变电站自动化系统是指集中采集变电站的模拟量、开关量和数字量等信息，集中进行计算与处理，分别完成微机控制、微机保护和一些自动控制等功能。这种系统结构紧凑，体积小，可减少占地面积，造价低，适用于对35kv或规模较小的变电站，但运行可靠性较差，组态不灵活。 4.3集中与分散相结合 集中与分散相结合的变电站自动化系统是将低压线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内，将主变压器保护、高压线路装置等集中组屏，组立与保护控制室。目前在电力系统这种结构采用较多，其特点如下：

7、a、低压馈线保护分散就地安装，通过现场总线与总控单元传送信息，大大节省空间，节约电缆，安装调试方便。 b、重要保护，如变压器保护及高压线路保护等集中组屏，安装在控制室中，便于维护调试，且提高运行可靠性。 c、pt并列、备自投等其他自动化设备集中组屏安装于控制室中。 五、综合自动化变电站的技术维护 变电站综合自动化系统是一项涉及多种专业技术的复杂系统工程，而且是高技术设备的组合，加之电力系统的连续性和安全性的要求，一旦自动化系统发生问题，必须及时迅速排除，使之尽快恢复正常运行。具体维护方法与技巧如下： 1.备件替换法：运用观察分析，确定故障部件，做好相应安全措施后，将故障部件拆换下来，更换为备用

8、部件，以保证故障迅速消除，尽快恢复正常运行。 2.发散排除法：对于故障现象，运用电力系统知识和经验，认真分析可能导致故障的原因，分析与之关联的回路、设备，然后一一验证排除，去伪存真，直到查出故障原因。 3综合分析法：从系统构成入手，综合分析站控层、间隔层、通信层三层系统设备特点，分析主子系统作用原理，结合故障录波，运用电力系统知识，进行故障判断。 六、结束语 近年来，随着计算机和信息化技术的迅速发展与应用，变电站综合自动化技术也得到了很大的提高，自动化技术在变电站已得到普遍应用，正向着数字化、智能化迅猛发展。总之，变电站综合自动化系统具有的可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点，已成为当今电气自动化领域的发展趋势。 参