變電站綜合自動化系統安全運行管理研究

劉桂芳 何東皓

（國網浙江義烏市供電公司，浙江 金華322000）

0 引言

變電站綜合自動化是一項提高變電站安全穩定運行水平、降低運行維護成本、提高經濟效益、向用戶提供高質量電能服務的一項重要技術措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網絡技術等高科技的飛速發展，在變電站傳統控制系統和自動化控制系統的融合下，變電站綜合自動化系統運行存在的問題日益凸顯，影響著整個電力系統的穩定和安全。為了經濟的可持續和科技的可延伸發展，加強變電站綜合自動化系統的安全運行管理非常重要。本文通過理論結合實踐，對變電站綜合自動化系統的特征、存在問題及安全運行管理作一概括。

1 變電站綜合自動化系統的特征

1.1 功能綜合化

變電站綜合自動化系統是一個技術密集、多種專業技術相互交叉、相互配合的系統，是以微電子技術、計算機硬件和軟件技術、數據通信技術為基礎發展起來的，綜合了儀表屏、控制屏、中央信號系統、無功補償、變送器柜、遠動裝置、常規光字牌等設備及功能。

1.2 操作監視屏幕化

變電站實現綜合自動化后，通過計算機上的CRT顯示器監視全變電站的實時運行情況，對各開關設備進行操作控制，運行人員通過變電站的后臺機或調度控制中心的主機進行人機交互。

1.3 二次設備網絡化

測量控制裝置、繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置等都屬于變電站的常規二次系統，它們按一定的標準化模塊進行相應的設計與制造，主要選取高速網絡來連接設備，以網絡為介質實現數據和資源的共享。

1.4 自動化運行管理系統

變電站的自動化運行管理系統主要包括無紙化狀態記錄統計、電力生產運行數據分析、數據信息分層、分流交換自動化4個部分。在變電站發生故障期間，可以為故障分析提供必要的資料和報告，進一步指出故障發生緣由，為相應的故障提出有針對性的解決方案。

2 變電站綜合自動化系統運行存在的問題

2.1 通訊異常

2.1.1 單個或部分間隔通訊中斷

測控單元與通信機不能通信、測控單元地址錯、通信連線接觸不良、測控單元故障等均會引起單個或部分間隔通訊中斷。

2.1.2 監控主機等站控層設備死機引起全站通訊中斷

監控設備較陳舊或運行時間較長過熱等會導致監控主機等站控層設備死機，無法監控到部分間隔或整個變電站的運行情況。

引起全站通訊中斷的原因有：廠站問題（調制解調器與通道連線斷、調制解調器故障、調制解調器參數不匹配、通信接口故障、通信軟件異常等）、主站問題（前置問題、服務器問題）、通道問題。

2.2 遙測量異常

（1）單個間隔遙測量異常：測控裝置問題（失電、故障、地址出錯等）、參數設置錯誤、直流采樣板問題、PT回路失壓、CT回路短路、通信中斷等。（2）部分間隔遙測量異常：測控裝置與通信機通信中斷、遙測板／遙信頻繁動作，致使遠動主機程序出錯、集中采樣裝置故障等。（3）全站遙測量異常：通信機與后臺通信中斷、測控裝置與通信機通信中斷、后臺機程序異常、各測控單元地址沖突等。

2.3 遙信量異常

（1）個別遙信數據不更新（不會上傳等）：信號輸入回路線路松動或斷線、對應光電隔離器件壞、轉發點號未定義或錯誤、數據庫定義錯等。（2）個別遙信頻繁變位：信號線接觸不良、輔助觸點松動、信號受到干擾等。（3）一批遙信數據不更新：遙信公共端斷線、遙信電源失電或故障、對應遙信接口板故障、測控單元地址沖突、測控單元故障、通信機與后臺通信中斷、測控裝置與通信機通信中斷等。

