高压变电站范文

高压变电站范文第1篇

【关键词】变电站;电气一次设计;220KV高压变电站

随着社会经济的飞速发展，我国人们在日常生活和生产中所需要的电量不断增加。在这种时代背景下，人们对变电站设计工作提出了新要求，这主要因为变电站设计关系到变电站工作能力的发挥，决定着电力供应稳定性和安全性。这里我们主要对220KV高压变电站的一次设计工作做了分析，旨在保证电网运行安全性和可靠性。

1、变电站的重要性

变电站是电力系统中不可或缺的一部分，它在人们日常生活、生产中占据着重要的地位，承担着电压变换、接受电能并对之进行分配，从而达到控制电流流向、调整电压的重担。它是电网之间相互联系的纽带，通过变压器将各级电压、电网结合起来，从而将电压转换成为能直接供人们使用的电能，已达到保证电网安全运行的目的。

变电站在应用中最主要的目的是实现高压、低压电能的相互转换。在目前的工作中，常见的变电站主要可以分为两种，即升压和降压两种，其中升压变电站主要是同电厂结合在一起的变电站，这种变电站的主要作用是将低压电能转变为高压电能，从而保证电能传输率和稳定性，进而减少长途传输中造成的电能耗损。降压变电站通常都是和用户离的较近，是将远方传输过来的高压电能转换成电压电能，从而供人们直接使用。变电站中最主要的设施就是变压器，它能够直接将变电站中接收到的高压电能转换为低压，转变成为的低压电能是一个安全的电压。同时，变电站除了变压器之外，变电站设备还有这控制闭路开关、互感器、母线以及调度装置等。

2、变电站电气一次设计要点

2.1 主接线设计

变电站的主接线电器设计是电气设计的重要组成部分，它是根据电网中的地位、出线数量、回路数以及设备的特点来确定的，同时在设计的过程中我们还需要注意供电荷载控制，在满足供电可靠性、运行灵活性以及操作方便的基础上节约能源，同时扩大要求，也就是我们常说的经济、灵活和可靠性要求。

在经济性方面，变电站电气主接线设计要从方便维修、操作，节约投入成本、扩大建设规模等方面进行，同变电站高压侧采用断路器较小或者之间不采用断路器来进行接线。在电气设计中，以一次设备的选择除了保证接线有效、科学、安全的同时，我们要尽可能的选择经济、合理的电气设备和线路，对于变电站的占地面积、主接线设计等工作都应当尽可能的选择合理的技术和方法。以220KV变电站的电气接线设计为例进行分析。接线设计的过程中要采用双母线、单母线两种线路配合，从接线的方式上选择科学的线路开关设计标准，从断路器中推出设备，并且将电气线路投入到使用中，以此作为变压器、设备检修的格力体系，取消那些没有必要的系统安全运行情况。考虑到上述种种原因，取消220KV侧出现开关、隔离开关以及断路器开关都需要严格按照控制目标进行。综上述种种原因分析，我们在220KV的变电站设计中，我们可以取消那些除了侧出现之外的侧进隔离开关。对于那些敞开式的设备而言，在断路器的选择上我们还可以设置一些现场检修要点，必要的时候还可以直接设置安全隔离带，从而保证周围设备运行环境安全。在这个过程中，组合器是断路器的重要组成部分，隔离开关、电流电压互感器是一个集成设备，通常都是按照绝缘结构进行维修的。

随着设备制造水平的提高，设备可靠性大为提高，因此为开关检修设计的断 路器两侧隔离开就关失去（或者说极大地消弱）了存在的必要性和实际应用价值。

2.2 220kV变电站的典型接线方式

在220kV的变电站电气设计中，主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近220kV变电站负荷中心，并在其中分为两路进线，从而将电能分配给低压用户，而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种：单母线接线;内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式，主要是用在220kV变电站的高压侧主接线，且单母线分段的接线方式则是用在220kV变电站的低压侧主接线。

3、变压器及的选择

在变压器的选择上，应根据变电站的情况而定。如果变电站的季节性负荷较大，或者有大量的一级负荷或者二级负荷时，应考虑安装两台或以上的变压器。如变电站可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。在对变电站中变压器台数的确定时，应根据该变电站中的具体指标来进行选择，该指标有主变的总容量、变压器制造容量的限制、变电站的占地面积以及对配电装置的投资、对变压器的投资、短路情况下的电流水平等，根据这些指标可以确定变电所中对变压器的数量选择。

4、配电装置及平面设计

高压配电装置的设计除了要认真的贯彻国家的技术经济政策以外，还应该根据当地的自然环境特点、电力系统要求和运行检修要求，结合线路出线走廊，制定出合理的设计方案并选择适宜的设备。高压配电装置要尽可能的采用新的材料、新的设备和新布置，在运用先进的设计技术的同时，保证设备的安全可靠的运行、巡视检修方便、经济合理。

在《变电站总布置设计技术规定》中明确的规定，变电站的的总平面布置因地制宜、努力创新，在充分利用现有的技术经济的基础上精心设计、合理布置。在变电站改建过程中，应该尽量的利用当地的劣地、坡地和荒地，最好做到少占或是不占当地的耕地资源，在以保证整个电力网络安全可靠运行的基础上，选择最佳的设计方案，做到技术与经济效益并重。

5、结语

综上所述，变电站电气的一次设计是一个综合工程，它是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。要想做到变电站电气一次设计的完美实现，除了有一份成功的变电站电气设计方案之外，还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题，只有这样，才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益，才能使变电站电力系统实现用电的安全性，才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。

参考文献

[1]吕欣.220kV变电站部分电气一次设计[J].北京电力高等专科学校学报，2010.

