1、关于变电站实施无人值班技术应用的可行性研究摘要：新建、旧变电站改造，采用微机保护和综合自动化装置，选用先进的 GIS、真空开关、封闭母线等性能优良、可靠的变配电设施，达到可遥控、遥测、遥信、遥视功能，有这些先进技术和装备的支持，使得变电站实现无人值守运行不在是梦想，从而可大量减少值班人员的运营成本，为企业减少支出提高效益的不乏途径，也是对已经投资的资源充分利用。 关键词：变电站，微机保护，综合自动化，先进技术，优良装备，无人值守运行。 Abstract: New, old substation transformation, the use of computer protection and
2、 integrated automation equipment, use of advanced GIS, vacuum switches, closed busbar excellent performance, reliable power distribution facilities, to achieve remote control, telemetry, remote, remote visual function, these advanced technology and equipment support, making running unattended substa
3、tion is not a dream, which can greatly reduce the operating costs of personnel on duty for the companies to reduce spending no shortage of ways to improve efficiency, but also to take full advantage of the resources already invested. Keywords: substation, computer protection, integrated automation,
4、advanced technology, excellent equipment, unattended operation. 中图分类号：TM63 文献标识码：A 项目的必要性概述： （一）35-110KV 变电站均采用微机保护和综合自动化装置，技术上已经达到无人值班的条件。 （二）目前国网和地区电网的 35-110KV 变电站全面实现无人值班的运行。近期建设成的 330KV 变电站全部实现无人值班的运行。 （三） 无人值班的运营方式和集控站少人值班的方式可大量减少值班人员的运营成本，人员集中工作和培训方式有利于运检人员工作素质的快速提高，集中式操作队和维检人员，可减少维检人员数量的同时提高
5、了运检人员对变电站设备存在的缺陷的及时了解，做到及时维修和维护，有利于设备运行稳定。 二、实现无人值班的综合自动化装置的设备性能要求： （一） 基本要求：无人值班站需达到可遥控、遥测、遥信、遥视功能。 （二）操作员工作站以计算机搭建的综合自动化平台： 操作员工作站是变电站内计算机监控系统的主要人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作指导，操作命令的解释和下达，系统时钟校正等。运行值班员通过操作员站实现对全所生产运行设备的监视和操作控制。 操作员站应为两台性能优秀计算机，22 寸带显示器、键盘、鼠标，音箱组成具有高分辨率的图像处理能力和信息存储能力，
6、主要指标如下：a）用于控制的操作员站 处理速度3.0G HZ 内存容量 1GMB 硬盘容量 2*360 G显示器 22英寸彩色、分辨率1280X1600 的液晶显示器 标准键盘、鼠标和音箱 站控层设置一台激光打印机（可打印 A3 纸张） 。用来记录运行状态、报表、事故、异常报告，也可用于软件程序开发和修改后的打印输出。 远动主站直接接收来自间隔层测控单元直采直送实时信息，按照调度端的远动规约，完成与调度、控制中心的远程数据交换，并具备远方维护功能。应留有维护和调试用的便携机接口。远动通信接口支持四线、串口和网络口三种方式，接口数量满足至地调和集控站同时各按两种不同方式组织通信通道。两套远动主站
