1、220kV 级变电站综自改造面临问题与建议【摘要】随着计算机、通信、监控技术的飞速发展，新建的 110kV及以上变电站均实现综合自动化，原有的常规站也将实施综合自动化改造，本文针对 220kV 变电变综自改造过程中所遇问题提出方案及建议。 【关键字】220kV；综合自动化；改造 中图分类号： TM4 文献标识码： A 引言 综合自动化变电站指的是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对变电站主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能。对变电站综合自动化的改造过程中，涉及到储多的技术难关，笔者根据多年的工作经验，通过本文浅议 22
2、0kV 变电站综合自动化改过中的一些问题及提出一些建议。 1 改造中问题及解决方法 1.1 装置硬件方面 (1) LFP-900 系列保护装置配置的 CZX-11 型操作箱。该操作箱因无KKJ 合后继电器须引入操作开关 KK 接点，来实现不对应启动重合闸和手分闭锁重合闸逻辑功能。现有测控装置上采用的是小型操作开关 KK 把手( 或按钮)，其接点已用完而无法引入新接点。在不同的变电站由于采用不同的测控装置，配置的操作控制回路不一样，解决此问题的方法也不同。 对于采用 PSR651(220 kV)、PSR652(110 kV)型测控系统的变电站，由于该型号测控系统的操作回路中配备了在手动分、合操作
3、或遥控分、合操作均能相应动作的双位置继电器，所以可以利用该双位置继电器的接点表示在执行开关分、合操作，从而解决了此问题。对于采用 PCS-9705C 型测控系统的变电站，由于该型号测控系统的操作回路中没有配置上述的双位置继电器，所以采用在 CZX-11 型操作箱中的 C 相跳闸插件中增加 1 个 KKJ 合后双位置继电器，该双位置继电器由 C 相手合与手分继电器接点来启动和返回，可利用该接点来表示在执行开关分、合操作，从而解决了此问题。 (2) RCS-900 系列保护装置配置的 CZX-12R 型操作箱。该操作箱中已配置了 KKJ 合后双位置继电器，不需要引入操作开关 KK 接点，本身就能够
4、配合重合闸实现不对应启动重合闸和手分闭锁重合闸逻辑功能。 (3) RCS-941(LFP-941) 系列保护装置配置的自带操作回路。该操作回路中也已配置了 KKJ 合后双位置继电器，本身能够配合重合闸实现上述逻辑功能，但由于该操作回路中没有配置 R，Q 接线端子，与母线保护配合时，应将母线保护运用跳闸回路接入手动分闸回路，从而实现母线保护动作跳开断路器闭锁重合闸功能。 (4) 电磁型保护装置。有条件的变电站应及时进行更换，不能更换的要将操作回路进行改造，使其实现手动分、合操作和遥控分、合操作功能，同时将各种报警和动作信号以硬接点遥信形式接入测控装置。 1.2 通信规约 由于在不同的变电站，不同
5、时期、不同电压等级的设备型号不一样，厂家也不一样，所以设备采用的通信规约也不一样。无论是站内不同厂家设备之间还是和远方调度系统的连接中，由规约转换问题引起的软件编程成为实际工程调试量最大的项目，给运行维护也带来不便。因此，建议厂家生产设备时尽量采用同一通信规约或统一标准的通信规约，以解决不同厂家设备之间通信规约不兼容的问题。目前，电力系统内采用的通信规约主要有： (1) 变电站和调度中心之间的传输规约：1995 年 IEC 颁布的IEC60870-5-101(DL/T634-1997) 规约，即变电站自动化设备的远方调度传输协议。 (2) 站内局域网的通信规约：1997 年 IEC 颁布的 I
6、EC60870-5-103(DL/T667-1999) 规约， 即继电保护和间隔层(IED) 设备与变电站层设备间的数据通信传输协议。 (3) 电能计量传输规约： 1996 年 IEC 颁布的 IEC60870-5-102(DL/T719-2000) 规约， 即变电站计量系统数据通信传输协议。 (4) 网络传输远动信息的传输规约：IECTC57 颁布的 IEC60870-5-104 规约， 即通过 TCP/IP 实现网络传输远动信息协议。 1.3 继电保护信息管理系统 继电保护信息管理系统用于和变电站内所有继电保护装置、安全自动装置、故障录波器及其他智能设备的通信，所以要求继电保护信息管理系统