[2]刘娅.220kV变电站部分电气一次设计浅析[J].民营科技，2009.

高压变电站范文第2篇

关键词：状态监测；变电站；故障诊断；在线监测

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）30-7362-02

变电站高压设备是电力系统的重要组成部分，对这些高压设备进行检修和运行管理是电网安全运行的基础，以往对于变压器、断路器等变电站高压设备的工作状况检修普遍采用定期检修，定期检修会产生“过剩维修”，影响供电可靠性、影响售电量，而且易引发维修故障，过多设备停电以及停复电操作，增加了电网不完整性和操作带来的安全风险，造成人力、物力和财力的浪费，还会产生“维护不足”，降低了供电可靠性，并存在故障隐患。因此，实现变电站高压设备在线监测，减少电网设备的检修次数，提高电网的供电可靠性和经济效益是当前检修管理发展的必然趋势，具有巨大的实际应用价值。

1 设备状态特征量分析

1.1 变压器

变压器是变电站中最重要的设备，它的运行状态好坏直接决定了供电质量，因此，需要对其进行详细的监测，监测特征量有：油中溶解气体（氢气H2、二氧化碳CO2、乙烷C2H6、乙炔C2H2、一氧化碳CO、甲烷CH4、乙烯C2H4）分析，绕组变形，油中微水质量分数，铁芯接地电流，油中糠醛含量，高压套管的介损，每相绕组首端和末端电流，局部放电时首端套管末屏对地电流，中性点接地线电流，常规电气检测（极化指数、介质损耗因数、绝缘电阻及吸收比、绕组直流电阻、温度等）等。

1.2 断路器

断路器是变压器的极其重要设备，其运行可靠性关系到变电站的安全与稳定运行，常见的断路器包括真空断路器、SF6断路器、油断路器，监测的特征量有： 分合闸线圈的电压和电流，SF6气体压力及湿度，储能电机线圈的电压和电流，分合闸时间、速度、行程、超程，三相电流，壳体温升，断路器主体振动波形，绝缘支撑和绝缘拉杆的泄露电流，时间行程曲线特性。

1.3 电容型设备

包括电流互感器、电容式电压互感器、电容器、电容式套管、电缆等，主要的监测特征量有：绕组及末屏绝缘电阻，介质损耗角正切值，泄漏电流、介质等值电容，缘油色谱分析，交流耐压试验，绝缘油击穿电压试验等。

1.4 氧化锌避雷器

主要监测绝缘电阻、全电流、泄漏电流和阻性电流。

2 变电站高压设备在线监测系统

2.1 功能设计

变电站高压设备在线监测系统应包括如下的功能：

1）数据采集功能：能够在线自动采集氧化锌避雷器、电容性设备、断路器及电力变压器等设备状态信息，并在系统一次主接线图上实时显示各电气设备的电流、电压、开关状态和频率等各种状态信息；

2）状态诊断功能：根据采集到的高压设备状态信息，采用基于多信息融合技术（专家系统，遗传算法，神经网络，决策树，聚类分析，关联规则等）的综合故障诊断模型，对设备的工作状态做出判断，并评估出设备的剩余寿命；

3）决策支持功能：对可能发生的故障进行预报，对正在发生故障进行分析，对已经发生的故障进行判断，指出故障发生前的征兆、发生时的后果及发生后的措施总结，提出相关的预防故障发生、控制故障发展和消除故障的措施；

4）报警功能：监测到参数出现异常时，如超过极限值、保护动作，产生声光报警；

5）数据管理：提供包括避雷器、互感器、断路器、变压器等设备的状态信息，提供系统设置（整定值输入和修改），手工录入实验数据的功能，在线监测系统采用浏览器方式实现，查询设备相关数据和设备工作状态，并可对设备数据进行分析、计算和判断。

2.2 系统结构设计

系统采用先进的分层分布式系统结构，通过安装在变电站内部的采集装置采集主要高压设备的状态信息，通过网络传送到上级系统，便于及时方便地了解并掌握变电设备的健康状态，系统包括几个方面：变压器状态监测，断路器监测，容性设备监测和避雷器监测，如图1所示。

2.3 软件设计

系统软件是在Windows xp下采用了 Visual c++6.0 程序编程进行开发， 诊断数据来源是历史数据与在线数据，通过对历史数据进行数据挖掘，挖掘出各种关联关系、聚类关系和决策树规则，然后再利用这些规则对在线采集数据（各个保护测量单元的模拟量、开关量、保护动作、电度量等信息）进行综合分析判断，从而准确评估了变电站设备的运行状况。为了完成监测及诊断任务，系统软件分为主控程序、通信服务程序、数据采集程序、数据库处理程序、分析判断程序等几部分，其中主控程序与数据库、系统硬件及上级调度通讯进行通信，实现对高压电气设备的巡检任务，完成现场信号采集任务，并把站内的各种装置所提供的数据信息，按照需要归整成 CDT 规约的通讯报文，在上级调度需要时上传，通过设置监测警戒值，采用神经网络结合专家系统和模糊理论判断故障类型，一旦监测到设备的数据超过警戒值时，程序立即通过声光报警的形式通知值班人员及时处理；Visual C++利用ODBC 提供的接口访问后台数据库，后台数据库包括监测诊断数据库及辅助数据库，监测诊断数据库用来存放监测诊断结果，方便查询和制定检修策略，辅助数据库用来存放高压设备的通用参数以及下位机的各监测参数（如：设备的名称、型号，报警限值等）；服务程序包括实现数据库的维护管理（查询、播入、删除、修改、权限控制等），波形打印等功能，通过使用 VC 语言控制 Excel 完成数据从SQL Server数据库读取到 ExceL，完成波形打印功能；分析程序主要是以傅立叶变换为数学基础，对所采集的数字化波形按照监测结果要求进行波形处理，根据设置的各参数标准，分析诊断出结果并传输给主控程序，在 VC 中采用树形控件存放各层次需要监测的参量，层次清晰，现对一次设备状态的显示，实时曲线和历史曲线的显示，方便所转换需监测参数，各参数实时变化情况，达到了在线监测的目的。

