220kV变电站综合自动化改造探究

摘要 变电站是电网建设的重要组成部分，近年来逐渐有更多新型技术以及设备被应用到其中，对提高其运行可靠性与稳定性具有重要意义。对220kv变电站进行综合自动化改造，需要从实际出发，结合其所具有的特点进行分析，确定改造要点，从技术角度来选择合适的措施，争取不断提高变电站综合运行性能。本文对220kV变电站综合自动改造技术进行了简要分析。

关键词 220kV变电站；自动化；改造技术

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号1674-6708（2015） 153-0083-02

为满足社会生产生活需求，原有变电站无论是技术还是功能逐渐不能完全满足实际需求，必须要对其进行改造完善。通过对变电站进行自动化改造，选择用数字化以及自动化电气设备，争取更高程度上来满足现代电力系统智能化与自动化发展要求，提高设备运行可靠性，减少后期维护的工作量，在整体上来提高变电站运行效率。

1 220kV变电站综合自动化技术优点分析

从实际发展需求角度分析，传统220kV变电站具有一定的局限性，对其进行综合自动化技术改造，使得变电站具有电压、无功调节以及控制等功能，提高系统供电稳定性，提高区域内潮流无功合理性，确保电压能够满足实际运行需求，并且可以降低电网损耗。综合自动化变电站的实现，主要通过微机控制，对运行过程中存在的隐患进行有效诊断，在确定问题后及时采取保护动作并告警，提醒工作人员及时采取措施处理，对提高变电站一次设备、二次系统运行安全性具有重要意义。另外，变电站运行环境具有一定特殊性，为保证系统正常运行，需要设置实时监控系统，基于此应用综合自动化技术，完全可以通过微机系统来实现所有电气设备运行状态的监视、检测以及记录，工作人员只需要针对微机系统操作即可，可以降低工作量。并且工作人员能够结合变电站运行现状，对调度计划进行调整，在整体上提高变电站运行管理水平。

2 220kV变电站综合自动化技术改造原则

2.1 整体性原则

变电站是电网建设的重要组成部分，进行综合自动化技术改造，对实现电网调度自动化系统的建设具有重要意义。因此需要遵循整体性原则，即从电网调度整体需求出发，做好安全、经济以及信息等方面因素的综合分析，确保变电站运行综合效率。

2.2 可靠性原则

综合自动化系统的建立，还需要遵循可靠性原则，是提高变电站运行安全性的关键，减少各个模块出现的故障，降低各类故障发生对整体系统的影响，提高系统运行可靠性。同时，系统设计还应满足与站内各子系统通信的要求，实现信息的共享，减少误动作的发生。

2.3 保护性原则

继电保护是维持变电站正常运行的重要保障，在设计综合自动化系统时，需要将其作为单独的部分进行分析，不能过分依赖于通信网络，但是也需要确保其各保护装置与管理系统、监控系统各接口的连接效果，利用共享信息来提高系统保护效率。

3 220kV变电站综合自动化技术改造实例分析

3.1 工程概述

以某220kV变电站为例进行分析，其中远动设备为D20远动装置，可以满足遥测与遥信功能。对于遥测部分，主要选择用电量变送器采集设计方式，面对对象包括llOkV及以上线路功率、主变三测功率、母线线路电压等，应完全满足变电站运行需求。而遥信部分在设计改造时，需要重点做好各项运行信号的采集，如开关信号、保护硬接点信号以及事故总信号等。另外，为提高变电站系统运行稳定性与安全性，还需要做好保护设计，为满足自动化要求，可以选择用微机保护措施，并将主变与线路部分隔离开关设计为电动操作模式。

3.2 改造要求

通过对变电站综合自动化技术的改造，对系统内所有电气设备运行状态进行实时监控，确保工作人员能够随时掌握设备运行状态，尤其是对于部分特殊地区环境，可以代替人员值班。通过远程监控，可以及时发现设备运行所存安全隐患，及时采取措施处理，对提高设备运行可靠性具有重要意义。利用CRT实时监控与运行记录自动化，来提高电气设备系统运行稳定性与可靠性。

3.3 技术分析

1）遥测。

在对遥测部分进行改造设计时，可以利用串接方式实现控制屏的连接，其中控制屏到RTU采集屏间电缆，以及与测控屏间电缆均需要重新敷设。在对电缆进行敷设时，要保证不会对控制屏与RTU采集屏回路间电缆接线方式产生影响，且在变电站正式投运后可以将其拆除。另外，对于温度变送器的选择，需要以温度表中远方测温电阻为依据，常见有Cu50、Ptl00等。

2）遥信。

对于遥信部分的改造设计，首先应利用多接点静态型信号继电器来代替传统继电器设备，实现事故总信号的有效收集。在对信号继电器进行改造安装时，要保证其至少有2点对接，且其中1对为综自系统提供保护信号，另外1对则对应无源接点，与其他各套保护信号连接满足综自系统运行信号采集需求。在变电站正常运行过程中，如果任何一套保护动作，或者出现跳闸事故，则事故总信号与该套保护动作信号能够及时送出。此种方法的实现，在实际应用中更为方便，且施工量小。

3）遥调。

对老变电站进行综合自动化技术改造后，要求可以结合实际运行需求，选择自动或者手动调节的方式完成接头位置的控制，且能够根据母线电压来进行遥控操作。对测控屏增设遥控点，对voc投退行为进行控制，且满足远方控制要求。

4 改造过程

4.1 继电器装置选型

在选择继电器时，需要确保其满足速动性、灵动性以及可靠性等要求。速动性即可以及时确定系统故障，短时间内解决故障来保证电力系统能够正常运行，避免设备在低压降情况下运行，进而可以保证设备不会遭受进一步的损坏，控制事故影响范围。灵敏性要求即能够在预定保护范围内，无论是短路点位置还是类型，均能够正确做出反应。可靠性要求即在预定保护范围内，一旦保护装置发生动作，则该动作不会出现拒绝情况。且在不应该出现动作时不动作，减少误动、拒动等问题的发生。

4.2 自动化设备选型

结合变电站运行实际需求，合理选择自动化设备，不但可以提高系统整体自动化水平，同时也可以从人力、资金等方面占据更大的优势，提高资源的配置效果。为确保所选设备合适，应提前检查变电站自动化系统是否全面、产品质量是否合格以及系统指标是否完备，且在系统试运行阶段做好综合分析，确定其不存在运行隐患，满足电力供应技术要求。另外，还要重点做好产品接口检查，不同生产厂家数据接口结构设计方式不同，需要提前做好沟通，选择标准数据接口，并按照实用可靠、先进合理的原则完成操作，确保设备能够充分发挥出其所具有的基础功能。

5 结论

对220kV变电站进行综合自动化技术改造，需要从其所具有的特点出发，对传统变电站系统所存不足进行分析，选择合适的自动化技术进行改造完善，争取提高系统智能化与自动化水平，确保变电站能够稳定运行。应在现有技术水平上持续进行研究，借鉴国外先进技术与实践经验，争取不断提高变电站自动化建设水平。