綜合自動化變電所運行可靠性探析

夏冰秋

摘要：本文根據綜合自動化變電所與常規傳統型變電所存在差異，對一些新問題進行探討分析，對工作方法和思路提出新的要求，確保綜合自動化變電所的運行可靠性。

關鍵詞：綜合自動化；變電所；安全；可靠；運行

1 概述

隨著電力科技日新月異，電網現代化規模不斷擴大，越來越多的新建變電所采用綜合自動化設計；同時，許多常規傳統型變電所也步入無人值班化改造。從而極大地提高了電網運行的自動化水平，加快了電網的發展。但是，綜合自動化變電所與常規傳統型變電所存在許多差異；在綜合自動化變電所的基建、改造及常規變電所的無人值班改造過程中，出現了許多新問題值得討論。對我們的工作方法和思路提出新的要求，以確保綜合自動化變電所安全、可靠運行。

2 提出問題，分析探討

2.1 設備選型。

2.1.1 維護方便

在選用保護設備時，我們應充分注意這個問題，一套簡單、易維護的設備不一定就是不可靠的，同樣，復雜的設備在現場運行中不見得就是安全可靠的。我們應特別注意，國外的某些進口保護設備雖然具有較高的知名度，卻與中國電網運行的實際情況不相符合。例如某公司110kV變電所采用了ABB公司的保護裝置。可以說，該公司的產品制造工藝一流，元件質量穩定、可靠。但該公司的產品設計理念，與我國國內的"四統一"設計理念不一致。實現保護功能必須加裝各種中間繼電器，尤其主變保護，選用多個繼電器組屏，在客觀上降低了整套保護的可靠性。繼電保護配置原理也與電力國情有異，如采取了二次、三次、多次重合閘的方式。由于ABB保護所有的界面都是英文說明，這也對繼電保護人員提出了新的要求。針對現階段保護人員的整體水平，維護這樣的設備要比國內設備更復雜。

2.1.2 運行可靠、穩定性

一套裝置可靠性不僅在于它的設計原理是可靠的，同時也在于其元件的可靠性；而元件的可靠性也是我們在實際現場工作中經常遇到的問題。如某公司某110kV變電所采用的10KV微機線路保護，在運行中經常出現電源板燒損，導致線路保護被迫退出運行，更換電源板的情況。另外，一些保護廠家生產的防跳繼電器(小中間繼電器)出現過動作拉弧、位置繼電器損壞，背板端子牌損壞等元件損壞的情況；對保護的正常運行帶來不利的影響。

2.2 設計工作

現在許多設計，可能是由于設計人員缺乏現場工作的實際經驗，很多塑方和現場實際情況不相符合，給變電所的施工維護帶來許多不便利。例如某公司新建的某綜合自動化變電所，所有設備都在室內，而在設計中依然大量采用各種彎管、直管，并將其直接埋于水泥地面中，給施工中二次電纜建設帶來許多麻煩，從一定程度上講也影口向了工作進度。

而對于設計中存在的另一個問題是設計人員對產品理解的不深刻。例如：近年來10kV斷路器大量采用彈簧機構，而在設計中普遍采用了彈簧儲能，經斷路器輔助接點閉鎖。但是，開關的彈簧儲能過程有一定的時間；如果該儲能時間大于重合閘的充電時間，則儲能過程中儲能限位觸點DT斷開，使保護跳位繼電器TWJ不能動作，當彈簧儲能完畢，DT觸點接通，TWJ才動作，此時重合閘已充電完畢；一旦TWJ動合觸點閉合，重合閘又一次啟動，發出合閘脈沖，使開關第二次重合。這樣反復循環，使開關在永久性故障時多次跳閘、合閘。因此，須加裝彈簧儲能限位接點閉鎖重合閘回路。