3 故障诊断

在线监测的目的是为了故障诊断，将综合智能技术应用到变电站高压设备检测中，其主要包括4个层次。

1）在线数据的预处理：由于现场数据在采集过程中，收到外部干扰，比如：电磁干扰，强噪声干扰等，使得数据存在虚假点，因此，必须剔除虚假点，常用剔除虚假点的方法有：53H法和一阶差分法，系统利用53H法结合曲线拟合法剔除虚假点；

2）征兆集的提取：对征兆集进行提取，常见的方法有时间序列分析法，概率统计法，相对比较法和趋势分析法，综合考虑到数据的随机误差和动态特性的影响，采用了时间序列分析法和相对比较法；3）故障类型的确定：常见的方法有自适应神经网络、节约覆盖集理论和模糊数学，由于在故障诊断中同时存随机性和模糊性，使用自适应神经网络解决这个难题；

4）决策层：决策层是故障诊断的最底层， 利用基于Web的故障诊断专家系统进行故障诊断，根据诊断结果，采用所掌握的关于设备的知识和经验进行推理判断，判断电力设备是否能继续正常运行，从经济效益角度考虑检修时间和周期等。

4 结束语

随着变电站规模的不断扩大，对变电站电力设备的可靠性要求也越来越高，采用变电站整体设计的思想，设计了变电站状态监测系统对变压器、断路器、容性设备和避雷器的特征信息进行监测，采用先进的分层分布式系统结构的设计思想，对这些设备的状态信息进行可视化展示，数据综合分析，最终得出故障诊断结果，测量结果更加准确，大大提高了系统的稳定性，通过网络通讯将现场数据送到上位机进行分析处理，为一次设备状态检修提供数据支持，确保变电站安全可靠地运行。

参考文献：

[1] 陈安伟.智能变电站一次主设备在线监测系统工程实现[J].电力系统自动化，2012（13）.

[2] 王德文.智能变电站状态监测系统的设计方案[J].电力系统自动化，2011（18）.

[3] 魏本刚.基于智能巡检的智能化变电站状态监测系统设计方案[J].华东电力，2012（6）.

高压变电站范文第3篇

关键词：变电站；高压设备；检修水平

引言

随着社会经济的快速发展，对电力系统的稳定经济运行提出了越来越高的要求，传统的计划停电检修已不能满足电力发展的要求，即用最低的成本，建设具有足够可靠水平的输送电能的电力网络。电气设备的状态检修势在必行。各种微电子技术、通信测控技术的发展为电气设备的状态检修提供了必要的条件。本文主要就超高压变电站设备的状态检修结合实际工作进行一些探讨。

1、超高压变电站设备状态检修现状

变电站是电力网的重要组成部分，它担负着电力网中汇集电源、升降电压、分配电能的作用。变电站停电将会导致系统的瓦解，造成大面积停电。状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式，美国工业界认为：状态检修是试图代替固定检修时间周期，根据设备状态确定的一种检修方式。而在国内则认为：状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息，判断设备异常，预测故障发展趋势，在故障发生前，根据设备状态决定对其检修。综合来看，状态检修是一种先进的设备运行管理方式，它不但包含了对某一设备的状态监测，故障诊断，检修决策等基础的技术，还包含了整个电力企业如何适应技术的发展，改变现行管理体制等内容，是一项复杂的系统工程，是现代传感器技术、计算机技术、人工智能技术及先进的生产管理技术的综合应用。

2、超高压变电站设备状态检修技术

2.1　一次设备状态检修技术

电气设备状态检修的工作内容由在线监测、故障诊断、实施维修这一系列过程构成，使用状态检修取代目前设备的定期维修，是积极研究和发展在线监测系统的最终目的。一次设备的状态检测主要由断路器监测、GIS监测、变压器监测、容性设备监测等构成。根据状态可视化的要求，需对一次设备的压力、温度、绝缘、密度、机械等数据进行全面采集，为实现设备寿命周期的综合优化提供基础数据。由于有效的在线监测可对设备的技术状况和健康状况有一个全面的掌握，可降低设备故障和突发性事故的发生率，从而提高一次设备的利用率。

2.2　二次设备状态检修技术

超高压变电站二次设备主要由监控、继电保护装置、远动装置等构成。二次设备在运行过程中发生故障会对一次设备的安全运行造成威胁，一次设备状态检修的推广和应用使停电的时间变短，因此，变电站设备的健康运行特别需要二次设备的状态检修，二次设备状态检修的基础同样是状态监测。二次设备状态监测主要以直流控制及信号系统、交流测量采样系统、微机继电保护装置自检等为监测对象。其中，直流控制及信号系统包括分合闸回路指示和直流操作回路正常；交流测量采样系统压变、流变二次回路的显示准确；微机继电保护装置自检即为设备运行的状况，其各模块都具有自诊断功能。

