110kV变电站的综合自动化技术改造研究

110kV变电站的综合自动化技术改造研究

徐德强 秦洪岭 张继涛

山东唐口煤业有限公司  山东省济宁市

摘要：作为配电和输电的聚集点，变电站在电力系统中起着不可替代的作用。在这个阶段，随着社会科学技术的不断发展和产出，以及技术现代化的推进。新的行业发展道路也在不断发展。因此，变电站综合自动化的技术改造已成为普遍趋势。改造和现代化计划将提高变电站的效率，优化电气系统的运行环境，并提供更加有效和可靠的电源，并确保生产率和家庭安全。本文对110kV变电站自动化存在的问题进行了阐述，提出并讨论110kV变电站自动化技术改造的主要内容和要理解的要点。

关键词：110KV变电站；综合自动化；问题研究；技术改造

引言：在复杂自动化技术改造中，通过对整个电网进行数字化控制进而提高自动化水平，提高升压和降压的工作效率。它具有准确的检测，分析和核算工作模式，可以确保稳定性，可靠性，同步性和安全性，同时降低经济成本。它符合免维护设备的趋势以及变电站运行自动化的要求。

1. 综合自动化系统的功能和优势

1、提高效率、降低故障

变电站进行了集成自动化的技术改造后，变电站的可操作性得到了显着改善，改变了过去变电站操作中不易控制的功能缺陷，使现场监控变得更加容易。从长远来看，对控制系统进行现代化投资可以降低110kV变电站的运营成本，这将导致生产收入水平的提高；一旦对系统进行了改进，会降低故障发生的频率和损坏的发生率，并且减少事故发生的数量同时也会减少解决事故所需的人工成本和财务资源。

2、微机保护与远程控制

微机保护装置可以在变电站综合自动化运行中实现自身的优势。通过系统保护程序记录工作流程，集成计算机的遥感技术，并执行系统故障数据的捕获和存储以及故障原因分析。同时，远程控制可以提高控件的质量。整个系统可以被计算机动态，准确地控制和检测。进而确保110kV变电站平稳，外部故障和人为错误的影响降至最低。

3、显示与测量功能

在显示方面，为方便检查员的监控的工作，集成的自动化系统可以直观，及时地显示变电站的运行状态。显示具有系统性，并完整显示了110kV变电站的保护设置和设备的主要参数。使用精确的计算机绘图技术，可以在工作状态下定期绘制每条主管线的应力和载荷曲线。就指标而言，大多数是随着时间的推移检测，监视和预防系统故障，例如型号和数据，以及动态且连续地检测各种定量值^[1]。

4、降低故障问题的发生

在变电站系统改造后，先进的自动化技术取代了标准的通道控制系统，在提高了电气管理系统的控制水平，降低了系统故障的风险。根据变电站监控部门的说法，自动转换前后的系统故障率相差30％，不仅降低了故障率同时也有助于降低成本和投资而且还有降低了成本和费用投入。

2. 110kv变电站综合自动化系统存在的问题

1、电力管理体制不完善

该系统无法形成一个连贯的整体。对于大型遥控和变电站保护企业来说，专业设备之间存在明显的分离，但它们的内部连接已成为不可分割的整体。如果发现设备缺陷，则两个主要工厂必须同时到达现场进行检查和分析，这很容易导致责任的相互推拖。此外，两个主要工厂之间的联系存在许多缺陷，即“独立于制造商”，这对工作的发展是十分不利的。目前对于集成系统的集成还没有统一标准，这是一个迫切需要解决的问题。

2、服务和维护人员水平不高

目前，变电站综合系统的一些管理和维护人员的专业资格较低，在新的情况下，他们不能满足变电站综合系统的管理和维护的要求，工作效率也很低。因此需要提高服务和维护人员水平。

3. 110kV变电站的综合自动化技术改造分析

1、进行统筹规划并做好设计工作

总体规划：选择厂家信誉度较好，技术水平高，设计能力强和性能高的产品。确保所选设备的可靠性，只有符合基本要求的设备质量才能保证系统长期稳定运行。通过加强每个链路的管理，可以使控制更加协调，并可以提高系统的安全性和稳定性。同时，需要为110kV变电站的扩展和设备更换提供重要的项目区域^[2]。

2、安装调试

在构建小型集成自动化变电站的过程中，传输保护包括DC系统，背景检测，仪表和远程控制设备等设备。同时，我们必须在相互合作和做好基准数据输入。微机保护功能比电磁保护更先进，但这并不意味着它更安全可靠。实际上，微型计算机具有相对较低的抗噪性和防潮性，并且对雷击极为敏感。同时，微型计算机设备对电源电压和工作环境提出了更高的要求。根据这种情况，可以在网络线路和次级电路中增加防雷措施。配置直流电源和添加稳压设备等措施可以提高微型计算机的安全性。

3、验收投运

根据继电器保护要求，必须检查并接受相应的设备。从所有传输测试组的标准保护出发，注意接受远程配置，遥测和远程传输。在实际的接收器通道中，需要专注于每个通道的接收，以免影响保护继电器的后续操作。电力公司应密切关注这一环节，继续加强对接收环节的管理，提高相关设备的质量。

4、运行维护

作为工作和维护的主体，工作质量和员工绩效会在很大程度上影响维护的实际效果。此外，操作和维修人员必须在使用设备之前完全了解整个工作站的操作模式，指定主要的接线条件，并且精通微计算机设备操作系统，并且必须通过测试并持有证书。

4. 110kv变电站自动化改造的内容及技术要求

1、一次设备改造技术要求和内容

在进行高压开关设备的改造时需要改进措施以防止设备出现故障，并增加机柜之间的距离。绝缘体必须作为绝缘支撑并具有高耐火特性；通过覆盖绝缘护套来提高母线与相对接地之间的绝缘等级；使用额定电压为12kV，最大工作电压为75kV的电流互感器来达到高压开关设备的工作条件所需的绝缘水平^[3]。

过电压保护装置的变更包括在变电站的10kv中性点上安装小电阻的自动跟踪器和自动消弧线圈或接地，减少剩余电压并防止自爆，减少变电站的运行和维护负荷，并且需要将变电站的10kv保护器更换为无间隙金属氧化避雷器。

2、二次设备的技术要求及改造内容

辅助设备转换的内容要求：转换断路器控制电路后，无迂回接线，控制和保护信号，并且断开了控制单元的电源。当断路器控制电路断开且控制电源断开时，应注意在远程传输和控制电路中发出故障信号。当直流保护电路发生故障后，可以远程控制带有独立保险丝的变电站保护电路。当断开远程控制和本地控制的连接后，重合闸设备应自动打开和关闭，自动断开重合闸的电源，并关闭自动解锁电路。断开远程控制并自动将本地控制器与标准电源断开连接后，电源断开设备将同时自动断开连接。如果触发了低频应力消除装置或其他系统稳定设备，则重合器将自动锁定。

结束语

在运行110kV变电站时，引入集成自动化技术是必然趋势。变电站的这种转变导致了变电站的运营效率和技术水平的飞跃，这证明了传统变电站过去没有的巨大优势，但是也存在一些需要解决和可以解决的问题。遵守设计原则，并能够在集成自动化平台上创造性地执行自动智能操作，并进行有效的行业交流。

参考文献：

[1]吕伟勇.110KV变电站关于综合自动化技术的改造研究[J].科技创新与应用,2013:166

[2]陈曦.110kV变电站的综合自动化技术改造探究[J].新商务周刊,2019:220

[3]孙凡.110kv变电站综合自动化技术改造研究[J].中国新技术新产品,2011:159