浅议电力自动化设备的改造及远方监控的方法

浅议电力自动化设备的改造及远方监控的方法

王立明魏永刚

王立明魏永刚

安瑞科（廊坊）能源装备集成有限公司

摘要：早期的电力自动化设备已经无法满足电力事业发展的需求，因此必须对其进行必要的改造，主要是对电力系统中的一次设备与二次设备进行改造，改造的最终目的就是提高电力自动化设备的性能，使其拥有更多的功能。本文首先对电力自动化设备的改造进行了介绍，其次对改造方案进行了分析，最后探讨了远方监控的方法，希望能够为电力自动化设备更好的应用提供借鉴。

关键词：电力自动化设备；改造；远方监控；方法

电力自动化设备在改造的过程中，一定要考虑多方面的因素，尽可能的实现远方监控，这样不仅能够提高电力设备的工作性能，也能够减少工作人员的工作量。现阶段我国的电力系统中，很多电力设备应用的时间都比较长，几乎都需要进行改造，但是有些设备已经损坏，完全没有改造的价值，电力企业应该果断的进行替换，用最先进作用相同的设备来进行替换。

1、电力自动化设备的改造

电力自动化设备可以简单的分为两种，一种一次设备，另一种是二次设备。这两种类型的设备都需要进行改造，以此提高设备的性能。

1.1一次设备改造

电力系统中一次设备有很多种，而需要进行改造有断路器、高压开关柜、过电压保护设备等。首先，断路器的改造。传统的断路器功能有限，已经无法满足现代电力系统的需求，因此需要对其进行改造，改造的重点是要求断路器能够具备遥控操作功能，同时能够将位置信号准确的提供给工作人员。如果断路器使用年限比较长，基本上没有改造的价值，则需要由有真空断路器替换，因为真空断路器性能优良，安全可靠性比较高，同时也不需要进行大量的维护。如果断路器还有改造的价值，改造人员可以从辅助触点入手，将原有的触点变为双辅助触点，这样能有效的避免信号误发。

其次，高压开关柜改造。为了能够有效的改善机械误操作现象，改造人员需要对高压开关柜进行必要的改造，比如高压开关柜之间的距离应该设置得更加合理，同时要求所选择的隔离物必须能够起到绝缘支撑的效果，阻燃性一定要强；母线导体彼此之间必须做好绝缘，相对地间也是如此；对其中的电流互感器进行有效的改造，以此确保高压开关柜能够拥有优良的绝缘性能，能够短时间耐受电流等。

再次，对过电压保护设备进行有效的改造。比如对消弧线圈进行有效改造，以使其能够自动调谐；应该以后期维护工作量为改造目标，减少残压，避免避雷器出现严重的爆炸，如果是变电站，所应用的避雷器通常是6-35kv，改造人员应该用MOA来进行替换。

最后，需要对主变器的辅助元件来进行相应的改造。主变压器的相关辅助元件包括隔离开关、操作机构等，改造人员应该对其进行改造，以便能够真正的实现遥控操作；另外，有关主变压器有关辅助元件还有载调压分接开关，改造人员也需要对其进行改造，以此实现远方遥调。此外，改造人员还应该对主变温度进行改造，以此实现远方测量。

1.2二次设备改造

首先，断路器回路完成基本的改造之后，要十分简单，而且十分可靠，没有任何的迂回接线；其次，如果断路器控制回路出现了断线，或者出现了控制电源的作用，能够进行远方报警，同时能够将种回路故障信号一直保留下来；再次，保护回路上，改造人员需要专门设置熔断器，这样保护回路直流如果失效，设备能够进行远方报警；第四，改造人员还需要对重合闸装置进行必要的改造，以便能够进行自动投退，这样当遥控以及操作合闸之后，电源能够自动投入，此时，放电回路能够实现自动断开。

2、改造方案

2.1断路器的控制与继电保护合一

改造时保留有全部保护设备，取消控制屏，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套RTU当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造方案，可以简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。

2.2只改造二次回路接线

这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。

3、远方监控的方法

3.1继电器的更新

根据传统变电所无人值班改造的实际情况，也为确保“四遥”功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。

3.2远控和就地操作转换

变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的KK控制开关，在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的QK切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于“远控”位置，由监控中心值班员进行远控。

3.3线路的监视

大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ，只要HWJ及TWJ的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。

3.4遥信的实现

常规变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。

4、结语

综上所述，可知电力企业要想获得全面的发展，性能优良的电力自动化设备是关键，为此，我国很多电力企业都在进行电力自动化设备改造。但是在改造期间，改造人员还存在多方面的问题，比如改造理念不强，有些改造毫无益处，浪费人力物力，还有些设备完全可以改造，但是改造人员为了方便，直接拿新型的设备来替换，因此电力企业需要承担非常高的改造成本。

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