變電站綜合自動(dòng)化改造及驗(yàn)收方案分析

韓康

摘 要：變電站綜合自動(dòng)化改造是一種趨勢(shì)，且可不斷提升變電站的綜合實(shí)力。但在這一過(guò)程中，包含了諸多值得注意的事項(xiàng)。因此，為了保證變電站綜合自動(dòng)化改造的成效，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)收。據(jù)此，文章結(jié)合實(shí)例，淺析變電站綜合自動(dòng)化改造及驗(yàn)收方案。

關(guān)鍵詞：變電站；綜合自動(dòng)化改造；驗(yàn)收

引言

變電站綜合自動(dòng)化指的是運(yùn)用通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)來(lái)對(duì)變電站的輸配電線路和設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制和調(diào)度等，這在變電站發(fā)展中具有一定的必要性，具體如下：一是負(fù)荷發(fā)展與可靠供電的需要；二是設(shè)備陳舊及其技術(shù)性能降低；三是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)控的要求；四是變電站標(biāo)準(zhǔn)化管理的要求?？梢姡瑸榱舜龠M(jìn)變電站的健康發(fā)展，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，但在這一改造過(guò)程中，應(yīng)把好規(guī)劃關(guān)、設(shè)備選型關(guān)、施工改造關(guān)和驗(yàn)收關(guān)。在本案，筆者以某110kV變電站為例，淺析其綜合自動(dòng)化改造與驗(yàn)收方案。

1 變電站綜合自動(dòng)化改造方案

變電站綜合自動(dòng)化改造的目標(biāo)是將原有的RTU系統(tǒng)改為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)變電站的“四遙”功能及對(duì)無(wú)功功率和電壓進(jìn)行自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班變電站的建設(shè)目標(biāo)。某110kV變電站的運(yùn)行時(shí)間已達(dá)40余年，目前主要面臨設(shè)備落后、接線混亂、銹蝕嚴(yán)重和維護(hù)困難等諸多問題，從而嚴(yán)重影響了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。針對(duì)這一案例，筆者提出如下改造方案。

1.1 一次設(shè)備改造

一次設(shè)備主要存在如下問題：設(shè)備陳舊老化及其配件不足；一些刀閘和開關(guān)等的可靠性差；10kV開關(guān)柜一直未更換及其結(jié)構(gòu)無(wú)法滿足電網(wǎng)運(yùn)行的安全要求；手動(dòng)操作刀閘的工作量較大等。對(duì)此，筆者針對(duì)一次設(shè)備，提出如下改造方案。

1.1.1 110kV設(shè)備

將原來(lái)的111和114開關(guān)更換為L(zhǎng)W36-126W型開關(guān)；更換110kV5-9、113-2和113-4刀閘，而其余維護(hù)較好的刀閘予以保留；增設(shè)112和113進(jìn)線避雷器及在線監(jiān)測(cè)裝置，并在111和114線路上增設(shè)避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置。

1.1.2 35kV設(shè)備

更換老舊開關(guān)；簡(jiǎn)單維護(hù)運(yùn)行良好的刀閘，大修狀況較差的刀閘及更換其輔助開關(guān)和操作機(jī)構(gòu)，更換不能滿足需要的刀閘；更換誤差高的線路CT；更換避雷針和不能滿足需要的絕緣子串，并按規(guī)定測(cè)試耐張絕緣子；增設(shè)避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置。

1.1.3 10kV設(shè)備

分別更換老式開關(guān)柜、電磁式開關(guān)為小車式開關(guān)柜和彈簧儲(chǔ)能式真空開關(guān)，并更換消諧裝置、電壓和電流互感器等的配套；更換511-513架空線為電纜。

1.2 主要二次設(shè)備改造

二次設(shè)備主要存在如下問題：電磁式保護(hù)裝置的速動(dòng)性、靈敏性和可靠性較差；繼電保護(hù)裝置落后；信號(hào)、保護(hù)等信息的采集不能滿足實(shí)際要求；測(cè)控設(shè)備落后及測(cè)量系統(tǒng)待完善；控制電纜與一些電源電纜存在老化現(xiàn)象等。對(duì)此，筆者針對(duì)主要二次設(shè)備，提出如下改造方案。

1.2.1 同步對(duì)時(shí)

對(duì)時(shí)方案是一種建立在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖基礎(chǔ)上的GPS秒脈沖與B碼對(duì)時(shí)，其中在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，GPS的應(yīng)用尤其廣泛，即用脈沖信號(hào)和硬接線來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)，從而保證了對(duì)時(shí)的低成本和高精度。

1.2.2 保護(hù)與自動(dòng)化配置

（1）110kV間隔配置方案：進(jìn)線111-113不設(shè)保護(hù)，出線114更換CSL-161B型保護(hù)裝置為RCS-943A型保護(hù)裝置；110kV系統(tǒng)不增設(shè)母差保護(hù)；取消中央信號(hào)（控制）屏和110kV控制屏Ⅰ、Ⅱ等，并增設(shè)公用測(cè)控屏、對(duì)時(shí)通信屏、遠(yuǎn)動(dòng)通信屏、110kV線路測(cè)控屏和145測(cè)控與PT并列屏。

