摘要：变电站的综合自动化改造是当前关注焦点和重大研究课题，要了解变电站综合自动化改造系统的结构及功能，分析变电站综合自动化改造存在的安全性问题，探讨科学合理的变电站综合自动化改造的安全管理方案，实现对变电站综合自动化改造项目的安全监控和管理，提升变电站综合自动化改造项目的安全管理水平，有效地保证变电站的供电可靠性。
关键词：变电站；综合自动化改造；安全；监控；管理
引言
变电站综合自动化改造要运用计算机完成电网的自动控制、在线分析决策、智能调节和信息处理，是智能电网的重要组成部分。原有的变电站继电保护装置、自动化装置难以满足变电站智能化升级改造的要求，为此要对变电站进行综合自动化改造，分析变电站综合自动化改造过程的安全风险和监控管理，保证变电站的供电可靠性。
1综自系统构成
综自系统主要分为三个单元，即变电站管理单元、通信管理单元和设备测控仪表单元。变电站管理单元指公司302主控室内所有监控管理功能的设备、仪表，包括后台电脑、通信软件、通信单元等，担负变电站的管理功能，为运行人员提供大量的电力系统数据。通信管理单元是整个系统中数据传输最重要的一个环节，它是变电站管理单元和设备测控单元之间的一个数据传输的通道，由交换机、通信管理机、串口服务器、通信总线等设备及软件组成。设备测控仪表单元的主要用途是用于与现场的一次设备信号进行控制和连接，主要由微机综合保护装置、电能量测量仪表、直流屏、变压器油温测量仪表等设备组成。
2变电站综合自动化改造系统结构、功能分析及通信方式
2.1系统结构
变电站的结构主要包括以下几种：
（1）集中式结构
变电站大多采用集中式结构，实现对变电站所有数据的统一管理，监控系统线路的不同运行状态，完成调度中心和数据库的信息交换。
（2）分散式结构
将各个组成部分进行有序划分，并将其分配在高压设备开关的旁边，极大地提高数据处理水平，易于拓展和维护。
（3）集中和分散结合式系统
该系统适用于规模较小的变电站，易于安装和维护。
2.2系统功能
（1）数据监测
管理人员根据传感器反馈的实时数据进行电路调试，全面获悉变电站运行过程中的模拟量、开关量和脉冲量，并对突发性事件进行及时处理。
（2）监控功能
利用良好的人机交互界面进行系统运行状态量的监控，采用机器和手动操作的方式实现人机通信。
（3）安全监控
面向变电站的各种操作过程和运行过程进行安全监控，将损失降至最低。
2.3通信方式
变电站管理单元、通信管理单元、设备测控仪表之间必须要通过大量数据的传输才能构成一套完整的综自系统。其通信方式为以太网、CAN总线、485总线技术，分为半双工和全双工数据传输。此三种通信方式相比较，以太网具有兼容性高、传输距离远等优点，目前大多倾向于以太网通信方式。公司一、二期通信方式由于是建厂初期组建的系统，包括有CAN总线及485总线等多种通信方式，本次系统改造，将全部采用以太网建网方式。
3变电站综合自动化改造可行性分析
3.1原屏利旧的可行性
根据JG/T441—2014《中华人民共和国建筑工业行业标准》，二次电缆和屏柜的设计使用寿命均在30年以上，而综自设备的使用寿命为12年，屏内二次电缆仍满足综自系统的下一使用周期。现场的装置插头和端子排都可以正常使用，只需对部分松动的端子排进行更换，完全具备利旧条件。
3.2装置定制的可行性
当今综自设备的各大生产厂商均推出自家最新型号，兼容原老旧设备的功能，能够全功能替换。各综自厂家对历次版本的图纸资料归档保存良好，可根据存档资料进行新设备的定制，能够保证新设备在回路逻辑和功能设计上的准确性，同时厂家设计图纸均提交电力设计院审核，通过层层把关保证定制质量。
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3.3工厂调试的可行性