7、分别接至两台以太网交换机来实现双机切换。 远动主站应提供 3 个以太网口，及多个四线/串口通信接口，实现二选一自动切换，通道需加装防雷器和光隔离装置（数字及模拟） 。 三、网络系统 网络系统应符合国际标准化组织 OSI 模型，站控层网络采用 TCP/IP协议的以太网，传输速率 10/100Mb/s。间隔层采用 以太网，构成全数字化、智能、双向、互联、多点、多变量、多站的通信系统.网络接点数应留有不少于 40%的裕度。 站控层网络采用单以太网络，将各工作站互联，网络媒介采用屏蔽双绞线。 站控层与间隔层通讯网络采用单以太网，网络媒介采用屏蔽双绞线。间隔层与间隔层通讯网络采用 RS-485，网络媒介
8、采用屏蔽双绞线。 全站监控系统通讯网络采用单网配置，其网络接口和网络媒介相对独立，但传输信息相同。 智能电度表单独组成计量网后经数据集中采集装置接入电力数据网络设备。 四、系统安装布置 站控层设备（微机保护和操作系统）采用分层布置方案。 110KV 站间隔层设备集中布置于二次室。 35KV 站间隔层设备集中布置于二次室。 110KV 站的 35KV、10KV 间隔层设备分散布置于配电装置开关柜。 35KV 站 10KV 间隔层设备分散布置于配电装置开关柜。 间隔层单元基于微机技术实现保护、测量、控制功能，以数字通讯方式通过网络媒介接入站级总控单元。间隔层单元的通讯规约向买方开放。间隔层单元应能
9、通过面板上的 RS485 串口与微机通讯，并提供相应软件，以实现间隔层单元的参数设置、故障诊断，日常维护等。间隔层单元应有完善的监视及自检功能，把设备故障定位到便于更换的最小模块级，并有明确的故障指示。能够使用微机或专用仪器对间隔层单元进行调试、维护和检测。 五、电压无功自动控制功能 电压无功自动控制主要是根据变电所运行方式和运行工况，按照上级调度部门确定的电压曲线和无功补偿原则，实现自动投切无功补偿设备和自动调节变压器分接头。并且应设有电压无功自动控制的投退开关。电压无功自动控制功能用软件实现。 六、公用接口装置 与公用智能设备接口，并能采集公用设备需接入监控系统的数字量、模拟量。 主要的公
10、用智能设备有： 电能计量系统火灾报警系统直流系统工业电视监控系统 七、时钟接收和时钟同步系统（GPS 时钟） 功能要求：时间同步系统配置的 GPS 卫星同步时钟用于实现变电所内计算机监控系统、保护装置及故障录波器等设备的时间同步，应能提供满足这些设备需要的各种时间同步信号。 八、基本软件（操作系统） （一）提供最新标准版本的完整的具有自卫能力的操作系统（正版软件） ，并应具有许可证。它应包括操作系统生成包、编译系统、诊断系统和各种软件维护、开发工具，操作系统应具有良好的实时性能。 3、频率恢复正常值后，被切除负荷可进行就地或远方恢复，若采用自动恢复供电方式，则在每一恢复阶段后，根据频率值的变化
11、情况，选择下阶段的恢复或暂停恢复过程； 4、微机型低周减载装置应采用数字式，并具有将其记录的信息就地输出及向远方传送的功能；其中回路数不少于规化路数。 （三）综合无功调压： 本站综自系统要求具备综合无功调压功能，通过调整主变分接头及电容器的投切来实现无功功率的闭环控制，以保证电压质量，要求如下：1、具有集中监控和手动控制两种控制模式，可实现自动及就地和远方控制方式；可采用手动方式 2、具有必要的闭锁功能； 3、调整主变分接头超时或分接头不到位，应停止调整并发告警信号；4、对调节过程中出现的滑档、卡档等现象，应停止调整并发告警信号； 5、为防止动作过于频繁及避免出现振荡，应考虑调节死区，且最小调
