解析變電站綜合自動化改造中的問題及解決方法

萬達

摘要：近幾年，我國電力系統逐漸開始應用變電站綜合自動化技術.對各變電站進行改造。本文簡要分析了變電站綜合自動化改造中應注意的幾個問題，希望可以提供一些有價值的參考意見。

關鍵詞：變電站；綜合自動化；解決方法

前言

變電站綜合自動化是一門多專業性的綜合技術，它以微型計算機為基礎，實現了對變電站傳統的繼電保護、控制方式、測量手段、通信和管理模式的全面技術改造，實現了電網運行管理的一次變革。

變電站綜合自動化系統內設備可以互相交換信息，共享數據，從而有效的監督和控制變電站的運行。通過綜合自動化改造將變電站常規二次設備替代掉了，然后對變電站的二次接線進行了簡化。變電站綜合自動化系統主要有以下幾個功能組：①遠動功能，即傳統四遙；②自動控制功能，如VQC、各自投等；③計量；④繼電保護；⑤保護相關功能，如：接地選線、低頻減載、故障錄播和故障測距等；⑥接口功能，如：微機防誤、GPS、站內火警等；⑦系統功能，如：站內監控、主站通訊等。變電站綜合自動化站相較于常規站來說，具有一系列的優點，比如運行維護成本較低、經濟效益更高、向用戶提供的電能具有更高的質量等等。在綜合自動化技術的實際應用過程中，依然存在一些實際問題，在改造過程中，需要相關技術人員特別注意。

1有關GPS對時間題

隨著變電站自動化水平越來越高，電力系統急切的需求統一時鐘，只有有了統一時鐘，才能保證可以在GPS時間基準下全站各個系統進行相關的工作，比如運行監控，比如事故后的故障分析，也可以在對事故的原因和發展過程進行分析的時候，按照開關動作的先后順序來進行。統一時鐘可以有效的保證電力系統運行的安全性，實現運行水平提高的目的。我國國家電網公司也發布了相關的技術規范，對GPS時鐘校時電站裝置等內容做了明確的要求。

在通常情況下，GPS對時可以分為三種方式：一是脈沖同步信號，脈沖信號常見的有三種，1PPS、1PPM、1PPH，通常用空接點的方式來輸入裝置的同步脈沖；二是串行口對時方式，串行口主要有兩種，分別是RS232接口和RS422接口，裝置對時主要是通過對同步時鐘每秒一次的串行輸出時間信息進行讀取，從而完成對時；三是IRIG-B方式對時，IRIG委員會的B標準就是IRIG-B，這種時鐘碼是專為時鐘的傳輸而制定的。IRIG-B通常可以分為四種形式，分別是直流偏置電平、正弦調制信號、RS422和RS232兩種電平方式等。

因為變電站的自動化裝置往往是不同廠家生產的，有著十分多的接口類型，并且裝置的數量也不統一，這樣在實際應用中就經常會出現問題，比如接受對時的裝備接口不能與GPS對時接口通信等。舉個例子來說，信息子站的廠家是北京四方，這種產品對時只能通過B碼，而變電所也沒用專用的對時設備，那么在提高脈沖同步信號的時候，只能通過故障錄波器，這樣不統一的接口類型，自然會影響到正常的對時。針對這種問題，只需要讓GPS廠家對通信插件進行更換，然后同空接點b碼替代原來的對時接口即可。

2后臺機監控系統與保留的舊保護不能通信

問題原因：如果保護的出廠時間較早，比如2002年，那么程序就不能有效的支持以太網通信。

解決方法：廠家對原來的低程序版本進行必要的升級即可。

為了能夠避免出現這個問題，設計人員在前期訂貨的時候，就需要對設備的接口問題進行充分的考慮，比如舊的保護裝置接口問題、其他智能裝置接口以及后臺監控設備的接口等等。因為在變電站綜合自動化改造中，組網方式都是以太網，而部分廠家舊設備的接口只有串口或者RS485接口，或者通信采用的設備有著不同的廠家，那么很可能影響到正常的工作；針對這種情況，就需要充分的考慮所訂購設備的通信插件，還可以在訂購規約轉換器的時候，適當的增加數量。

