论文部分内容阅读
变电站是电力行业的重要组成，其可以为人们提供重要的电能，可以满足人们的供电需求。35kV简易变电站一般都建在比较偏远的地区，由于自然环境比较差，而且人迹罕至，所以，这些变电站中工作人员都比较少，电力系统采用的是自动化运行的模式。在对35kV简易变电站进行无人值守自动化改造时，需要设置监控设备，还要对电力系统的运行状况进行检测，了解系统中各项设备的运行参数，掌握负荷电流变化的规律，还要对电力系统存在的故障进行检测与排查，为了保证电力系统可以稳定的运行，一定要做好系统优化工作，提高35kV简易变电站的管理水平。
一、35kV简易变电站自动化改造的重要意义
35kV简易变电站一般都在比较偏远的地区，对电力系统进行自动化运行改造，有利于提高变电站的运行效率。简易变电站中工作人员比较少，而且专业的技术人才匮乏，在变电站出现故障后，无法及时的维修，在对其电力系统进行改造后，可以实现系统的稳定运行，在自动化改造的过程中，可以保证系统设备的稳定运行，可以对系统的运行进行远程检测与控制，可以降低设备出现故障的概率。变电站出现故障问题，也会影响周围用户的正常用电，35kV变电站采用的二次保护系统可靠性比较差，在自动化改革的过程中，要提高系统的安全性，还要保证系统运行的稳定性，这样才能促进电力行业的健康发展。
35kV简易变电站在运行时有着较大的安全隐患，变电站在高压高负荷的状态下运行，会影响系统的可靠性，由于工作环境的温度比较高，对系统中的开关进行频繁操作，会带来较大安定隐患。在运行的过程中，开关柜防误性能会降低，设备出现故障的概率会大大增加，这会增加设备维修的费用。在高负荷的状态下运行，还增加设备老损的概率，设备与开关的老化现象会更加严重，变电站电力系统线路的绝缘性也会大大降低，在故障排除的过程中，可能需要耗费较长的时间。由于35kV简易变电站的保护控制系统不够完善，所以，出现动作误差的概率比较高，经常会出现跳闸现象，会引起大面积断电情况。
二、35kV简易变电站的无人值守自动化改造
1、自动化改造的条件
简易变电站的运行状态（包括必需的各种量值、潮流方向、开关电器的位置、变压器调压分接头位置、补偿电容器投切组数等）经控制系统的微机远动终端装置RTU处理后，再经远动通道传送至上一级电业主管部门的计算机系统，并在监示器CRT和系统模拟屏上显示，亦可打印制表，供值班人员随时监视查询。因此，自动化控制的简易变电站应具有如下基本条件：
（1）电力变压器应装设能自动调整调压分接头的装置;（2）各种受控电器必须装设电动操作机构，以便实现遥控功能;（3）各种电量和非电量变送器或传感器的测量精度和可靠性应在允许范围内，防止误差超限;（4）各种开关电器的位置信号和补偿电容器组的投切数目等应准确采集;（5）变电所应装设远动终端装置RTu，能准确收发和转换各种远动信号;（6）在变电所与调度中心间架设具有抗干扰性能和质量优良的远动通道，确保远动通信系统安全可靠运行;（7）上一级调度中心必须具有功能较齐全的计算机自动监控系统和质量优良的远动通信系统;
2、系统结构功能
（1）站控层。正常运行功能：主要是数据采集与处理功能，运行日志报表生成、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。采取管理软件实行智能化运行管理，全面监视、操作简单。
保护功能：电网发生短路故障时，继电保护能有选择地迅速跳开断路器，并能把断路器动作情况及动作信号、故障信息、故障数据储存下来，以备分析。
自诊断和自恢复功能：系统本身有对其软硬件的自诊断功能，数据采集系统可诊断到板级故障，发现局部故障时，能自恢复或切除，保证系统的正常运行。
（2）间隔层。各测控单元检查运行状态，发现问题，及时向站控层报警显示，提醒运行检修，以免发生重大事故。
（3）设备层。为现场信息电气量，显示电气和动态参数。监控内容有遥信、遥测、遥控、遥调、遥视等。
三、工程应用
1、一次系统
（1）35k选用电动操作的高压负荷隔离开关或电动弹簧储能机构的断路器，配置远方端口实现远方控制操作功能，以满足遥信、遥控的要求。