2.4 遙控異常

（1）遙控命令發出，遙控拒動：就地／遠方開關在就地位置（保護屏上、開關機構）、出口壓板未投、控制回路斷線（一、二次設備問題）、遙控出口繼電器故障、遙信上傳過多造成通道堵塞等。（2）遙控返校錯或遙控超時：通信受到干擾、測控單元故障、通信機與后臺通信中斷、測控裝置與通信機通信中斷、控制回路斷線、遙控出口繼電器故障、同時有多個遙控操作等。（3）遙控命令被拒絕：開關號或對象號錯、該遙控被閉鎖、定義錯、操作者無遙控特權、操作口令多次輸入錯、被控開關無實物對應等。

3 變電站綜合自動化系統安全運行管理

3.1 監控設備維護管理

計算機監控設備必須按照相關規定進行周期性及常態化的維護和調試（如由檢修人員定時清除歷史數據，完善后臺機數據庫自動定期覆蓋或清除功能，防止因數據庫容量已滿而不能存入數據），并對監控設備開展必要的試驗，以保證計算機監控設備運行的穩定。同時，在進行停電檢修的時候，應對接線端子等部位進行緊固，防止出現松動導致不良后果。

科學地維護以及判斷設備的運行壽命，進而采取主動預防措施，有助于減少故障發生的次數。對電子設備進行定期更換，減少設備元器件可靠性降低的風險，常態化和規范化計算機監控系統的全過程管理。

運行維護方面也應注意：如高溫天氣遠動設備由于長期運行過熱易發生死機現象，特別是老舊變電站的老舊設備，需加強紅外測溫，并注意檢查主控室、開關室等空調的開啟運行情況等。

3.2 監控設備巡視管理

變電站計算機監控系統運行人員應按變電站計算機監控系統的實際情況，制定日常（定期）巡視表格，進行巡視檢查，做好記錄，不得漏查設備。發現設備缺陷時應及時填寫缺陷記錄和缺陷通知單，通知檢修人員進行處理。

3.3 監控系統后臺機操作管理

（1）變電站監控系統后臺機設有不同的管理及操作權限，有權操作變電站監控系統后臺機的所有人員在系統中都必須設置姓名和密碼，各人密碼不得相同且不得少于八位數，且必須以實際操作人、監護人的身份進入系統。（2）操作人、監護人的操作密碼必須自己輸入，并相互保密。（3）后臺有分界面的，必須在分界面中操作。（4）對于一次登陸后可以連續操作的系統，在操作完成后，必須退出該操作模塊。

3.4 監控設備質量管理

變電站運行過程中出現的許多問題都與產品質量和工程的安裝質量息息相關，建立全面的質量管理體系非常重要。要做到以項目法人質量管理為核心，以工程的質量為保障，建立起一套科學嚴密的質量管理體系。因為全面質量管理具有全員性、全面性、預防性、服務性以及科學性的特點，所以，我們在建設之前，要注重對質量的檢測；在建設過程中，我們要對質量進行嚴格的監督；在建設竣工之后，要對質量進行必要的評估，做到循序漸進，以階梯式上升的狀態對質量嚴格把關，爭取做到預防為主。在建設變電站綜合自動化系統時，首先要把好設備的選型關，高度重視產品質量、安裝質量以售后服務質量，確保質量第一。

3.5 監控設備驗收管理

（1）變電站計算機監控系統在新建、擴建、改造、檢修后，必須經驗收合格，手續完備，方能投入系統運行。

（2）新建的計算機監控系統現場驗收應由基建部門組織，有關運行、調度部門參加，具體由調試單位實施。多部門聯合抽查遙信量、遙測量、遙控的聯調正確率，做到百分百無誤。

4 結語

綜上所述，變電站綜合自動化系統的安全運行管理是一個需要不斷探索和完善的過程，技術和管理并存、生產與安全并重。本文主要對變電站綜合自動化系統存在的問題及其安全運行管理進行簡單的討論，提出了一些見解，希望能為今后變電站綜合自動化系統的高效應用提供有益借鑒。

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