3 LFP-901B型保護HHKK不能置“1”。重合閘不能充電

問題原因：在改造之前，大部分的變電站都是采用常規的控制方式，在改造中可能不會對一些保護進行更換，比如南京南瑞繼保生產的LFP-901B保護。LFP-90IB和RSC系列相比，很大的不同就是前者是沒有合后繼電器的，那么要想使重合閘充電，就需要控制屏分合閘接通手合閘后接點，這樣中間繼電器就可以啟動，使HHKK置I，從而達到目的。但是，有一些新安裝的測控屏分合閘把手卻沒有合閘后接通的接點，合閘后中間繼電器也不能有效的啟動，HHKK不能置I，那么自然不能完成重合閘充電的目標。解決辦法就是將手合繼電器1SHJ常開接點串接在1ZJ2ZJ的電壓線圈和3ZJ常開接點上。1ZJ和2ZJ繼電器的啟動可以通過手合繼電器1SHJ常開接點來完成，IZJ和2ZJ繼電器始終動作由2ZJ常開接點來進行自保持。這樣就可以讓HHKK置I，達到重合閘充電的目的。

解決方法：3ZJ繼電器動作由STJ常開接點來啟動，IZJ和2ZJ繼電器失磁由3ZJ常閉接點來打開，這樣HHKK就不能置I，那么重合閘就不充電。但是這種方式也存在著一些缺陷，比如輔助屏直流失電時，HHKK就不能置I，導致重合閘不充電。等到輔助屏直流恢復了，那么要想使1ZJ和2ZJ繼電器重新動作，就需要手合測控屏合閘把手一次。

4綜合自動化改造期間，不能停用地調、省調傳輸遠動信息量

存在原因因為采用的是控制屏來串接RTU取的遙測和遙信量，那么拆除了控制屏后，就不能有效的傳送地調傳輸遠動信息量。

解決方法：一是在屏位允許的情況下，需要首先施工網絡接口柜和遠動屏，同時組裝后臺機，建立數據庫，調試站內設備規約通信以及定義原有省調、地調和集控站轉發信息表等等。二是在通信管理機中通過串口接進原RTU，然后利用SDT規約將其傳送到遠動轉發裝置。新施工設備要想傳送給網絡接口，利用雙以太網即可，然后可以讓遠動轉發裝置接受到。將原遠動通道切換至新的遠動裝置上，避免原轉發省調和地調遠動信息出現中斷等現象。每一個設備完成了新施工，原RTU就少了一個設備傳輸。完成了全部設備的改造，就對省調和地調轉發信息表重新的建立，從而有效的轉發省調和地調遠動信息。

5在制定施工方案時需要注意的一些問題

為了能夠集中精力來完成改造變電站保護和監控系統，那么就可以提前完成其他一些方面的技術改造工作，比如接地補償裝置、主變檔位變送器、小電流接地選線裝置等等。

因為在施工中需要將原來的保護柜、交直流電源屏以及監控柜等進行拆除，還需要將新的保護監控柜、交直流電源屏安裝在原來的位置或者相應位置上，同時，還需要盡量減少停電的時間和次數，這樣就給新舊設備的交割改造帶來了很大的難度，可以按照以下施工方案來進行：

首先安裝保護屏，用槽鋼在合適的位置墊起新屏，墊起的高度應該能夠滿足從底部穿電纜的要求，整齊的排列保護屏，在合適的位置安裝好微機操作臺，然后將各屏和微機間的電纜進行連接，最后進行開機調試工作。

其次安裝監控屏：如果原來的二次電纜長度不能夠滿足要求，那么就可以將端子箱安裝在合適的連接處，同時，將端子箱和各屏間的電纜連接好，并且做好投運前的準備工作。

將原保護屏和監控屏拆除之后，在規定的位置上固定好新屏，然后將其他的設備依次安裝在規定的位置上，結束了新的保護監控系統試運行，就可以恢復正常的供電方式。

6結語

當前變電站的綜合自動化技術已經大規模應用，它可以提供出更高質量的電能、安全可靠性更高等等，并且用無人值守變電站的管理方式替代了目前的變電值班模式，可以有效的實現減員和增效。但是，變電站綜合自動化改造并不是一項簡單的任務，往往會出現一些問題，本文對一些常見問題進行了整理，并提出了相應的解決措施，希望可以提供一些有價值的參考意見。