2.3　变电设备的状态监测

超高压变电设备的状态监测主要包括在线和离线监测、定期解体点检三个方面。其中，在线监测是通过监测设备在线显示变电企业信息管理系统、数据采集系统等重要设备的状态参数和使用情况，以达到对设备运行状态的充分了解以及对变电设备运行的参数随时进行提取。离线监测通过油液分析仪、振动监测仪等设备对电力设备进行监控。定期解体点检是指按照一定的标准对解体中的设备进行监测，以了解设备的变化情况。

3、超高压变电站设备几个方面的问题

要想确保的超高压变电站设备运行的正常有效，我们就要注意设备方面的几点问题，主要是做好它的信息系统以及决策体系的工作和确保它的初始模式正常，以及确保超高压变电站设备运行的有效性。

3.1　信息系统以及决策体系

鉴于相关方面的规定要求，我们发现工作中绝对不可能仅仅的依靠人工的方式来处理所有的信息，同时也不可能所有的决策都由人工来处理。因为如果全部的使用人力的方式，不仅仅效率存在问题，而且也不能很好的保证工作的质量问题，因此这就要求我们必须要针对常见的现象进行一些自动化应对模式。信息的管理以及决策是一种半自动模式的系统。采用这个系统有很大的好处。比如可以提高我们的工作效率，同时还能确保工作的质量得到有效的保证。这主要是因为，系统能够按照合理的方法处理问题，因此采用这种系统不仅仅可以节约开支成本，而且效率得到大大的提升。

3.2　变电站的初始状态

我们之所以通过各种工作来不断的了解以及熟悉他的初始模式，主要是为了我们能够更加合理的掌握他的性能特点，超高压变电站项目初始阶段所规划的参数，所预计的运行状态在初始运行的时候是否都达到了。一旦发现没有很好地达到要求，我们就应该积极地查找原因，看看是机器的原因还是环境等的原因，亦或是其他的各类问题。假如是内部问题，或者是质量的问题，此时我们就需要认真地调整项目，假如是外部环境的因素，我们就要认真的考虑这些因素会不会给我们的后续工作带来严重的影响，并依据我们的分析做出合理的决策，以便更好地开展工作。

3.3　变电站正式工作后

当变电站正式工作后，我们要定期的进行相关的各项检查，要及时的各种偏差现象，而且要认真的做好各项相关的记录工作。然后结合实际情况，运用既有的模型进行变电站实际运行状态的测评，并且及时的将测评结果与实际状态进行对比，求出偏差，对于偏差运用记录、修改、矫正的方式反复的进行实践，我们要尽力的将偏差控制好，在此种情形之下，筛选侧最稳定、适应性最好的模型作为运行状态的测评方法。

4、超高压变电设备状态检修的技术应用和发展趋势

4.1　超高压变电设备状态检修的技术应用

国内变电站设备状态检修在十几年来的研究和应用中有以下方面的进步：①在智能诊断方面，由于模糊数学对被分析信号进行非精确描述，已经广泛应用于实用故障诊断系统中；具有非线性、高度并行性、联想记忆等特点的神经网络方法在近年来开始在诊断系统中实际应用，并收到很好的效果；各种如快速BP算法、遗传算法的快速神经网络算法已经进入广泛研究的课程。②在硬件技术方面，采用嵌入式CPU及DSP技术、TCPflP等协议并实现网络化。③在信号分析和处理方面，采用各种先进的分析手段对故障原因进行分析，以获取信号，并从中分辨出设备的故障信息。分析维数、全息谱、小波分析等先进的分析手段己被广泛应用于实际系统中。④在数据库方面，数据库用于保存和管理各种特征数据、网上数据、动态历史数据，其中，历史数据库主要包括特征参数、异常动态数据、报警动态数据、人工采集数据、开关量数据、工艺量数据以及其他测量数据等。

4.2　超高压变电站的在线监测和维修

状态监测是指通过各种测量、检测和分析方法，结合系统运行的历史和现状，对设备的运行状态进行评估，以便了解和掌握设备的运行状况，并且对设备状态进行显示和记录，对异常情况进行处理，并为设备的故障分析诊断、性能评估提供基础数据。检修是属于维护性的工作，是人工的对自动化运行设备的补充和完备所以，检修在变电站运行和维修的过程中具有重要的意义，检修必须是定时的对个关键因素进行排查的过程，这样才便于及时的发现问题。另外，检修的过程必须是建立在对已经运用的系统的补充的概念上的，用以完备整体意义上的控制。

4.3　超高压变电设备状态检修的发展趋势

目前，超高压变电设备状态检修技术在电力系统中己得到广泛的认可和重视，在市场经济和社会的不断发展下，电力企业激烈的竞争和用户对电力质量的高要求都会促进状态检测技术的研究和应用。超高压变电站状态检测技术的发展趋势主要体现在：在线监测系统的多功能、多状态会进一步发展。更加有效的检测方法和检测项目等基础研究会进一步提高和加强，从而对检测到的数据做出更加精确的判断。随着电力设备状态监测的数据量不断增大，常规数据处理方法已经无法满足其要求，智能状态监测系统尤其是知识系统、神经网络系统很有必要进行进一步研究，并得到广泛的实际应用。发展网络化跟踪、对设备进行远程诊断，可以充分地实现数据共享，提高故障诊断的精确性。

