（1.国网铁岭供电公司 辽宁铁岭 112000）
摘要：近年来，国家电网公司实行了“三集五大”的管理变革探索与实践，电网设备监控工作纳入调度控制专业体系，监控信息大量接入，日常工作量急剧增加，整个专业经历了重大变革。在经过一段时间的工作实践的基础上，我们发现现行的一些工作方法已与电网和专业的发展不相适应，甚至存在发生漏监和误判的潜在风险，迫切地需要进行优化。本文系统地阐述了优化设备监控工作方法的背景和必要性，分析了现行的小电流接地系统的接地监视方法的应用情况和存在的问题，并提出了优化应满足的条件。
关键词：设备监控；小电流接地系统；接地监视方法；优化
1引言
小电流接地系统在系统发生单相接地故障时，由于没有破坏系统电压的对称性，允许继续运行一段时间（通常为2小时）的特点，可在一定程度上提高对用户的供电可靠性，所以被普遍应用于面向用户的配电网。这个特点要求调控员要在自发现接地故障时起，组织和指挥运检人员查找并隔离接地故障点，检查消弧线圈的温升，转移可转移的负荷，以及通知相关用户等工作，对电网调控人员而言，就意味着仅有的2小时处置时间。如果因未及时发现接地故障等原因而压缩了处置时间，从而导致在消弧线圈温升达到限值之前未找到接地故障点，就要将所有可能存在故障点的较大范围停电，从运行中的电网隔离，这种情况势必造成停电范围的扩大。因此，能够在单相接地发生的第一时间及时发现故障，成为了处置全程的关键。
2设备监控工作的变革
伴随着社会主义市场经济飞速发展，电网规模逐年扩大，大量新（改）建变电站实现综合自动化以后，通过无人值守集中监控验收纳入电力调度控制（分）中心的监控管辖范围，数以万计的监控信息接入，设备监控运行面临极大的挑战，极易发生调控员的漏监和误判。
实际的工作变化主要体现在：
监控信息总量急剧增加，人均日监控信息成倍增长；
全面巡视耗时极长，严重挤压其他工作开展时间；
农网变电站监控缺陷处理工作繁重；
输变电设备在线监测和开关常态化远方操作等新业务的开展使人员老化问题显得极为突出。
基于上述事实，应尽快通过深化自动化系统的应用等手段，整合设备监控运行资源，优化传统的工作方法，堵住潜在危险发生的缺口，提高专业管理水平。
3小电流接地系统及接地监视手段
3.1小电流接地系统
小电流接地系统又称中性点间接接地系统，其中性点不接地或经消弧线圈和高阻抗接地，在发生单相接地时就不会形成短路回路，故障电流较小。系统发生单相接地后，接地相相电压降低，非接地的两相相电压升高，三相电压不再对称。升高的相电压将可能造成存在绝缘缺陷的设备发生短路，以及电压互感器因铁芯磁通严重饱和而损坏等。但由于线电压仍然保持对称，并不影响对用户的供电，系统仍能继续运行一定时间，在一定程度上提高了系统的可靠性。在我国小电流接地系统主要应用于高、中压配电网，涵盖110kV、66kV、35kV、20kV和10kV等电压等级。
3.2 接地监视的技术手段
当前，针对无人值守集中监控变电站的接地监视除了通过遥测值反应系统相电压值外，目前还有主要有三个比较直观的技术提示手段：
告警信息：在变电站监控信息表中设计对应的母线接地告警信息，一旦发生接地，即可在监控系统中弹出“XX站XX母线接地告警”信息，同时还结合小电流接地选线装置的告警信息在告警窗中提示调控员；
声音告警：在监控系统中，用已设计的接地告警信息触发预定的告警音频，通过扬声器外放提示调控员；
相电压棒形图：采集无人值守集中监控变电站的母线三相电压遥测值，在监控系统中通过调度自动化应用予以棒形图展示，根据前文所述的小电流接地系统发生单相接地时的相电压变化规律，在发生单相接地故障时，棒形图将发生对应的性状变化，从而提示调控员。
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4.现行调控的接地监视方法
4.1现行接地监视方法及其应用情况
在当前的工作实际中，调控员以监控信息告警窗为主要监控渠道，通过告警窗内发出的监控信息判断设备运行状态并进行处置。监控信息接入时，已在站内各条母线设置接地告警信息，并结合了异常类信息的告警音频，通过声音提示调控员进行处置。同时，以OPEN3000调度自动化系统平台，采集各系统内每个变电站的两个小电流接地系统的电压等级的母线相电压遥测量设置相电压棒形图，并结合年度运行方式和电力调度控制（分）中心的监控管辖范围，将地区高压配电网细分为若干接地监视画面数量，在各监视画面内予以分布式棒形图展示，实施实时监控。
