吉林油田60KV变电所无人值守方案探讨

吉林油田60KV变电所无人值守方案探讨

赵千秋

吉林石油集团有限责任公司供电公司吉林松原138000

为了更好保证供电质量及电力系统运行的安全性，可靠性和经济性。根据油区目前的实际情况，可以将一批60kv的变电站改造为能够实现“四遥”及有效控制的，现代化无人值班变电站，这也是目前变电站的发展趋势。本文就有关问题提出一些具体的建议和解决方案，以供同行们的参考和讨论。

一无人值班变电站的功能

无人值班变电站的综合自动化系统主要任务是对变电站各种电气设备进行监测，控制调整并与其它层次进行信息交换。常规变电站的改造主要是在传统继电保护体制的基础上配合集中式RTU或分布式RTU实现老站的改造。其具体功能有八大部分：

1正常运行功能：主要是数据采集与处理功能，运行日志及报表生成，管理功能，运行人员操作功能，数据显示功能，远动通信功能等。

2安全监视功能：对各种需要的模拟量，开关量实时的进行检测和越限报警，包括对一次回路电流，电压和功率的测量，保护运行情况，断路器和隔离开关所处状态，设备状态（如：变压器温度，断路器气压）等。

3保护功能：电网发生断路故障时，继电保护应能有选择的迅速越开断路器，并能把断路器动作情况及动作信号，故障信息，故障数据贮从下来，以备事故后分析用。

4电量计算：应能采集的电量进行分析统计时计算。

5遥控功能：全站断路器，电容器，电抗器的投功可以按下达的命令自动操作。同时还能自动检查每项操作的外部条件和安全条件具备是否，变压器分接头调整，以及电容器的投功可以联调。

6远动功能：根据主站调度需要的信息量，按通信规约传送信息，实现遥信与遥调功能。

7遥控功能：可以有调度下令并直接操作，对无人操作的变电站进行开合操作。

8自诊断和自动恢复功能：系统本身有对其硬件，软件的自珍功能，数据采集系统可以诊断道板级故障，发展局部故障时，能自动恢复或切除，保障系统的正常运行。

二60KV变电站改造设计的方案

1无人值班变电站的一次接线及其设备

无人值班变电站的各种运行方式，负荷分配，故障处理，潮流调整由调度中心控制;故其主接线应能满足遥控操作和调整的灵活性。为此当上一级电压等级的电网完善后，下一级电网的主接线以简化的原则。对于60KV低压侧宜采用单母线分段的形式。

2一次设备选型

一次设备的可靠性和稳定性对无人值班变电站有着决定性的影响；一次设备的选型应遵循电力部提出的农村变电站建设，应是“户外式，占地少，造价低，安全可靠，技术先进和小型紧凑，接线简单，可靠使用“的原则。设备选型以国产为主。

（1）一次设备的选择应考虑选择国产全封闭组合电器SF6和真空开关以及SF6重合器。

（2）对原有SN—10型少油开关，因其可靠性较差，难免有拒动现象，且渗漏问题不可根治，应逐步更换。

（3）变压器中性点的开闭应由手动式改为电动式。

（4）变压器有载调压开关应该为数字式；对输入的分接头位置信息和输出的控制全部都应直接表示分接头位置的数字。

3二次设备的改造

在二次设备的改造中，应逐步淘汰不适应无人值班的现有的保护装置，对控制，保护，监测装置应采用统一的设计办法以利于可靠性的运行，具体规划如下：

（1）遥控器；主变各侧开关，主变中性点接地刀闸，所有进出线开关，有载调压开关，运行复归信号，直流屏的遥控及重要压板的投切遥控。

（2）遥信量包括：开关位置信号，主变中性点刀闸位置信号，有载调压档位信号，接地刀闸位置信号，保护动作信号，熔断器监视信号，运行异常信号，重合闸动作信号。当主站容量有限时，可以再不影响反映的情况下把有关信号合并起来使用。

（3）遥测量包括：主变及线路的电压，电流，有功及无功功率，母线电压，相电压，零序电压，直流母线电压，所有变压器低压侧电压，电流等。

4继电保护及自动装置：

（1）新建或改造变电站应考虑选用微机保护，故障录波等。设备对保护的投送和退出，整定值的修改应为遥控执行。

（2）对频率动作的装置，诸如出线保护，重合闸动作保护及方向保护，低周减载等，应纳入微机记忆。

三调度系统的规划

1调度端在设备在选形式应考虑以下原则

（1）应选择国内先进的系列产品

（2）应采用分布式或集中式网络结构

（3）接口应满足CDT,Polling两种规约

（4）可依据资金情况以实用，实效为目标，并充分考虑发展的要求。

2站端必须要求：

（1）RTU型系列统一，有利于维护。

（2）有良好的工作可靠性和较短的控制时间，有较高的传输速率，和较强的处理能力。

（3）采样方式应具有交，直流和脉冲多种方式。

3通道

（1）设主备通道，自动切换。

（2）应考虑扩频通信和一点多址小微波通信。

（3）重要的变电站可选择光纤通道。

四无人值班变电站主接线的改造

为了加强6KV侧保护，各6KV出线增装分支重合器，是个分支线故障不致影响到整个系统。同时为进一步加强6KV出线的后备保护，在主变二次侧增设SF6断路器使保护更加健全可靠。（图一）

五无人值班变电站综合自动化监控系统（图二）

无人值班变电站监控系统有三种方式：集中使，分散式，集中于分散式结合三种。对于已建成的变电站改造为无人值班。通常应用分布式集中屏式结构；这种结构的特点有利于系统的设计，安装于维护管理；比较适合中低压变电站。

1分布式结构变电站综合自动化系统

该结构的特点：将数据采集，测控单元和保护单元，就地安装在主变

及断路器主设备拒动及其他一次设备附近，把他们通过电缆或光缆接入主机网络，从而形成综合自动化系统。

2集中屏式结构：

该结构的主要特点是将数据采集，状态采集，控制输出，保护分别集中于屏内，由集中屏与主机联网。

总上所述，分布式及集中式综合自动化系统有利于系统扩展的方便性和灵活性，是新建无人值班变电站应推广的一种发展模式，特别适合于城市电网和农村电网建设项目。