(中山ABB变压器有限公司)
摘要：随着越来越多的新建变电站采用综合自动化设计，一些旧的变电站也进行了无人值守的改造。本文针对无人值守变电站自动化系统运行中暴露出的一些问题．分析了产生的原因，提出监控系统、远动工作站或远程终端控制系统（ Remote Terminal Unit,缩写为RTU）的安全可靠性是影响无人值守变电站运行的重要因素，应采取措施提高采集装置的抗干扰性能，以减少遥信误发等问题来保证变电站的运行可靠性和无人值守的安全运行。
关键词：无人值守；变电站；维护；问题
1.引言
变电站无人值守后，调度人员对远动系统的依赖性越来越大，其运行的可靠性已成为众人关注的问题。变电站无人值守运行是变电站运行管理的新模式。实现这一模式的技术基础是变电站中的测量、监视、保护、控制等二次设备具有高度的安全性、优越的协调性与兼容性，而变电站综合自动化系统的运用显然是实现变电站无人值守运行的有效途径，它依赖计算机技术和现代通信技术的发展而发展，其功能和技术指标可以实现和满足变电站自动化系统的全部功能和技术指标，代表了变电站自动化技术发展的一种潮流。
2.无人值守变电站运行中存在的一些问题
无人值守变电站自动化系统的配置可归纳为常规模式和计算机监控模式两大类。新建无人值守变电站投产初期，某些因素使得生产单位不敢放手按无人值守运行，原因如下：
2.1设备原因
(1)监控系统远动工作站与RTU上传的远动数据不一致。
(2)直流系统故障时须到现场排查故障。
(3)微机继电保护装置动作信息量不全面，不利于调度部门判断和处理事故。
(4)遥信误发，遥控断路器有拒动现象。
2.2现有运行管理规章制度与无人值守运行方式冲突
现行运行规程规定，对重要关口计量要求每天到现场抄表，这对运行人员来说，如果无人值守站距离较远。还不如按现场留守运行模式来得经济和可靠。通信方式单一，结构脆弱，难以满足综合自动化变电站联网通信和信息共享的要求；调度自动化系统功能不完善，影响了综合自动化变电站的安全可靠运行；部分设备性能质量不够可靠，通信规约不统一导致通信不畅，也降低了可靠性；变电站的运行管理和运行维护人员培训工作未跟上，巡视不到位，疏于维护，以致设备状况较差；新成立的监控站或巡维站未进行严格的培训和考核，难以胜任新的工作。
3. 变电站无人值守运行问题分析及建议
3.1监控系统和RTU安全性问题
在RTU主控模块设计时虽然考虑了CPU负载问题，而配置了3块主控模块，但由于测控装置和操作屏等均接入RTU主控模块，规约转换信息量大。在某些不明因素扰动发生时，导致RTU主控模块负荷过重，出现死机。该站RTU自诊断功能有缺陷，死机后无报警信号、遥信或遥测数据不刷新，只有实际操作断路器时才能判断RTU是否死机。因此运行单位担心如果在电网发生事故时RTU死机又不能及时发现和处理，将会延误调度部门处理事故，造成电网的安全事故。后经厂家对RTU进行重新组态，均匀分配CPU负载后，解决了死机问题。因此，提高监控系统、远动工作站或RTU运行可靠性是无人值守的必要条件。在具体实施时，建议采取冗余配置方式：双机配置，远动通道双重化，且能自动切换；远动设备要有自诊断功能，出现异常时能自动告警；对远动系统要进行监视；RTU负载问题需在设计时重点关注，必要时应设置专门的规约转换装置，由规约转换装置向调度发送远动信息。
3.2遥信误发的问题
无人值守变电站遥控动作信号的准确性对监控或调度人员判断系统运行状况十分重要。根据运行反映，在电网事故过程中，遥信正确动作率不高，正确信息被遥信“抖动”导致大最信息丢失较为严重，说明信息采集装置的抗干扰性能需要加强。遥信误发产生的原因很多，如开关辅助接点、继电器接点抖动，电磁干扰，遥信回路串模干扰，通道误码等都会导致遥信误发。目前尚无完全根除的方
法，但可以采取措施减少。其措施有：(1)要求厂家对实时采集的开关量进行消除接点抖动的滤波处理；施工中注意远动设备的接地，远动系统与二次设备连接的电缆采用屏蔽电缆等。(2)注意积累判别遥信误发经验，如可以结合负荷、潮流的变化，开关变位和事故总信号来判断是误发信号，还是真正的事故信号。
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3.3保护装置信息采集问题