4.2目前存在的问题
分析现行的接地监视方法，其应用了三种主要技术手段，能够反映小电流接地系统发生接地故障时的特征，通过文字、声音和几何图形的变化提示调控员。这种方法已在实际的设备监控运行工作中应用多年，具有一定的可靠性。但是，当一个电力调度控制（分）中心的监控范围扩大到一定程度时，这种方法的弊端就显得极其突出：
在地区高、中压配电网逐渐发展的基础上，细分的系统数量进一步增多，接地监视分画面随之增多，若要进行全部显示将占用大量的监控显示资源，目前采用的定期切换方式也不利于调控员开展接地监视；
线路变压器组接线方式是国家电网公司的典型设计，新（改）建变电站多予以应用，所以涉及较高电压等级母线的变电站数量较少。对于繁多的接地监视画面，为了提高工作效率，调控人员往往采用定期切换的方式，减少对此类电压等级棒形图的实时监视，存在漏监的潜在风险；
接地告警信息触发的音频属于异常监控信息与其他异常类告警一致，如遇异常多发天气，则异常类音频被频繁触发，用于接地提示的声音告警几近失效，必须核对告警窗内信息显示和相电压棒形图。
各个接地监视画面均包含两个电压等级的电压棒形图，如有异常发生造成某站系统接地，若此时再发生高压或中压配电网系统接地时，棒形图所反映的现象变化往往会实现视觉差，容易发生调控员对运行情况的误判；
由于各个变电站的遥测值响应时间并不一致，在发生高压配电网系统接地时，棒形图的性状变化通常涉及多站的遥测值响应，而根据现有工作条件可知各站存在明显的响应时间差，则棒形图的变化便不能及时反映发生接地的故障范围，同时还需耗费调控员大量时间依靠运行经验进行逐站确认；
在发生高压配电网系统接地时，调控员只能通过棒形图将该故障范围定位到该系统，如细分系统的受电电源并不单一，则在密布棒形图的监视画面内不能清晰地实现进一步定位，还需调控员在告警窗或接线图内核对，耗时费力。
5接地监视方法的优化
基于上述对现行接地监视方法的分析，在当前设备监控运行工作发生深刻变革的前提下，现行的小电流接地系统接地监视方法不仅在监视过程中耗时费力，还存在漏监和误判的极大风险，迫切地需要提出一套新的方法替代。新的接地监视方法应该满足如下条件：母线接地告警信息触发的音频区别于异常类告警音频，提高接地告警信息的音频识别度，可以在很大程度上缩短调控员队系统接地的反应时间，减少接地信息的漏监。
高、中压配电网的接地监视画面分别设置；高压配电网各母线相电压棒形图布置在一个监视画面内，中压配电网按每三个系统布置一个监视画面；
在高压配电网接地监视画面的相电压棒形图布置中，放弃采集所有母线电压，应在统计各站响应时间的基础上，以细分系统为单位，在各细分系统内取220千伏变电站的全部66千伏母线，以及响应时间与之相接近且运行于不同的66千伏母线的1-2个变电站母线相电压予以布置，在中压配电网接地监视画面的相电压棒形图布置中，采集所有变电站的母线电压，以细分系统为单位分类布置；
优化相电压棒形图的几何形状比例，避免出现“矮瘦”形象；
保留接地画面的可扩展性，以适应电网发展的实际需要。
6结论
如此实现对小电流接地系统接地监视方法的优化，即可保证小电流接地系统发生单相接地时，调控员可在第一时间发现，并直接定位到220千伏变电站的66千伏母线，保留了充足的处置时间，实现了监控资源的重新整合，堵住了发生漏监和误判的风险，优化了调控员的工作体验，间接减少了公司及用户因设备损坏或长时间停电造成的经济损失，提升了国家电网公司的企业形象。
参考文献：
[1]王尔玺，张渊，吴杰.上海电网调度智能告警应用研究.华东电力.2015年05期.2015.
[2]吴国佩，刘育权.智能配电网技术支持系统的研究与应用.电力系统保护与控制.2010年21期.2010
论文作者:屈超,袁野
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：相电压论文; 系统论文; 母线论文; 发生论文; 变电站论文; 电流论文; 信息论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;