5、结语

高压变电站范文第4篇

关键词：超高压变电站自动化系统模式方案策略

本文的目的在于通过对超高压变电站自动化系统中集中模式、相对分散模式、分层分布分散模式等主要结构模式的介绍以及几个典型工程的实践经验，提出在系统集成、面向对象、标准化、通信通道、抗干扰等方面需要注意的问题，并总结了一种综合考虑了可靠性、灵活性、经济性、可维护性等因素的典型系统方案，该结构模式能够适应目前绝大多数工程的需要。同时，本文还对超高原变电站自动化系统的体系结构、总线结构、系统安全和通信方式等相关技术发展的新动向，以及发展超高压变电站自动化系统应采取的策略进行了探讨。

1、概述

电力工业是国民经济的基础和命脉，我国对电力工业的发展一直非常重视。目前,两网改造接近尾声，取得了显著的效果；已经启动的为西部大开发和东部经济建设服务的“西电东送”，又掀起了新一轮的电力建设高潮；三峡工程建设正如火如荼；以330KV/500KV为主网架的大区电网已经形成，全国联网的序幕已经拉开，更高电压等级的输电线路正在紧张地规划和前期准备。我国电力建设已经进入一个全新的建设和发展阶段。

在这些电力建设工程中，超高电压等级（220KV/330KV/500KV，以及将出现的750KV）变电站自动化系统占有重要的地位。有关部门对此也极为重视，专门出台了超高电压等级变电站自动化系统的模式化方案并推广实施。笔者在模式化方案实施的基础上，结合实施过程中的经验体会和有关技术的最新发展，通过对改进方案的说明，试图对超高压变电站自动化系统在以后的发展模式再作探讨。

关于超高压变电站自动化包含的内容、应具备的主要功能、实施的原则等内容，笔者在《简论超高压变电站自动化系统的发展策略》[1]一文中已作过说明，在此不再赘述。

2、目前超高压变电站自动化系统采用的主要模式

超高压变电站自动化系统的结构模式从早期的以集中为主，发展到现在的以相对分散和分层分布分散为主，经历了一个探索、改进和完善提高的过程，在模式设计和实际的工程建设中都有应用。

所谓集中模式，指的是保护、监控、通信等自动化功能模块均在控制室集中布置，各模块从物理上联系较弱甚至毫无联系。早期的系统，包括许多引进的产品，主要采用这种结构模式，目前仍有为数不少的这样的系统在运行。

相对分散模式，指的是自动化系统设备按站内的电压等级或一次设备布置区域划分成几个相对独立的小区，在该小区内建设相应的设备小室，保护、监控等设备安装于设备小室中，主站通信控制器、直流、录波等设备仍集中安装在控制室，各小室之间以及与控制室之间均通过工业总线网络互联。这种模式从90年代后期开始得到大量应用。

分层分布分散模式亦即全监控，指的是参照中低压变电站综合自动化的结构模式，除主变、母线和高压线路的保护测控、中央信号、通信仍采用集中组屏外，出线、电容器的保护、监控等设备完全按设备间隔安装于就地的设备小室或直接安装在一次设备上，各模块之间采用标准局域总线和通信规约互联。当然，也可按集中组屏的方式安装这些模块。这种模式在最近有迅速发展的势头。[2]

随着新技术的发展、新标准的制订、新应用需求的提出，还会出现与之相适应的新的系统结构模式。

3、超高压变电站自动化系统建设中需注意的问题

根据工程实践，笔者认为在超高电压变电站自动化系统的建设中，需要对以下几个方面给予特别的注意。

（1）在系统集成方面，应更强调功能集成、模块协调，实现数据、资源共享，除了因可靠性要求外，要减少一切不必要的冗余，以提高系统的运行可靠性和性价比。

（2）对减少建设投资的考虑，应从减少占地、减少二次连接电缆、减少装置数量、减少每个装置中所用元器件数量、减少人员、降低后续的维护费用等方面综合考虑，才能全面反映出采用新型设备所取得的经济效益。

（3）对于面向对象问题，需对对象有统一明确的定义。面向变电站、面向电压等级、面向设备间隔、面向物理监控对象等不同的基点，会产生不同的设计思想，从而会引起系统结构的完全不同。

（4）关于系统的标准化问题，不仅通信接口硬件、通信规约要标准化，而且模块的物理结构尺寸、接线端子也要尽量标准化，以利于系统未来的扩容升级改造。

（5）对于系统的诊断，需要诊断软件能够迅速定位和隔离故障，并增加设置专用“黑盒子”，避免再出现类似二滩电厂那样的大事故却无法追踪的尴尬局面。

（6）直接采用数字载波、数字微波、光纤等高速数据通信通道，彻底避免数字通道模拟使用、高速通道低速使用的弊端。光纤通道由于具有：可靠性高、抗干扰能力强、传输频带宽、通信容量大、传输衰耗小、通信距离远、传输速度快、体积小、重量轻、敷设方便等优点应优先考虑采用。

（7）关于变电站自动化系统中保护压板的设置问题，应考虑尽量减少硬压板而采用软压板，保护投退可全部采用软压板。当然，保护出口回路仍必须采用硬压板。

（8）低周减载功能应智能化，结合时间定值、负荷性质、负荷容量等从系统级综合考虑。

（9）对小电流接地选线功能，若完全分散完成则降低了选线的准确性，传统的完全集中又过多地占用了硬件资源，所以应采用数据共享法来保证准确性和低造价。

（10）电压无功综合控制功能，应由系统完成，而不考虑另配置专门的功能单元。

（11）系统设备的维护问题，应提倡现场模块级维护，对故障模块进行更换，尽量避免现场的元件级维护。

（12）系统干扰主要有辐射干扰和传导干扰，长导线易引起传导干扰，所以要尽量减少电缆长度，要符合电器设备电磁兼容性国际标准国家标准行业标准。辐射干扰对系统的影响则比较有限。