7、应兼容所有继电保护装置的通信规约，当某一继电保护装置发出异常或动作软报文时均能进行接收和处理，再转换成硬接点形式供值班员监视，使保护信息监视比较直观易懂；同时也可以将继电保护装置发出的异常或动作信息上传到调度自动化系统，以便于调度值班人员根据故障信息及时处理事故，缩短事故处理时间，提高供电可靠性。目前，各类继电保护设备和故障信息管理系统一般采用 232，485 串行通信或以太网接口通信等方式。 1.4 防误操作 在实现综合自动化的变电站中，微机防误装置与综合自动化计算机监控系统仍是相互独立的配置方式。这种相互独立的系统分工明确、责任清晰， 各部分功能发展成熟，性能相对稳定、可靠，但 2 个相互
8、独立系统也有许多弊端。随着计算机技术的不断发展，变电站综合自动化系统技术的不断完善，实现 2 个系统合并成为可能。将“五防”功能直接融合到计算机监控系统中去，在综合自动化主系统上同步运行，从而实现防误遥控功能。合并后的“五防”闭锁与计算机监控系统，仍应具备多任务、多方式模拟操作和生成操作票以及操作票专家系统功能，允许监控中心等集控站一机对多站、一站对多 图和多任务并行操作功能。 1.5 自动化系统同步时钟 为了保证电力系统故障时各继电保护装置、安全自动装置、故障录波器及其他智能设备的时效性，要求各装置的时间要一致或相差不大。在 220 kV 变电站综合自动化改造中采取 GPS 卫星校时系统。首
9、先，由GPS 卫星校时系统对测控设备、保护装置、继电保护信息管理系统、安全自动装置、故障录波器和其他智能设备进行硬对时，其脉冲输入为秒脉冲；然后由继电保护信息管理系统通过串行通信对测控设备、保护装置、安全自动装置和故障录波器进行广播对时( 即软对时)。对不具备硬对时的运行时间较长的设备进行改造，使其具备硬对时功能，从而实现变电站综合自动化系统所有时钟同步。 1.6 监控系统的安全及防范 变电站计算机监控系统是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分，也是电网运行监视与控制的主要手段。监控系统安全方面的问题，更多地是由管理及试验工作不到位所引起的。为确保变电站监控系统的正常安全运行，必须加强和规范
10、变电站监控系统安全管理工作。 (1) 厂家在软件调试过程中应进行多次试验论证，确保其安全可靠。(2) 由于监控系统内部通信系统部分装置的通信接线与强电回路距离较近，维护时稍不小心，通信线就会碰上强电而烧坏装置的通信口或芯片，影响监控系统安全可靠运行，所以通信线应从装置的背板直接引出，不经过端子排接线。 (3) 一、二次设备检修时，对应的测控设备应及时进行维修；一、二次设备试验时，应对其测控设备做好安全措施，使其隔离，以防遥测数据被不必要地更改。 (4) 网络数据通道及连接设备易受计算机病毒攻击，应加强对计算机系统防火墙的管理，并对网络数据通道及连接设备的安全做定期检查。2 结束语 变电站实现综
11、合自动化是今后发展的一种必然趋势，其优越性在电能质量，变电站的安全、可靠运行水平等方面均有较好的体现。但由于综自设备整体的技术还不够成熟、稳定，所以在实施运行中总会出现各种不同的问题。本文旨在抛砖引玉，希望各位同仁能把自己工作中的经验拿出来共同分享，以完善我们的综合自动化技术。 参考文献 【1】姚敏;综合自动化系统在 220kV 变电站中的应用及展望J;黑龙江电力;2006 年 06 期 【2】叶利东;220kV 红塔山变电站综合自动化改造施工方案比较及选择A;2010 年云南电力技术论坛论文集 C;2010 年 【3】蔡俊宇;叶利东;常规变电站综合自动化改造主控制屏位布置比较及选择以 220kV 红塔山变电站为例A;2010 年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）C;2010 年