（2）主變間隔配置方案：取消#1、#2主變控制屏，并增設(shè)#1、#2主變測(cè)控屏和主變開關(guān)測(cè)控裝置。

（3）35kV間隔配置方案：取消35kV控制屏Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和低周保護(hù)屏Ⅰ、Ⅱ，并增設(shè)35kV線路測(cè)控屏和電容測(cè)控屏、測(cè)控裝置。

（4）10kV間隔配置方案：在10kV系統(tǒng)中，一律選用測(cè)量與保護(hù)一體裝置，并就地裝在開關(guān)柜上；線路、電容器和站用變保護(hù)分別選用RCS-9611C、RCS-9631C和RCS-9621C型保護(hù)裝置。

2 變電站綜合自動(dòng)化改造的檢驗(yàn)方案

為了保證變電站綜合自動(dòng)化改造的成效，應(yīng)按如下方面對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)：

2.1 驗(yàn)收通用部分

在驗(yàn)收通用部分時(shí)，首先，調(diào)試檢查通用設(shè)備的使用情況，以保證其接線與安裝方式符合施工設(shè)計(jì)圖紙的要求；其次，檢查充氣（油）設(shè)備的運(yùn)行情況、油位指示和密封效果；第三，按要求控制電氣的距離及焊接金屬構(gòu)配件等，并對(duì)其進(jìn)行防腐處理。

2.2 檢查電氣部分

在變電站綜合自動(dòng)化改造的驗(yàn)收中，應(yīng)按驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢查電氣部分，使其滿足實(shí)用性與安全性的要求。在上述110kV變電站綜合自動(dòng)化改造驗(yàn)收中，建議對(duì)如下方面進(jìn)行重點(diǎn)控制：一是檢查電氣設(shè)備的外觀與使用情況；二是保證改造所需的技術(shù)性材料文件齊全；三是在檢查重要電氣時(shí)，應(yīng)對(duì)電氣進(jìn)行一次和二次檢查，并預(yù)驗(yàn)調(diào)試資料，具體可通過(guò)問詢、測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)抽查、實(shí)地勘察及查閱資料等來(lái)實(shí)現(xiàn)初步測(cè)驗(yàn)，如此可實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣部分進(jìn)行高效驗(yàn)收。

2.3 工程評(píng)估

在驗(yàn)收結(jié)束后，應(yīng)按要求評(píng)估工程。針對(duì)案例工程，為了提高驗(yàn)收的可靠性與完整性，應(yīng)通過(guò)工程評(píng)估來(lái)分析總結(jié)每一階段的驗(yàn)收工作，并可及時(shí)預(yù)測(cè)改造工程可能出現(xiàn)的質(zhì)量隱患，從而為制定施工方案提供可靠依據(jù)。

但在變電站綜合自動(dòng)化改造驗(yàn)收中，應(yīng)注意如下事項(xiàng)：一是為驗(yàn)收工作人員創(chuàng)設(shè)一個(gè)獨(dú)立的工作環(huán)境，以保證其能客觀地開展驗(yàn)收工作；二是通過(guò)跟蹤調(diào)查記錄來(lái)保證驗(yàn)收結(jié)果的有效性；三是控制管理，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)改造過(guò)程存在的不安全因素；四是組建驗(yàn)收領(lǐng)導(dǎo)小組，并通過(guò)培訓(xùn)教育來(lái)提高每一位驗(yàn)收人員的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，從而保證變電站綜合自動(dòng)化改造與驗(yàn)收工作的順利開展。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上，通過(guò)對(duì)某110kV變電站的一次、二次設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與更新，從總體上實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化改造。在這一過(guò)程中，保留了可用設(shè)備及按需更換了老舊設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制整個(gè)變電站的設(shè)備及信息的自動(dòng)采集、上傳，并最終實(shí)現(xiàn)了操作監(jiān)視屏幕化、機(jī)構(gòu)微機(jī)化和功能綜合化的目的，這為無(wú)人值守變電站的建設(shè)提供了技術(shù)支持。針對(duì)變電站綜合自動(dòng)化改造的驗(yàn)收，這是保證上述改造目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要手段，因此應(yīng)按文中所述要求，對(duì)通用部分、電氣部分進(jìn)行驗(yàn)收，并通過(guò)工程評(píng)估來(lái)及時(shí)排除工作中存在的不安全因素。值得注意的是，在變電站綜合自動(dòng)化改造及驗(yàn)收中，首先應(yīng)重視對(duì)人的管理，可通過(guò)培訓(xùn)教育和制度約束來(lái)規(guī)范每一位技術(shù)人員和檢驗(yàn)人員的行為；其次應(yīng)深入優(yōu)化方案，具體應(yīng)從客觀實(shí)際出發(fā)來(lái)制定改造方案，并按需保留和更換設(shè)備，以滿足質(zhì)量、安全與成本控制目標(biāo)?？傊?，對(duì)變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，其必然性顯而易見，理應(yīng)得到重視。

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