另外，我們不僅要盡可能完善綜合自動化變電所的功能，而且要規劃設計帶有人性化，避免給現場工作帶來許多不必要的麻煩。

2.3 安裝調試

在對綜合自動化變電所的安裝、調試過程中，我們要充分認識到綜合自動化變電所和常規變電所的差異。其中：遙控信號是否完整，遙控是否正確，是否經必要的五防閉鎖。在現場工作中，許多遙控信號是在發現問題后才加以補充的，這就要求我們工作一定要細致，對設備要熟悉。對于一些保護裝置，裝置失電這個遙信量是必須有的。由于保護電源和控制電源是分開的，在保護裝置失電后，后臺所發的一般是通訊故障，而對于無人值班變電所來講，在遠方監控上很難判明就地實際情況，也就難以認清存在的問題。

在進行這項工作時，二次回路應該是檢驗的重點，即使是綜合自動化變電所，裝置和回路依然是關鍵，我們不僅要做必要的傳動試驗和邏輯功能的校驗，也要注意以下內容：

①檢查所接電壓互感器的二次回路確實只有一個接地點。

②檢查電流互感器中性線確實是一點接地。

③檢查控制電纜屏蔽層是否兩點接地。這對于微機保護的抗干擾是十分重要的。

同時應檢查直流電源的配置情況，要嚴格區分保護、控制、信號電源，并且不應當使用自動切換直流電源的供電回路，以防因公用回路短路而失去兩組熔斷器。

在進行改造時，對于這種問題只有事先核查圖紙，試驗時特別注意，并且要切實執行《反措要點》的相關規定。

2.4 日常維護

在日常維護過程中，對保護裝置的定期例行試驗是必要的，定期例行的目的：一是檢查保護裝置是否一直處于完好、可靠地執行任務的狀態；二是檢查原來整定的定值是否有所變化。在以前，由于產品質量等問題，定期試驗項目多，周期較短。這無疑加重了調試人員的勞動強度，容易發生人員過失。而隨著微機保護的大量應用，產品的可靠性較以前有較大的提高，二次回路較以前也簡化許多，同時各種微機試驗裝置的大量使用，也提高了測試的自動化水平，因此簡化試驗項目，延長試驗周期，是當代產品現代化的一個必然趨勢。同時，在這一過程中需要改變人們長期形成的傳統習慣和思維方式。微機保護的測試應有其自身特點，而不是使用測試晶體管保護的實驗方法。由于微機保護具有較強的自檢功能，現在定期檢驗的重點應放在采樣值精度的校驗和邏輯功能的實現上。繼電器同二次回路的檢查也是必須的重點，線的松緊、簡單的螺絲松動，都有可能造成嚴重的后果，絕對不能忽視。

在綜合自動化變電所中，后臺的檢驗是必須的，雖然在理論上，后臺投運后出錯概率不大，但實際運行中，確實出現過運行一段時間后，后臺遙控信號不正確的情況。而現在由于沒有關于檢驗的完整科學的檢驗規程，在實際工作中也只是以功能的檢驗為主。

另外我們也應加強保護動作后統計分析，在這個過程中故障錄波器有很重要的作用。雖然微機保護大部分都有記錄動作過程的功能，但現階段保護記錄時間較短，不一定能記錄完整故障過程。這對那些老所改造，沒有完全采用微機保護的變電所尤其重要。如某公司某經過改造的無人值守變電所，在某次主變(主變保護是傳統繼電器型)10kV主斷路器及分段斷路器動作后，由于種種原因保護信號繼電器沒有發出動作光字，而遠方后臺在功能上就無法記錄保護動作的具體情況。雖然110kV線路微機保護記錄了部分動作情況，但時間較短，這些都給故障的分析帶來了困難。

要保證綜合自動化變電所的運行可靠性，同時要求變電所運行人員根據設備情況制定有針對性的巡視計劃。尤其對于一些老所改造的綜合自動化變電所，如一些變電所在運行中會出現總控單元遙測部分死機、通訊中斷的情況，此時在遠方集控站監測至的就不是現場實際的電氣狀態。

3 結束語

通過上面的分析，可以看出一個工程，從訂貨、設計、施工、投運及維護是一個密不可分的整體。每一個環節的工作人員都必須熟悉相關的業務知識，都必須有認真負責的工作態度。即使對工作很小的疏忽和不認真，都會直接影響工作質量，最終影響到綜合自動化變電所的運行可靠性。