（2）610kV开关选用电动弹簧储能机构的柱上式断路器;加装重合控制器构成重合器（智能化开关），形成保护、控制、测量操作为一体的自动化功能设备。
（3）在35kV及6或10kV设置电量传感器CT/PT，实现电量的采集。
（4）站用变。在35kV侧采用特殊的35kV电压互感器，增加220V回路作为变电站的开关控制及自动化工作电源。
2、二次系统
（l）站控层设备由通信前置机、1一2台监控机组成，位于上一级变电站，并可将信息上传电力调度或由电力调度控制。
（2）间隔层设备。是集微机保护、数据采集、遥控、遥调、遥信、通信转发等功能为一体的测控单元。对断路器、负荷开关、变压器进行状态在线监控，对负荷电流、电压进行在线监视。
（3）继电保护。35kV侧主变采用微机模块保护（过流、速断、瓦斯、温度），6kV侧采用微机模块保护（过流、速断、重合闸）。
（4）通讯通道。通讯系统是保证层与层之间信息传递的关键，是实现变电站自动化控制的桥梁。在具体工程中主要采用以下几种通信方式：
①无线扩频通信。该系统具有抗干扰性强、隐蔽性好、可实现码分多址、发射功率小等优点，采用一点多址的扩频技术可实现一个控制中心对多个变电站的控制。
②电力线载波。电力线载波信道是利用架空电力线路的相导线来作为信号传输媒介，不需要单独架设和维护线路，线路机械机构牢固，运行可靠，使用方便。
③通信光缆。可靠性高，但目前一次性成本较高。
四、结语
在对35kV简易变电站进行自动化改造的过程中，变电站的生产能力都得到了有效的提高，电力生产管理水平有了较为明显的提升，在自动化改造后，变电站的投资建设投资降低了，有效的节省了变电站建设的费用。简易变电站一般都设在比较偏远的地方，由于技术人员比较匮乏，所以，无法及时对系统存在的故障进行检修，在自动化改造的过程中，要提高系统的可靠性，还要做好对系统运行状况的监督与管理工作，实现故障的自动排查，这可以有效的提高变电站电力系统的运行质量。
参考文献：
[1]吕传红.对于启闭机电控中自动化控制技术的应用[J].机电工程技术.2013（03）
[2]韩永红.35kV电容式电压互感器一次熔断器熔断原因分析[J].中国科技信息.2009（19）
[3]左文启，顾渊博.220 kV金属氧化物避雷器红外热缺陷及处理分析[J].电瓷避雷器.2010（01）
[4]张登峰，张忠林.35KV油水源线、油建线单塔双回线改造工程临时过渡施工方案[J].中国石油和化工标准与质量.2012（04）
一、35kV简易变电站自动化改造的重要意义
35kV简易变电站一般都在比较偏远的地区，对电力系统进行自动化运行改造，有利于提高变电站的运行效率。简易变电站中工作人员比较少，而且专业的技术人才匮乏，在变电站出现故障后，无法及时的维修，在对其电力系统进行改造后，可以实现系统的稳定运行，在自动化改造的过程中，可以保证系统设备的稳定运行，可以对系统的运行进行远程检测与控制，可以降低设备出现故障的概率。变电站出现故障问题，也会影响周围用户的正常用电，35kV变电站采用的二次保护系统可靠性比较差，在自动化改革的过程中，要提高系统的安全性，还要保证系统运行的稳定性，这样才能促进电力行业的健康发展。
35kV简易变电站在运行时有着较大的安全隐患，变电站在高压高负荷的状态下运行，会影响系统的可靠性，由于工作环境的温度比较高，对系统中的开关进行频繁操作，会带来较大安定隐患。在运行的过程中，开关柜防误性能会降低，设备出现故障的概率会大大增加，这会增加设备维修的费用。在高负荷的状态下运行，还增加设备老损的概率，设备与开关的老化现象会更加严重，变电站电力系统线路的绝缘性也会大大降低，在故障排除的过程中，可能需要耗费较长的时间。由于35kV简易变电站的保护控制系统不够完善，所以，出现动作误差的概率比较高，经常会出现跳闸现象，会引起大面积断电情况。
二、35kV简易变电站的无人值守自动化改造
1、自动化改造的条件
简易变电站的运行状态（包括必需的各种量值、潮流方向、开关电器的位置、变压器调压分接头位置、补偿电容器投切组数等）经控制系统的微机远动终端装置RTU处理后，再经远动通道传送至上一级电业主管部门的计算机系统，并在监示器CRT和系统模拟屏上显示，亦可打印制表，供值班人员随时监视查询。因此，自动化控制的简易变电站应具有如下基本条件：
