摘要：变电站作为我国电网运行的“心脏”，其在电网运行中有着非常重要的意义。随着电网的不断建设和发展，变电站的数量也在不断的增加，同时其运行模式也发生了较大的变化。目前自动化变电站在我国110kv变电站中得以广泛的应用。
关键词：工厂110kV变电站；综合自动化改造；运行经验
前言：
随着自动化系统在110kV变电站的推广使用，针对断路器、刀闸均可在监控系统中进行遥控操作的功能，传统的变电站防误系统和运作模式已失去优势。自动化变电站是近年出现的一种新的变电站运行模式，其功能完善、手段灵活多样，能够解决传统变电站出现的各种问题并满足安全运行的各种需要，是我国电网今后一个时期的发展方向。在110kV 自动化变电站建设和运行中要坚持简单、实用、可靠的原则，以达到保证电网安全、经济、可靠运行的目的。
1 110kv自动化变电站的特点
1.1 安全的自动化调整
自动化变电站使对负荷的调整、电压调节及电量报表等都都不再由过去调度员下令而运行人员执行操作，而是直接由调度完成，减少了中间环节，使操作失误的事故发生机率得到有效的降低。
1.2 经济可靠
由于一次设备与其对应的二次设备之间的连接电缆是一一对应的，所以间隔间不会产生相互影响，即使有局部发生故障，那么整个系统的正常运行也不会受到影响，有效的提高了系统运行的可靠性，另外由于自动化变电站在采集系统的设置上较为合理，各采集系统之间的传输距离和密度都处于最佳的状态，从而使二次电缆得以了有效的节省，降低了成本，提高了运行效率。
1.3 人机界面友好
自动化的实现需要通过计算机和网络，所以在变电站的自动化系统中其装置的接口都可以与计算机相连，这对系统的调试和维护起到了积极的作用。
2 工厂110kV变电站的综合自动化改造措施
化工企业的生产活动具有很强的连续性，这就决定了变电站内二次设施的改造不能在全厂停电的条件下进行。因此，技术人员采用了分批改造、转移主要负荷和关闭局部电源的方式来改造相关设施。具体而言，工厂110kV变电站的综合自动化改造措施包括如下几点：
2.1 暂时保留主要的原有保护设备、将新的保护设备接入新增的综合控制屏幕
将主要的变电保护设备、特定直径的晶体管设备更换为集保护、测量、远程控制和远程通信于一体的微机线路设备，新增一面主要变电保护屏幕和10KV保护屏幕，同时将重要的保护负荷转移给新的保护测量装置。各个变电设备单元采用微机控制与简易手动控制相结合的控制方式，两种控制方式彼此闭锁。
2.2 取消原有的集合控制台和集合控制柜
用计算机监测系统代替传统的晶体管集合控制系统，实现变电站的电流电压测量功能、重要信号预告功能和事故信号报警功能。由于原有的主要变电保护设备缺乏信息传递能力，因此，技术人员暂时利用接点将信号引入变电站后台的控制系统。在工厂110kV变电站内新增了音响预报装置、中央控制设备和公共信息测量控制屏幕，将直流电源改为高频率的开关系统。与原有蓄电池相比，新型蓄电池的容量更大，并具有自动通讯、跟踪检查等新式功能。
3工厂110kV变电站综合自动化运行结构
经过综合自动化改造之后的工厂110kV变电站，采用了分层设置的集中屏幕系统。整个系统可以被分为三层，即隔离层、通信层和站点控制层。
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3.1隔离层
隔离层内包括主要的变电保护设备及其测量系统、110kV线路测量和控制设备等集中组件。线路和电气设备的测量和保护装置被合为一体，安装在变电站的主要控制室内。
3.2通信层
综合自动化的变电站实行网络通信。网络通信方便了站点控制层与隔离层之间的信息传递，节约了信息通讯的成本，提高了信息传输效率。
3.3站点控制层
站点控制层内部的设备装置较多，主要包括监控设备主机、工程师站点、公司内部调度管理设备以及远程联动接口装置。这些设备对工厂110kV变电站进行运行监管和中心控制。
