220kv級變電站綜自改造面臨問題與建議

1、<p>　　220kV級變電站綜自改造面臨問題與建議</p><p>　　【摘要】隨著計算機(jī)、通信、監(jiān)控技術(shù)的飛速發(fā)展，新建的110kV及以上變電站均實現(xiàn)綜合自動化，原有的常規(guī)站也將實施綜合自動化改造，本文針對220kV變電變綜自改造過程中所遇問題提出方案及建議。 </p><p>　　【關(guān)鍵字】220kV；綜合自動化；改造 </p><p>　　中圖分類

2、號： TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　綜合自動化變電站指的是利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對變電站主要設(shè)備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、控制、保護(hù)以及與調(diào)度通信等綜合性自動化功能。對變電站綜合自動化的改造過程中，涉及到儲多的技術(shù)難關(guān)，筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，通過本文淺議22

3、0kV變電站綜合自動化改過中的一些問題及提出一些建議。 </p><p>　　1 改造中問題及解決方法 </p><p>　　1.1 裝置硬件方面 </p><p>　　(1) LFP-900 系列保護(hù)裝置配置的CZX-11型操作箱。該操作箱因無KKJ 合后繼電器須引入操作開關(guān)KK 接點，來實現(xiàn)不對應(yīng)啟動重合閘和手分閉鎖重合閘邏輯功能。現(xiàn)有測控裝置上采用的是小型操作

4、開關(guān)KK 把手( 或按鈕)，其接點已用完而無法引入新接點。在不同的變電站由于采用不同的測控裝置，配置的操作控制回路不一樣，解決此問題的方法也不同。 </p><p>　　對于采用PSR651(220 kV)、PSR652(110 kV)型測控系統(tǒng)的變電站，由于該型號測控系統(tǒng)的操作回路中配備了在手動分、合操作或遙控分、合操作均能相應(yīng)動作的雙位置繼電器，所以可以利用該雙位置繼電器的接點表示在執(zhí)行開關(guān)分、合操作，從而解

5、決了此問題。對于采用PCS-9705C 型測控系統(tǒng)的變電站，由于該型號測控系統(tǒng)的操作回路中沒有配置上述的雙位置繼電器，所以采用在CZX-11 型操作箱中的C 相跳閘插件中增加1 個KKJ 合后雙位置繼電器，該雙位置繼電器由C 相手合與手分繼電器接點來啟動和返回，可利用該接點來表示在執(zhí)行開關(guān)分、合操作，從而解決了此問題。 </p><p>　　(2) RCS-900 系列保護(hù)裝置配置的CZX-12R型操作箱。該操作

6、箱中已配置了KKJ 合后雙位置繼電器，不需要引入操作開關(guān)KK 接點，本身就能夠配合重合閘實現(xiàn)不對應(yīng)啟動重合閘和手分閉鎖重合閘邏輯功能。 </p><p>　　(3) RCS-941(LFP-941) 系列保護(hù)裝置配置的自帶操作回路。該操作回路中也已配置了KKJ 合后雙位置繼電器，本身能夠配合重合閘實現(xiàn)上述邏輯功能，但由于該操作回路中沒有配置R，Q 接線端子，與母線保護(hù)配合時，應(yīng)將母線保護(hù)運(yùn)用跳閘回路接入手動分閘回

7、路，從而實現(xiàn)母線保護(hù)動作跳開斷路器閉鎖重合閘功能。 </p><p>　　(4) 電磁型保護(hù)裝置。有條件的變電站應(yīng)及時進(jìn)行更換，不能更換的要將操作回路進(jìn)行改造，使其實現(xiàn)手動分、合操作和遙控分、合操作功能，同時將各種報警和動作信號以硬接點遙信形式接入測控裝置。 </p><p><b>　　1.2 通信規(guī)約 </b></p><p>　　由于在不

8、同的變電站，不同時期、不同電壓等級的設(shè)備型號不一樣，廠家也不一樣，所以設(shè)備采用的通信規(guī)約也不一樣。無論是站內(nèi)不同廠家設(shè)備之間還是和遠(yuǎn)方調(diào)度系統(tǒng)的連接中，由規(guī)約轉(zhuǎn)換問題引起的軟件編程成為實際工程調(diào)試量最大的項目，給運(yùn)行維護(hù)也帶來不便。因此，建議廠家生產(chǎn)設(shè)備時盡量采用同一通信規(guī)約或統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信規(guī)約，以解決不同廠家設(shè)備之間通信規(guī)約不兼容的問題。目前，電力系統(tǒng)內(nèi)采用的通信規(guī)約主要有： </p><p>　　(1) 變電

9、站和調(diào)度中心之間的傳輸規(guī)約：1995年IEC 頒布的IEC60870-5-101(DL/T634-1997) </p><p>　　規(guī)約，即變電站自動化設(shè)備的遠(yuǎn)方調(diào)度傳輸協(xié)議。 </p><p>　　(2) 站內(nèi)局域網(wǎng)的通信規(guī)約：1997 年IEC 頒布的IEC60870-5-103(DL/T667-1999) 規(guī)約， 即繼電保護(hù)和間隔層(IED) 設(shè)備與變電站層設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信傳輸協(xié)議。

10、 </p><p>　　(3) 電能計量傳輸規(guī)約：1996 年IEC 頒布的IEC60870-5-102(DL/T719-2000) 規(guī)約， 即變電站計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信傳輸協(xié)議。 </p><p>　　(4) 網(wǎng)絡(luò)傳輸遠(yuǎn)動信息的傳輸規(guī)約：IECTC57頒布的IEC60870-5-104 規(guī)約， 即通過TCP/IP實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸遠(yuǎn)動信息協(xié)議。 </p><p>　　1.3