采用RTU采集信息实现无人值守后，继电保护动作信息量不全的原因是微机型继电保护装置只提供保护动作总信号接点，设有按保护动作性质分类。由于微机保护装置均配置了通信接口，有几种模式可以解决这个问题：(1)RTU与站内微机保护装置实现串口通信，完成规约转换。
利用正在规划建设的保护信息管理系统，在各供电局监控中心设置1个分站，对变电站保护信息进行管理。变电站内专设1个保护信息规约转换装置，由规约转换装置向监控中心发送保护信息。远动信息的分类和分流实现无人值守后，需要向调度、监控站大量传送保护设备通信口发出的信息和硬接点信息。运行中大量信息的涌现，加重了监控人员的负担，也不利于事故状态下的信息处理。事故时大量信息都通过远动通道上传，容易造成通道拥挤、重要遥信信号被淹没甚至被延时，影响了远动数据的实时性和准确度。
无人值守站对远动信息可靠性要求高，一般应采用光纤或微波作为通信通道。如果条件允许，建议采用多通道对信号进行分流，如利用2路远动专用通道传送实时信息，利用2路二线通道传送非实时信息；在监控中心也需将信号分类、分层。避免由于报警信息过多，导致监控主站值守人员无法有效识别和处理信息，造成真正的故障信息被淹没、漏掉。
3.4遥控成功率及遥控对象问题
从运行统计看．目前国内运行和生产的刀闸，其一次合闸成功率达不到100％，操作后必须到现场确认，才能合断路器。因此，目前隔离刀闸采用远方遥控，需持慎重态度。目前设计的无人值守站，所有电动刀闸均已具备远方遥控的功能。在监控模式设计中，万一负荷过重，出现死机。因此运行单位担心如果在电网发生事故时RTU死机又不能及时发现和处理，将会延误调度部门处理事故，造成电网的安全事故。在具体实施时，建议采取冗余配置方式：双机配置，远动通道双重化，且能自动切换；远动设备要有自诊断功能，出现异常时能自动告警；对远动系统要进行监视；RTU负载问题需在设计时重点关注，必要时应设置专门的规约转换装置，由规约转换装置向调度发送远动信息。
3.5通信接口和规约转换的问题
运行单位反映强烈的是：一个站内配置有多种不同保护厂家、不同保护类型的设备，规约转换困难。个别变电站甚至出现投产初期可以无人值守，经多期生产改造、工程扩建后，反倒不能实现无人值守的情况。原因在于多次扩建、改造中，设备不断改造更新，微机保护装置软件版本更新换代，各厂家通信接口没有按统一的标准规约设计，造成与监控系统通讯不畅。
4. 自动化在无人值守变电站运行中出现的问题解决措施
认真对待日常运行维护中的每一项工作，针对特殊天气和设备的异常运行及特殊运行方式，应当增加特巡；加强对直流系统的检查与维护，定期测试与充放电。检查间隔层的运行显示、零漂、测量误差等是否正常；后台监控机软硬件是否运行良好，保持监控主机运行良好；遥控执行情况是否符合要求、核对保护信息是否与当值值守记录相一致、动作是否正确、五防功能是否能正确可靠，等等。
建立缺陷管理制度和缺陷记录，发现缺陷时应及时上报并处理。针对设备的异常情况，应及时做好事故预想和反事故演习。针对不同的季节气候情况，做好相关设备的维护保养工作。
在事故处理时应沉着、冷静、迅速果断。综合自动化系统是与各种一次设备相互配合来共同工作的。因此，当出现故障时要利用监控平台提供的各种信息数据综合分析、准确查找定位、及时学习和掌握综合自动化系统的基本原理，建立健全完整的设备技术档案，包括说明书、出厂试验报告、全部施工图纸、各种规程，积极参与变电站安装调试，利用设备未投运的有利条件，熟悉相关设备的功能特点，从中了解和掌握设备的性能和使用方法。
5.结语
变电站综合自动化是实现无人值守(或少人值守)的重要手段，不同电压等级、不同重要性的变电站其实现无人值守的要求和手段不尽相同。但无人值守的关键是通过采取种种技术措施，不断积累正反两方面的经验，努力应对新技术新方法带来的挑战，更好地维护电网安全稳定运行。提高变电站整体自动化水平，减少事故发生的机会，缩短事故处理和恢复时间，使变电站运行更加稳定、可靠。
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论文作者:王江辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/24
标签：变电站论文; 规约论文; 信息论文; 设备论文; 事故论文; 自动化系统论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第35期论文;