现场端子排及标示牌完好，结合后台系统备份、SCD集成文件和历史图纸资料，能深入了解站内端子定义，制作站内端子三遥信息表。各综自厂家都有自己的生产调试环境，可厂内搭建调试环境，根据三遥信息表及相关配置参数生成新系统的数据库、调度转发表，然后完全模拟组建后台验收调试环境，完成后台厂内验收，实现无差别调试。
3.4现场风险可控性
在变电站综自系统改造过程中，因为是不完全停电施工，所以存在下述诸多事故风险；要针对每种可预料事故风险进行可控性分析，确保零事故施工。
风险一：测控装置改造安装调试及信息联调期间遥控误出口。
解决方案：新上监控系统安装调试开始至信息联调结束，当天工作开始前将运行间隔测控装置切至就地，当天工作结束后再恢复。
风险二：联调期间联调信息频发，通道切换，遥控权限受限导致远方监控漏监、误监风险。
解决方案：在特殊时期，监控权限下发现场；监控权限下发期间，现场应配备专门的监控人员。
风险三：通道切换期间主站AVC系统误出口。
解决方案：只有在遥控联调期间才允许主站将调试站切换在新增通道运行。除主站遥控联调时间外，主站新增通道应闭锁遥控功能；主站遥控联调期间，退出该站AVC的自动控制，再开放新增通道遥控功能。
风险四：监控权限转移频繁，调控中心监控时通道选择错误，选择在新增通道。
解决方案：自动化主站联调负责人在每次切换通道时，都应汇报调控值班员；调控值班员在收回监控权限时，必须确认通道运行正确。
4项目安全管理策略
4.1做好施工技术措施
在变电站综合自动化改造的施工作业过程中，要做好以下施工技术措施：
第一，保护屏就位要采用人工搬运的方式，清理道路障碍，并铺设防滑胶皮垫或穿防滑绝缘鞋，采用专用工具进行保护屏安装就位施工。
第二，要在硬实的地面进行滚杠搬运施工，并设置固定的道坑，避免盘柜跌落的现象。
第三，保护屏就位后要及时找平找正，使成列屏柜顶部水平误差和垂直误差均小于4mm，相邻两个屏柜间的顶部水平误差和垂直误差分别小于2mm、1mm，屏柜间的接缝要小于2mm。然后，要采用钢点焊的方法固定保护屏。
第四，把握电缆沟的走向，获悉缆沟内原有电缆的敷设状态，确保电缆敷设路径的畅通。
第五，做好功能调试及其他调试验证，要进行断路器控制回路的调试，检验保护装置精度、定值及传动断路器，并进行带负荷测试、差动保护极性校验，判断主变保护在一定负荷后的差动极性。
第六，做好设备间引线安装作业，要布置设备引线展放作业区域，采用空中带张力测量软母线。
4.2加强安全管理培训和监督
要加强员工安全教育，增强员工风险识别意识，做好变电站综合自动化改造的安全风险分析，包括高处作业安全风险、人身触电安全风险、二次系统调试安全风险，进行工作范围、安全注意事项及危险点的安全技术交底，并做好突发安全事故处置方案，有效控制施工危险。如：要确定保护屏就位位置及尺寸之后，方可施工；避免相邻带电设备的误碰及震动现象；加强电缆支架棱角处及拐弯处的保护措施等。另外，还要做好施工现场的安全风险监督，要成立安全督察组，及时发现和制止员工的不正规操作行为。
5结语
综上所述，变电站综合自动化改造较为复杂，存在较大的施工难度和安全隐患，为此，要明确变电站综合自动化改造系统的结构和功能，分析变电站综合自动化改造过程中存在的问题，进行变电站综自改造工程的风险识别和分析，加强故障处置和解决，实现变电站综自改造过程中安全作业的可控、能控。未来还要加强项目管理方法和理论的应用，持续优化变电站综合自动化改造工程项目的应用。
参考文献
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[3]韦峰.变电站综合自动化改造分析[J].数字化用户,2019,25(28):141.
论文作者:莫海科
论文发表刊物:《中国电业》2019年22期
论文发表时间:2020/4/7
标签：变电站论文; 系统论文; 风险论文; 设备论文; 通信论文; 功能论文; 单元论文; 《中国电业》2019年22期论文;