無人值守變電站室內(nèi)溫度遠程監(jiān)視的實現(xiàn)
——解決無人值守變電站室內(nèi)溫度超標問題

王宏宇

（中油電能供電公司，黑龍江 大慶 163000）

0 引 言

隨著變電站自動化系統(tǒng)的廣泛使用，2014年11月，大慶油田電力集團供電公司變電運行專業(yè)全面實行了無人值守管理模式。星火工區(qū)組建成立了會戰(zhàn)監(jiān)控運行中心，負責14座無人值守變電站的遠程監(jiān)控和其中8座變電站的運行維護工作。

由于無人值班變電站沒有有效的溫度監(jiān)視，巡視周期延長后，產(chǎn)生了監(jiān)視盲區(qū)；如果完全依賴進站巡視時進行溫度調(diào)節(jié)設備故障處理，會發(fā)生長時間溫度超標現(xiàn)象，給變電站的平穩(wěn)運行埋下了安全隱患。

1 無人值班變電站主控室、高壓室、電纜室溫度超標對設備造成的危害

室內(nèi)溫度超標對二次裝置、液晶顯示裝置、電子元器件、保護程序的影響如下：

（1）室溫超標會造成二次裝置故障，引起保護誤動作。網(wǎng)絡消息，2001年3月1日，甘肅某220 kV線路L型微機保護動作跳閘，認定為保護裝置對外界溫度干擾特別靈敏，受溫度干擾能力差，引起保護誤動作。

（2）室溫超標會造成液晶顯示器不正常、字體看不清或損壞。

（3）室溫超標會造成電子元器件性能不穩(wěn)，電源電壓、電流波動，電路板、芯片運行故障損壞。

（4）室溫超標會造成保護程序混亂，保護、測量采集及通信故障，定值自動漂移，保護、告警、遙信、遙測發(fā)生誤報信號或中斷，以及產(chǎn)生保護動作行為偏差。

2 調(diào)查分析室內(nèi)溫度越限超標情況

經(jīng)調(diào)查，南二無人變電站2016年全年巡視304次，室內(nèi)溫度越限27次，室溫不合格率占比8.9%，對室內(nèi)設備運行產(chǎn)生很大的安全隱患。其中，越限溫度參考值如表1所示。

表1 越限溫度參考值

3 無人值班變電站室內(nèi)溫度超標的主要原因

無人值班變電站室內(nèi)溫度超標的主要原因匯總?cè)缦拢?/p>

（1）監(jiān)控運行中心沒有實現(xiàn)遠程室溫監(jiān)視功能；

（2）無人變電站空調(diào)損壞或制冷不足；

（3）無人變電站空調(diào)投入不及時或調(diào)整不當；

（4）無人變電站電暖器損壞、故障；

（5）無人變電站未安裝保溫門簾；

（6）無人變電站電暖氣組數(shù)調(diào)整不當；

（7）無人變電站室外溫度突變。

從以上原因分析可以看出，影響無人值守變電站溫度長時間超標的主要原因包括：（1）電暖氣組數(shù)調(diào)整不當；（2）無人值班變電站室內(nèi)溫度沒有遠程監(jiān)視。其他原因都可以在平時定期檢查中予以處理。

4 電暖氣組數(shù)調(diào)整不當解決措施

查閱大量關于供、采暖的資料，采用“熱指標估算”的簡便方法計算熱負荷瓦數(shù)，如表2所示。

根據(jù)計算，在欲投總功率不變的情況下，將主控室由原來10臺可調(diào)2 000 W電暖器調(diào)整為9臺，通信機房由原來2臺可調(diào)2 000 W電暖器調(diào)整為1臺，高壓室4臺可調(diào)2 000 W電暖器調(diào)整為6臺，并隨氣溫和室內(nèi)溫度變化進行檔位和投入臺數(shù)的調(diào)整。

表2 根據(jù)熱負荷率計算電暖氣投運表

經(jīng)9～11月的調(diào)整與使用，主控室電曖器投入總瓦數(shù)10 800 W，同期對比下降2 000 W；通信機房投入總瓦數(shù)800 W，同期對比下降400 W；高壓室投入總瓦數(shù)8 800 W，同期對比上升800 W。與2016年同期對比，投入總瓦數(shù)下降1 600 W，室內(nèi)溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