（1）电力变压器应装设能自动调整调压分接头的装置;（2）各种受控电器必须装设电动操作机构，以便实现遥控功能;（3）各种电量和非电量变送器或传感器的测量精度和可靠性应在允许范围内，防止误差超限;（4）各种开关电器的位置信号和补偿电容器组的投切数目等应准确采集;（5）变电所应装设远动终端装置RTu，能准确收发和转换各种远动信号;（6）在变电所与调度中心间架设具有抗干扰性能和质量优良的远动通道，确保远动通信系统安全可靠运行;（7）上一级调度中心必须具有功能较齐全的计算机自动监控系统和质量优良的远动通信系统;
2、系统结构功能
（1）站控层。正常运行功能：主要是数据采集与处理功能，运行日志报表生成、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。采取管理软件实行智能化运行管理，全面监视、操作简单。
保护功能：电网发生短路故障时，继电保护能有选择地迅速跳开断路器，并能把断路器动作情况及动作信号、故障信息、故障数据储存下来，以备分析。
自诊断和自恢复功能：系统本身有对其软硬件的自诊断功能，数据采集系统可诊断到板级故障，发现局部故障时，能自恢复或切除，保证系统的正常运行。
（2）间隔层。各测控单元检查运行状态，发现问题，及时向站控层报警显示，提醒运行检修，以免发生重大事故。
（3）设备层。为现场信息电气量，显示电气和动态参数。监控内容有遥信、遥测、遥控、遥调、遥视等。
三、工程应用
1、一次系统
（1）35k选用电动操作的高压负荷隔离开关或电动弹簧储能机构的断路器，配置远方端口实现远方控制操作功能，以满足遥信、遥控的要求。
（2）610kV开关选用电动弹簧储能机构的柱上式断路器;加装重合控制器构成重合器（智能化开关），形成保护、控制、测量操作为一体的自动化功能设备。
（3）在35kV及6或10kV设置电量传感器CT/PT，实现电量的采集。
（4）站用变。在35kV侧采用特殊的35kV电压互感器，增加220V回路作为变电站的开关控制及自动化工作电源。
2、二次系统
（l）站控层设备由通信前置机、1一2台监控机组成，位于上一级变电站，并可将信息上传电力调度或由电力调度控制。
（2）间隔层设备。是集微机保护、数据采集、遥控、遥调、遥信、通信转发等功能为一体的测控单元。对断路器、负荷开关、变压器进行状态在线监控，对负荷电流、电压进行在线监视。
（3）继电保护。35kV侧主变采用微机模块保护（过流、速断、瓦斯、温度），6kV侧采用微机模块保护（过流、速断、重合闸）。
（4）通讯通道。通讯系统是保证层与层之间信息传递的关键，是实现变电站自动化控制的桥梁。在具体工程中主要采用以下几种通信方式：
①无线扩频通信。该系统具有抗干扰性强、隐蔽性好、可实现码分多址、发射功率小等优点，采用一点多址的扩频技术可实现一个控制中心对多个变电站的控制。
②电力线载波。电力线载波信道是利用架空电力线路的相导线来作为信号传输媒介，不需要单独架设和维护线路，线路机械机构牢固，运行可靠，使用方便。
③通信光缆。可靠性高，但目前一次性成本较高。
四、结语
在对35kV简易变电站进行自动化改造的过程中，变电站的生产能力都得到了有效的提高，电力生产管理水平有了较为明显的提升，在自动化改造后，变电站的投资建设投资降低了，有效的节省了变电站建设的费用。简易变电站一般都设在比较偏远的地方，由于技术人员比较匮乏，所以，无法及时对系统存在的故障进行检修，在自动化改造的过程中，要提高系统的可靠性，还要做好对系统运行状况的监督与管理工作，实现故障的自动排查，这可以有效的提高变电站电力系统的运行质量。
参考文献：
[1]吕传红.对于启闭机电控中自动化控制技术的应用[J].机电工程技术.2013（03）
[2]韩永红.35kV电容式电压互感器一次熔断器熔断原因分析[J].中国科技信息.2009（19）
[3]左文启，顾渊博.220 kV金属氧化物避雷器红外热缺陷及处理分析[J].电瓷避雷器.2010（01）
[4]张登峰，张忠林.35KV油水源线、油建线单塔双回线改造工程临时过渡施工方案[J].中国石油和化工标准与质量.2012（04）