11、 繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng) </p><p>　　繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)用于和變電站內(nèi)所有繼電保護(hù)裝置、安全自動裝置、故障錄波器及其他智能設(shè)備的通信，所以要求繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)應(yīng)兼容所有繼電保護(hù)裝置的通信規(guī)約，當(dāng)某一繼電保護(hù)裝置發(fā)出異常或動作軟報文時均能進(jìn)行接收和處理，再轉(zhuǎn)換成硬接點形式供值班員監(jiān)視，使保護(hù)信息監(jiān)視比較直觀易懂；同時也可以將繼電保護(hù)裝置發(fā)出的異常或動作信息上傳到調(diào)度自動化系統(tǒng)，以便于調(diào)度值班人員根據(jù)故

12、障信息及時處理事故，縮短事故處理時間，提高供電可靠性。目前，各類繼電保護(hù)設(shè)備和故障信息管理系統(tǒng)一般采用232，485 串行通信或以太網(wǎng)接口通信等方式。 </p><p><b>　　1.4 防誤操作 </b></p><p>　　在實現(xiàn)綜合自動化的變電站中，微機(jī)防誤裝置與綜合自動化計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)仍是相互獨立的配置方式。這種相互獨立的系統(tǒng)分工明確、責(zé)任清晰， </

13、p><p>　　各部分功能發(fā)展成熟，性能相對穩(wěn)定、可靠，但2個相互獨立系統(tǒng)也有許多弊端。隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站綜合自動化系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善，實現(xiàn)2 個系統(tǒng)合并成為可能。將“五防”功能直接融合到計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中去，在綜合自動化主系統(tǒng)上同步運(yùn)行，從而實現(xiàn)防誤遙控功能。合并后的“五防”閉鎖與計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，仍應(yīng)具備多任務(wù)、多方式模擬操作和生成操作票以及操作票專家系統(tǒng)功能，允許監(jiān)控中心等集控站一機(jī)對多站、一站對多

14、</p><p>　　圖和多任務(wù)并行操作功能。 </p><p>　　1.5 自動化系統(tǒng)同步時鐘 </p><p>　　為了保證電力系統(tǒng)故障時各繼電保護(hù)裝置、安全自動裝置、故障錄波器及其他智能設(shè)備的時效性，要求各裝置的時間要一致或相差不大。在220 kV變電站綜合自動化改造中采取GPS 衛(wèi)星校時系統(tǒng)。首先，由GPS 衛(wèi)星校時系統(tǒng)對測控設(shè)備、保護(hù)裝置、繼電保護(hù)信息管理

15、系統(tǒng)、安全自動裝置、故障錄波器和其他智能設(shè)備進(jìn)行硬對時，其脈沖輸入為秒脈沖；然后由繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)通過串行通信對測控設(shè)備、保護(hù)裝置、安全自動裝置和故障錄波器進(jìn)行廣播對時( 即軟對時)。對不具備硬對時的運(yùn)行時間較長的設(shè)備進(jìn)行改造，使其具備硬對時功能，從而實現(xiàn)變電站綜合自動化系統(tǒng)所有時鐘同步。 </p><p>　　1.6 監(jiān)控系統(tǒng)的安全及防范 </p><p>　　變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是

16、保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分，也是電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)視與控制的主要手段。監(jiān)控系統(tǒng)安全方面的問題，更多地是由管理及試驗工作不到位所引起的。為確保變電站監(jiān)控系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行，必須加強(qiáng)和規(guī)范變電站監(jiān)控系統(tǒng)安全管理工作。 </p><p>　　(1) 廠家在軟件調(diào)試過程中應(yīng)進(jìn)行多次試驗論證，確保其安全可靠。 </p><p>　　(2) 由于監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部通信系統(tǒng)部分裝置的通信接線與強(qiáng)電回路距離

17、較近，維護(hù)時稍不小心，通信線就會碰上強(qiáng)電而燒壞裝置的通信口或芯片，影響監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，所以通信線應(yīng)從裝置的背板直接引出，不經(jīng)過端子排接線。 </p><p>　　(3) 一、二次設(shè)備檢修時，對應(yīng)的測控設(shè)備應(yīng)及時進(jìn)行維修；一、二次設(shè)備試驗時，應(yīng)對其測控設(shè)備做好安全措施，使其隔離，以防遙測數(shù)據(jù)被不必要地更改。 </p><p>　　(4) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道及連接設(shè)備易受計算機(jī)病毒攻擊，應(yīng)加強(qiáng)

18、對計算機(jī)系統(tǒng)防火墻的管理，并對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通道及連接設(shè)備的安全做定期檢查。 </p><p><b>　　2 結(jié)束語 </b></p><p>　　變電站實現(xiàn)綜合自動化是今后發(fā)展的一種必然趨勢，其優(yōu)越性在電能質(zhì)量，變電站的安全、可靠運(yùn)行水平等方面均有較好的體現(xiàn)。但由于綜自設(shè)備整體的技術(shù)還不夠成熟、穩(wěn)定，所以在實施運(yùn)行中總會出現(xiàn)各種不同的問題。本文旨在拋磚引玉，希望各位同仁

19、能把自己工作中的經(jīng)驗?zāi)贸鰜砉餐窒?，以完善我們的綜合自動化技術(shù)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　【1】姚敏;;綜合自動化系統(tǒng)在220kV變電站中的應(yīng)用及展望[J];黑龍江電力;2006年06期 </p><p>　　【2】葉利東;;220kV紅塔山變電站綜合自動化改造施工方案比較及選擇[A];2010年云