（13）直流电源的配置方式需给以充分考虑。保护监控就地分散安装后，直流电源供电电缆成了主要的传导干扰源，因此其配置方式就成了抗干扰的瓶颈。

（14）SCADA实时数据、电量计费数据、保护数据、故障录波数据等尽量统一规约，统一通道，统一时标。

（15）事故总信号最好由保护系统的中心管理模块统一集中产生，

（16）保护远方复归-自动化系统须考虑远方复归功能，但运行单位可根据当地的规定选择投入或退出以及屏蔽。

（17）主变主保护高中低压后备保护非电量保护从硬件上应结合成一体，由于共用一套出口回路，如果分开设置相互之间连线太多，而且操作箱出口故障时后备也起不到后备作用。

当然，在工程建设中还会出现一些新的问题，需要进一步探讨解决。

4、一种典型的超高压变电站自动化系统方案

按照全国电力调度“十五”规划的要求，电力自动化系统要实现主干通道光纤化、信息传输网络化、电网调度智能化、运行指标国际化、管理手段现代化的目标。在此总的要求下，结合多种模式站的优点，提出一种超高压变电站自动化系统的实现方案，简述如下，其结构见图一。

由于综合考虑可靠性、灵活性、经济性、可维护性等因素，超高压变电站主接线形式一般按500KV进线采用3/2接线、200KV出线采用双母线单分段带旁路接线、35KV出线采用单母线的结构。[3]本方案即是基于这种接线方式而总体考虑的，当然也能适应其各种变形。系统结构框图如图一所示。

整个系统的设计思想是分布分散或相对分散，即220KV/35KV的测控保护可按设备间隔或电压等级分散安装，当然也可以集中布置。系统的设计目标是最大限度地提高抗干扰能力，尤其是防止由传导引起的干扰。

整个系统采用三级总线结构。站级总线采用标准高速以太网络，10MB/100MB/1GB自适应，并兼容即将推出的10GB以太网总线结构，提供了高速的当地人机交互手段和完善的SCADA功能；设备级采用标准10MB以太网，比传统的现场总线从传输速率上提高了几个数量级，为模块间提供了通畅的数据高速公路，为多个上级调度中心提供了充裕的数据通道，且为直接接入广域网提供了便利手段；间隔级采用已经业界验证过的QSPAN总线，这是一种增强的PCI总线，既满足可靠性要求，又照顾了通用性。各级总线网络通信协议均采用TCP/IP。

系统的通信管理模块DEP-MTU采用主备结构，CPU为MOTOROLA的68360，另配置大容量的ROM/RAM，最多可配置32个RS-232/422/485串口，能够同时处理数十种不同类型的通信规约。

系统的测控模块DEP-GTU直接通过单/双以太网通信，2个以太网接口，2个RS-232接口，1个RS-485接口，CPU采用摩托罗拉公司的高性能32位68360，并配置2MBFlashEPROM和8MBDRAM，交流采样采用TI公司的高级DSP芯片，模块除具备测量、信号、控制、调节、脉冲累加、网络通信、串口通信等常规功能外，还专门考虑了处理和电流的功能，完全适应3/2接线的要求，无须再作其它特殊考虑。仅修改设置参数，就可配置成同期单元，无需另配专门模块。

系统“黑盒子”采用专门设计的模块，CPU采用摩托罗拉公司的高性能32位68360，并配置16MBEPROM、32MBDRAM存贮器，能够保存最近的30000条完整的系统访问记录。同时，它还具有极强的物理特性，防火、防水、防震、防尘、抗砸、抗压、抗10000伏高电压长时间冲击。

5、超高压变电站自动化系统发展的新动向

随着微电子技术、计算机软硬件技术的发展，近年来超高压变电站自动化系统在以下几个方面都有不同程度的进展。

5．1系统体系结构：

由传统的单一的集中模式向与相对分散式、分层分布分散式多种体系结构模式转变，由传统的面向单个测量、控制对象向面向电网元件（如进线、出线、变压器、母线、电容器等）转变，由各功能单独考虑向系统功能综合考虑转变，由一味强调功能全面向更强调功能实用和高可靠性转变。

5．2总线结构：

无论是模块级、间隔级还是站级，均由专用、低速向通用、标准化、高速转变，原来采用的位总线、LonWorks、CAN、FF等现场总线统一向以太网转变，这从国际电工委员会（IEC）即将推出的IEC61850系列正式标准中也可看到这个趋势。

传统的PLC技术不能满足日趋增长的对分布式实时控制性能的要求，传统现场总线技术也是如此。经长期实践证明，在所有的网络技术中，以太网技术是至今最理想的选择，主要原因是：

