变电站综合自动化改造中的问题分析

王新尧（国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司，152000）



变电站综合自动化改造中的问题分析

王新尧
（国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司，152000）

摘要：近年来，随着电网对调度自动化和生产管理现代化要求的不断提高，系统中有大量常规变电站改造为综合自动化变电站。本文将变电站综自改造中遇到的一些问题进行介绍和分析。

关键词：继电保护；综合自动化；改造；变电站

1　综自改造中的保护装置

1.1中低压线路保护

66kV及以下电压等级线路保护装置，宜采用保护、测控一体化装置，宜将保护、测控装置安装在开关柜上，由通信接口与上层机通信，形成监控保护网络。这样即可简化回路，减少电缆用量，又能降低电流互感器的负担阻抗。由于手车开关柜内的电流互感器伏安特性普遍较低，且变比较小，如保护装置布置在控制室，由于电缆较长基本无法满足最大短路电流下的10%误差要求。

对于保护、测控一体化装置，应注意检查其在遥控合闸过程中的保护工作状态。某公司生产的10kV线路保护、测控一体化装置，正常检验各保护段动作均正确，但在一次线路故障跳闸后试送线路时，10kV线路保护未动作，造成主变后备保护动作切除一段母线。事后经检查发现，该保护装置在遥控合闸与故障时，电流保护Ⅰ、Ⅱ段无法动作，Ⅲ段保护延时增长，造成越级到主变后备保护动作。

1.2主变及高压线路保护

对于主变压器保护和220kV以上线路保护，为了保证可靠性和不使保护装置复杂化，则不宜采用保护、测控一体化单元装置。为方便检验调试和减少屏后端子排数量，保护和测控装置应分别独立组屏。

对于66kV线路保护，同样不宜采用保护、测控一体化单元装置。但当屏上装置数量较少时，可以将保护和测控单元组在同一面屏上。

由于保护和控制电源已分开，线路保护装置应接入本单元操作箱的合后接点（KKJ）并在控制字中使之有效，以防单独拉开控制电源后重合闸充电，造成非预期的合闸。如操作箱不具备合后接点，或保护装置无法接入合后接点，则必须在任一路控制电源消失时闭锁重合闸。

2　保护与综自系统的通信

变电站中现有微机保护装置由于投运年代不同且生产厂家繁多、接口类型繁杂，通讯规约各不相同，与新增综自系统的通信往往不顺畅，由规约转换引起的工作量很大。应在施工前详细了解综自系统与现有各类保护装置是否做过连接，存在什么问题，必要时要求综自厂家会同保护厂家提前解决，以免影响工程进度。

另外保护装置的信号接点应全部接入综自的硬接点遥信状态量采集，以保证在意外情况下保护报文无法上传时，仍能得到必要的保护动作信息。

综自监控系统修改保护定值的功能应全部屏蔽，以防非授权人员随意修改保护定值，造成事故。但对于部分需要经常改变保护投退状态的66kV以下配网变电站，为使现场运行方便，各保护段及重合闸的软压板，可开放远方投退功能。软、硬压板的投退应在监控系统中留有历史记录。

3　GPS对时的方式

统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重

要措施。随着电力系统自动化水平的提高，电力系统对以GPS时间基准统一全站乃至全系统装置时钟有了明确的要求。有了统一时钟，即可实现全系统在同一时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。

目前GPS校时一般有三种方式：脉冲同步校时方式、串行口校时方式和B码校时方式。上述几种校时方式中，脉冲同步校时方式对分钟或秒钟的校时精度可达毫秒级，但无法对年、月、日、时、分等日期、时间数值进行校正。串行口校时方式可以对年、月、日、时、分等日期、时间数值进行校正，但时间精度仅能达秒级。

4　综合自动化变电站的五防系统

新建或改造的综合自动化变电站均配有微机五防系统，实现了监控系统对站内设备操作时的防误操作功能。但部分保护屏和测控屏上的控制开关却未经五防闭锁，直接对断路器跳、合闸回路进行操作，存在防误漏洞。因此，在变电站综自改造中应注意将被操作对象的所有控制指令都置于五防闭锁之中，保护屏和测控屏上的控制开关正电源回路中要串入电气编码锁。

5　相关设备的改造

5.1变电站的电压回路

对站内电压回路进行改进，建议取消屏顶电压小母线，在控制室增设电压转接柜，各电压等级的母线电压互感器二次电压由不小于16mm2的电缆（可用4根4 mm2电缆芯并联）接入电压转接柜，再由4 mm2电缆辐射状接入各保护和测控屏。这样做的好处是减少了电压回路的中间过渡压接点，有利于减小回路压降，同时当一个支路有故障或有工作时，也便于与运行系统的隔离。当屏内端子排位置足够时，也可以将PT并列装置布置在本屏内。建议今后新建变电站也按这种方式设计。

5.2后台监控机的不间断电源

后台监控机一般使用的是站用变交流电源，为保证供电可靠性，应配置UPS不间断电源系统。过去综自站配的UPS电源多为带有蓄电池的不间断电源，其逆变供电时间有限。且蓄电池维护工作量大，易失效，需定期更换。新建或改造的变电站，应注意选用以站内220V直流系统为电源的UPS不间断电源系统，能够节省投资，减少维护工作量。一般66KV站配3KVA容量，220KV站配5KVA容量的UPS电源，打印机、显示器等一般用电负荷不应接入UPS电源供电。

参考文献

[1] 陆志刚，220kV变电站综合自动化改造研究，机电信息，2013

[2] 张蕾，变电站综合自动化改造方案探究，电力安全技术，2013

Analysis of problems in Substation Comprehensive Automation

Wang Xinyao
（State Grid Heilongjiang Electric Power Co.， Ltd. Suihua power supply company， 152000）

Abstract：In recent years，with the continuous improvement of the power grid dispatching automation and production management modernization，the system has a large number of conventional substation for integrated automation substation.In this paper，some problems encountered in the transformation of substation automation are introduced and analyzed.

Keywords：relay protection;comprehensive automation;transformation; substation