通過確定供暖功率范圍，合理調(diào)配電暖器電暖氣組數(shù)，為變電站帶來了經(jīng)濟效益。具體地，2017年10月至11月，節(jié)約用電量3 235.4 kWh，起到了節(jié)能效果。所用電量同期對比結(jié)果如表3所示。

表3 所用電量同期對比 /kWh

5 實現(xiàn)無人值班變電站室內(nèi)溫度遠程監(jiān)視的可行性

無人被控站室溫超標現(xiàn)象的調(diào)查分析報告，引起了工區(qū)領導的重視。共同研究認為，可以通過室內(nèi)溫度遠程監(jiān)視提前預警，在室溫未達限值前檢查處理，保證變電站室溫在規(guī)定值內(nèi)，從而避免無人變電站出現(xiàn)長時間室溫超標現(xiàn)象。需要說明的是，溫度限值根據(jù)運行規(guī)程設定，預警值與溫度限值之間留有5 ℃的預警空間。

6 室內(nèi)溫度遠程監(jiān)視制定對策及實施

在南二無人變電站主控室、高壓室和通信機房裝設置溫度監(jiān)視器，并人工輔助現(xiàn)場調(diào)控，南二無人變電站與會戰(zhàn)運行監(jiān)控中心雙方調(diào)試驗證。

6.1 繪制框架及原理圖

針對所要實現(xiàn)的目標，繪制監(jiān)控器工作框架和原理圖。原理圖各接線端子標示清楚，設計結(jié)構(gòu)合理，能夠正確完成溫度監(jiān)視和信號發(fā)出。

6.2 安裝溫度測量裝置

將XMTF7002T-01型溫度測控儀分別安裝在南二無人變電站主控室、高壓室和通信機房內(nèi)，工作電源取交流220 V電源；溫感探頭裝在主控室、高壓室和通信機房，用來采集室溫；將報警上、下限信號引至綜合數(shù)據(jù)采集屏內(nèi)備用。通過現(xiàn)場接線檢查及試驗，裝置接線正確，接觸良好，測試溫度顯示正確，上下限值正確輸出。

6.3 溫度信號采集上傳

將測溫裝置動作數(shù)據(jù)量接入綜合數(shù)據(jù)采集裝置備用開入點，在當?shù)睾笈_和會戰(zhàn)監(jiān)控運行中心畫面中加入主控室、高壓室和通信機房的“溫度過高、過低”監(jiān)視信號，并啟動音響告警，實現(xiàn)遠程監(jiān)視功能。結(jié)果顯示，裝置接線正確，后臺機正確接收并發(fā)出告警，現(xiàn)場核對，溫度動作信號可靠上傳至會戰(zhàn)監(jiān)控運行中心。

7 實現(xiàn)室內(nèi)溫度遠程監(jiān)視后的效果驗證

經(jīng)過2017年5月到6月份調(diào)節(jié)，裝置誤差降至±2 ℃，滿足報警裕度5 ℃的要求。經(jīng)2017年7月至11月的驗證，室溫監(jiān)視裝置告警11次，均在室溫未越限前將溫度超標的隱患解決，沒有出現(xiàn)室溫越限現(xiàn)象。

無人值班變電站實現(xiàn)遠程監(jiān)視后，室溫得到了時時監(jiān)視，降低了室溫不合格率，避免了溫度超標現(xiàn)象的發(fā)生，間接提高了設備健康水平，延長了設備使用壽命，確保了變電設備可靠運行，為油田穩(wěn)產(chǎn)做好了后勤保障工作。

8 對無人值班變電站安全運行的建議

無人變電站室溫遠程監(jiān)視新方法在功能上還有很大的擴展空間，如：

（1）選用可同時監(jiān)視溫度和濕度的監(jiān)控儀，可實現(xiàn)溫度和濕度的同時監(jiān)控。

（2）選用可時時監(jiān)視、控制變電輔助設施的智能控制儀，能實現(xiàn)變電輔助設施的智能化等。

以上建議的實施，將大大提升新模式下變電運行工作管理水平，有效降低由于變電輔助設施引發(fā)事故的概率。

參考文獻：

[1] 閆寶庚.大慶油田電力網(wǎng)繼電保護及安全自動裝置運行與管理規(guī)程[S].大慶：大慶油田電力集團，2010.

[2] 閆寶庚.110千伏變電站運行規(guī)程[S].大慶：大慶油田電力集團，2011.