（1）它充分考虑了今后的发展需要，具有高传输速率和自适应，目前能达到10MB/100MB/1GB的速率，10GB以太网也即将面世；

（2）高传输安全性和可靠性以及集线器技术的完善和确定性；

（3）几乎不需考虑网络的拓扑结构，非常灵活；

（4）传输物理介质多样，:双绞线、光纤、同轴电缆甚至无线通道都可容纳；

（5）集线器的应用可不需考虑网络的扩展；

（6）以太网的应用已经建立起一种业界的标准，亦即一个新的工控总线标准；

（7）全面与最前沿的IT技术接轨，出现了被称之为“世界标准”的TCP/IP技术的应用；

（8）能满足低成本高性能面向未来的开发的需要。

5．3信息共享度：

保护监控功能以及数据共享从逻辑上的结合越来越紧密，物理上的结合也将随着光电传感技术的不断发展和完善而更加紧密。

5．4防误功能：

逐步走向不再配备专门的“五防”闭锁硬件系统，而是把范围更广的综合防误操作功能结合在系统中，利用监控设备的智能逻辑来灵活实现网络级的防误操作。

5．5安全性：

随着技术开放度的提高、网络功能的渗透、以及国内外形势的复杂化，系统的安全性更显得特别重要。因此，除加强传统的安全机制外，还应专门配置变电站自动化系统“黑盒子”来记录自动化系统中的所有操作与通信的状况，该模块与飞机上的黑盒子类似，具有极大的存贮容量和极强的物理性能，能忠实地记录下一定时间的所有内外部操作记录。为防止黑客攻击和人为的破坏，必须与其它网络从物理上隔离，数据单向传输。如果采用网络数据传输，还须考虑适当的防火墙、物理隔离、数据加密、数据备份、数字认证、多级网管等网络安全措施。

5．6新型就地数字化互感器：

IEC新标准草案推荐使用，这使得部分设备级与间隔级的分界产生了变化。

5．7通信方式：

不管是站内模块与设备间的互联还是与主站系统之间的通信，均采用最新的通信技术，如无线、宽带、高速通道，彻底防止数字通道模拟使用、高速通道低速使用的弊端。特别值得一提的是与主站系统通信采用基于TCP/IP协议的广域网/INTERNET技术，站内各功能单元之间则采用“蓝牙技术”，避免复杂的接线和通信协议，减少了屏上接线端子，从而可以使设备更灵活地布置和具有更大的输入输出容量。

所谓蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化智能通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化这些设备与因特网之间的通信，从而使这些设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙技术使得现代一些便携的移动通信设备、电脑设备等不必借助电缆就能实现无线网络连接，其实际应用范围还可以拓展到各种测量设备计量设备保护设备监控设备维护设备接口设备，组成一个巨大的无线通信网络“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案，因此，目前无线通信的“蓝牙”已经引起了业界的密切关注。蓝牙技术产品采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频的传输，其传输速率最高为每秒1Mb/s，以时分方式进行全双工通信，通信距离为10米左右，配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。蓝牙产品采用的是跳频技术，能够抗信号衰落；采用快跳频和短分组技术，能够有效地减少同频干扰，提高通信的安全性；采用前向纠错编码技术，以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰；采用2.4GHz的ISM（即工业、科学、医学）频段，省去了申请专用许可证的麻烦；采用FM调制方式，使设备变得更为简单可靠；“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组，每组一个分组占用一个时隙，也可以增至5个时隙；“蓝牙”技术支持一个异步数据通道，或者3个并发的同步语音通道，或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。“蓝牙”的每一个话音通道支持64kb/s的同步话音，异步通道支持的最大速率为721kb/s、反向应答速率为57.6kb/s的非对称连接，或者432.6kb/s的对称连接。在电力自动化系统中有广阔的应用前景。

6、我国发展超高电压等级变电站自动化系统应采取的策略

为了使我国电力自动化系统的发展与国际同步，应时刻跟踪最新的技术发展动向和应用情况，迅速全面等同采用相关的国际标准，相机出台相应的指导性和规范性文件，有针对性地解决在实际工作中遇到的问题。同时，也要利用进入WTO的良机，吸收采用国际先进技术成果，借鉴国内外成功的经验，设计开发出性能优越、运行可靠、价格合理的完全具有自主知识产权的超高电压等级变电站自动化系统。实现这个目标，已经具备了必要的条件和基础，有关部门应给予必要的重视和相应的支持。

7、结束语

我国的变电站自动化已走过了一个漫长而曲折的过程，目前逐步趋向成熟和理性，这为超高压变电站自动化系统的发展创造了空前的良机。全面采用技术先进、运行可靠、结构合理、性能价格比高的自动化系统，必将为我国的电网运行带来可观的经济效益和社会效益。

变电站自动化系统正在向着随着功能结构的标准化和开放度的提高，系统安全问题变得非常突出，必须给予足够的重视。本典型方案中的“黑盒子”即为系统提供了一种跟踪手段。此外，通信协议的通用化标准化、通信通道的数字化高速化、通信结构的网络化、设备抗干扰能力的提高等方面也取得了明显的进展。

时代在进步，技术在发展。如何采用先进技术、设计开发出具有自主产权的实用可靠的超高压变电站自动化系统，需要业内人员付出巨大的精力。相信随着电力建设的迅速发展，超高压变电站自动化系统也会随之迈上一个新的台阶。

参考资料

1、刘清瑞，简论超高压变电站自动化系统的发展策略，电网技术，1999年第2期，77-80页

LIUQingrui,PreliminaryDiscussionontheDevelopmentStrategyofAutomationSystemforSuperHighVoltageSubstation,PowerSystemTechnology,Vol.23No.2Feb.1998,77-80

2、宋继成，220－500KV变电所二次接线设计，北京：中国电力出版社，1996年

SONGJicheng,SecondaryWiringDesignfor220-500KVSubstations,Beijing:ChinaElectricPowerPress,1996

3、四川省电力工业局、四川省电力教育协会编，500KV变电所，北京：中国电力出版社，2000年9月

高压变电站范文第5篇

关键词：高压试验；研究事故；分析原因；局部放电

Abstract:

The social and economic development in progress ceaselessly, people living level is also gradually increasing, more people need to support and protect the power in the aspect of production and life, to ensure adequate and stable supply, has been gradually is now a power company needs a huge problem facing power system, provides for the people usually need electricity, this system is composed of many electrical devices. If one part of the equipment fails, will give the whole system safe power supply brings a series of problems. Therefore, we must save, according to the requirements of the implementation of control regular detection of electric power equipment, to ensure the security and stabilization of power system and its normal work.