12、整间隔时间可调整； 6、在线路故障、低周减载装置动作等情况下应闭锁调节； 7、三相电流不平衡应闭锁电容器的投切； 8、应确保分接开关调节分级进行，一次只能调节一档； 9、调节主变分接头次数应可设置，总调节次数超限应发告 警信号，并考虑两台主变之间的配合问题； 10、能发出动作信息(调分接头、投切电容器)； （四）重合闸装置： 站端的 110kV、35kV 、10kV 馈线要求配备重合闸，要求如下： 1、重合闸为三相一次自动重合闸； 2、重合闸的启动应按断路器位置不对应启动； 3、就地或远方手动跳开断路器时，应对重合闸放电，并闭 锁重合闸的启动回路； 4、可以实现远方及就地投退重合闸的功能，且应
13、具有重合 闸前后加速保护的投退功能； 5、装置应有接受其它闭锁条件开入的功能； 6、重合闸动作后，应能发出就地和远方的动作信号。 7、对全电缆出线闭锁重合闸装置启动。 （五）小电流接地装置 综自系统要求 35kV、10kV 馈线具有小电流接地自动选线功能，需独立处理单元实现，要求如下： (1)、应能正确自动选出接地线路； (2)、具有分散式功能，以提高整个接地选线系统的可靠性； (3)、应能躲过正常状态下的不平衡电流； (4)、应能向就地和远方发信号及报告选线结果； （5） 、按馈线控制回路数不少于规化回路数的回路。 （六）故障录波装置： 110-35KV 主变、出线接入故障录波器，在故障时经
14、过电流波形对故障性质进行有效分析，作为判断故障和事故分析的依据。 （七） 备自投装置： 1.进线备自投自动装置，在电源进线侧开关加装备用电源自投装置，开关自投时，能自动识别运行方式，备投断路器只允许动作一次；具有 PT 断线判别功能，具有自检告警并闭锁出口，具有接受其它外部闭锁条件 2.母联备自投： 控制及 I/O 功能 反映断路器、手车位置及断路器的控制，并应具备操作互锁功能。 状态量：断路器、手车位置的状态位置 告警量：间隔单元故障、跳合闸回路故障及断路器机构内部故障 控制量:控制断路器的分、合 二十一、数据网路回路 为保证系统信息上传至集控站和地调，集控站和地调对所需监视和操作变电站。需
15、配置以下设备： （一）数据网路由器型号推荐选用 MSR-5040（配置要求：2 个冗余配置电源模块、1 个双以太网口模块（除主板标配外，配置独立的 2FE 模块 1 个） 、2 个 2E1 模块、 （二）网络交换机 2 台推荐选用： LS-3600-EI 24 电口，三层交换 。 数据网接入路由器及网络交换机功能达到远传要求。 （三）利用监控系统电源供电（正常交流电源和带直流逆变器交流电源） ，保证监控系统可靠运行。 二十二、无人值班站的接地和抗干扰要求： （一）为避免雷电压和开关分断时产生强电磁干扰，造成保护误动。变电站二次设备需加装单独的铜接地。保护屏、开关柜、GIS 组合电器、主变端子箱
16、经不小于 100 平方毫米的铜排及软铜线为主干线的接地网，二次端子采用不小于 4 平方毫米软铜线接入铜接地网。 （二）变电站二次控制电缆全部采用铜网屏蔽电缆，屏蔽缆的铜网采用一端接地措施，以提高抗干扰能力。 二十三、运行要求： （一）监控用计算机的使用严禁运行中拔插电源和外设插头。 （二）严禁在监控用计算机上安装其他软件和在机器上做为办公微机。 （三）熟悉各种信息提示的故障类型和处理方法。 （四）熟悉各种微机保护的工作基本原理，保护备项功能的投、退方法。 （五）建立技术档案制度。便于运行检修人员对设备一二次接线和原理的学习，提高运检水平。 （六）制定各变电站反事故措施，对不同运行方式故障特点，处理方式要求运行人员十分清晰。才能避免事故扩大。 （七）建立定期设备巡检制度，及时发现设备缺陷和及时维检，保证设备运行安全。 二十四、无人值班站的安全运行涉及运行操作人员、继电保护、通讯、远动及设备试验各专业人员的协调配合才能维护好变电站的安全稳定运行，因此加强专业人员培训和跨专业的学习，提高人员的业务水平才能维护好变电站的安全稳定运行，也是在实现变电站实现无人值班的重要工作内容。