在工厂110kV变电站内还设有特殊的保护系统。在保护系统中，交流式的电流和电压彼此独立，各种设备的开关直接与装置相连，确保测量和控制装置在不与控制设施相连接时，仍然可以正常工作，同时各种保护设备也可以单独开始或者停止运行。这种独立构造具有较强的可靠性，设备的故障只能影响到局部系统，而影响不到整个系统。当网络通信系统出现故障时，监控设备会受到影响，但是系统中最重要的保护和监控设施不会受到干扰。
工厂110kV变电站综合自动化系统具有多重功能。系统内的各种设备可以通过测量和控制装置来收集和整理数据信息，而检测系统通过收集信息，产生各种即时性的数据，为数据库的更新做准备。检测系统具有事故预测和报告功能、报警功能、重要事件记载功能以及事故经过再现功能。断路设备和主要变电设备具有控制压力开关、管理系统、显示画面和打印材料等功能。此外，整个综合自动化系统还可以诊断自身的故障，并进行自我调整和恢复。
4 工厂110kV变电站综合自动化运行经验
4.1设备选择经验
技术改造人员在选择设备时，应当充分考虑变电站系统运行的稳定程度。设备装置的稳定性，会受到装置制造原理和原件组装方式的影响。如果组成某一装置的元件不够稳定，那么整个装置的可靠程度也不会很高。例如：某工厂110kV变电站采用的变压线路控制元件和电容保护元件就经常出现烧毁、黑屏、失效等现象，迫使系统保护装置停止运转，同时引发通信中断和监控装置死机等事故。更换这些设备会增加工作人员的工作负担，增大变电站运行成本，更重要的是，质量不达标的变电保护设备可能引发安全事故。
4.2综合维护经验
总结变电站维护工作经验可以发现，工厂110kV变电站装置中，维护难度最大的就是通信设备。如果通信设备发生故障，整个系统的通信就会中断，监控装置也可能会失灵。这种故障的主要表现形式为：后台机器仍然能够正常监督系统工作，但是收集来的数据不能被刷新，系统下达的指令也不能被执行，或者分层保护设备不能与通信设备进行连接，后台机器无法完成监控任务。造成系统通信不畅的主要原因包括：计算机装置硬件配置不科学、硬件质量不达标、通信规则不同的各种设备被安放在同一个系统中、计算机软件编制程序不正确、抵抗电磁信号的保护设备失灵，等等。
4.3日常检查经验
变电站需要被定期维护。在日常维护过程中，技术人员要定期检验装置性能。具体而言，技术人员应当查看设备的保护值变化情况、检验保护的采样数值精确程度，以及检验保护的逻辑效果等，确定整个保护系统是否处于正常的工作状态，以及能否及时地完成任务。
结语：
当今社会，信息科技和电力技术迅速发展。随着一系列综合自动化变电设备的出现，工厂110kV变电站的综合运行水平也在逐步提高。近年来，我国相关电力部门出台了变电站改造的新标准和新规范，促进了工厂110kV变电站的综合自动化改造。然而，相关的改造技术还不够成熟，工厂110kV变电站的数字化和信息化水平也有待进一步提高。技术改造人员要努力提高专业素质，积累实践经验，提出更加科学、合理的变电站改造方案，提升工厂110kV变电站运行的科学性和高效性。
参考文献：
[1] 曾毅.工厂110kV变电站综合自动化改造及运行 [J].石油和化工设备，2007（10）
[2] 薛宝磊.阐述110kV变电站综合自动化改造实践 [J].硅谷，2011（04）
[3] 王琴，张华.110kV变电站综合自动化改造 [J].电工技术，2012（10）.
论文作者:邹国群,邹国准
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/17
标签：变电站论文; 设备论文; 系统论文; 装置论文; 工厂论文; 功能论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第14期论文;