Keywords: high voltage test; study of the accident; cause analysis; partial discharge

中图分类号：TM41文献标识码：A

1.引言

电气试验通常是说电气机械绝缘预防性的测试，是电力系统工作以及维修的关键环节，也是电气机械绝缘监督的关键构成因素。高压电气试验可以最早的察觉出电气设备的绝缘问题所在,是一个测试电气机械主绝缘以及电气的参数能否正常安全工作的关键措施，对全部的电力系统的进步存在着非常巨大的影响。

2.高压试验的主要介绍

高压电气试验是一个测试电气机械主绝缘以及电气的参数能否正常安全工作的关键措施，是对系统的整体工作情况实施检查以及鉴定的关键方法，是逐步认识高压机械绝缘状态和工作性能的重要措施。高压试验一般有两种，第一种是非破坏性测试，也叫做特性测试,是在比较低的电压作用下或者使用其他不损坏绝缘的措施来检验电气机械绝缘性。然而非破坏性测试大部分的测试电压比较低,现在还不能只依靠它来正确地研究出绝缘的耐电程度。第二种是是坏性测试，也叫做耐压测试,这种测试要用的电压比较高, 通常可以模拟电气机械在工作的时候的状态。这种测试对绝缘强度的测试极其严格,可以找出危险性比较大的聚集性问题, 并且可以确保绝缘存在一定的绝缘裕度, 然而在测试进程中也许会对机械的绝缘性产生击穿以及损伤, 这种测试一般有交流和直流耐压。

3.高压试验的发展情况

在这些年中，伴随着经济的飞速进展以及科学技术的不断发展，也有电气机械问题诊断的发展和计算机方面、信号解决方面等的一系列发展，高压电气试验里所选用的新机械以及新技术在渐渐的增多，新的测试措施也在渐渐的引进中，由此全球的最新技术发挥出了最多的应用，进而促进了现在电力系统的正常发展。第一，高压电气试验的新设备在渐渐的扩大中。科技越来越发达，现在的电气机械有一种机械小巧易携带、抗干扰程度强、自动能力程度高等一系列特点。第二，高压电气试验渐渐选用新的研究措施。比方说，油中溶解气体色谱研究措施，它可以在有限的程度中简化研究判断，变压器绕组变形的措施，它可以加强诊断的灵敏程度，不拆线的测量措施，可以节约人力和物力，减短停电的时间。第三，高压电气试验的新技术渐渐的得到应用。第四，高压电气试验诊断技术在渐渐的向前进步。现在应用最普遍的就是电力变压器故障专家诊断这一个系统。

4.35KV变电站恶性设备事故经常发生的原因研究

目前的试验项目数据有着一定的标准，然而恶性设备事故依然经常产生的原因是因为目前的试验项目以及措施缺陷检出率比较所引发的。在目前的阶段下，35KV变电所高压试验项目以及措施概括在下面：

4.1 绝缘电阻

在绝缘组成的两个电极中间所具有的电压值和流过这两个电极的所泄漏电流值的比值，一般可以直接用兆欧表测出来。通常是用它来检验电力机械的绝缘的程度。能够检验出试验品绝缘是不是存在一直有的集中性缺陷问题，全部受潮或部分地方受潮。比方说，变压器的绝缘全部受潮后，它的绝缘电阻呈现出非常强的下降趋势，能够用兆欧表检测得到。就是只有绝缘缺陷存在于两级中间的时候，来测度绝缘电阻的时候才会产生非常大的变化，这样才可以经过测度灵敏度来检验出缺陷所在。如果绝缘只存在局部的缺陷，然而两极之间依然有着一些良好的绝缘的时候，绝缘电阻减少的很低，也许可能都不产生变化，所以不能检验得到局部的缺陷。

4.2直流耐压以及泄漏电流试验

直流耐压以及泄漏电流试验的依据和测量绝缘电阻的依据在根源方面是全部一样的，测试里的直流高压通常是由一整套的高压整流机器来提供，并且可以直接使用微安表来得到泄漏的电流值。这些是用来测量氧化锌（6-35KV） 避雷器直流的电压（U1mA ）和百分之七十五这个电压之下的泄漏的电流，35KV、8000KVA和在它上面的电力变压器泄漏的电流值试验。和绝缘电阻检查出来的缺陷的问题大体上是一样的，因为试验所得出的电压比用兆欧表得出来的数据高，能够任意的调节，泄漏的电流值可以用微安表来进行监视，因此比较容易让绝缘自身的弱项体现出来，在试品电气强度和裕度减少的层面检查出灵敏度以及绝缘电阻的测试。

4.3 在线监控以及带电测量

电气设备在线检控技艺是运用工作时的电压来对高压机器绝缘情况下实施测试的一种措施，它能够很大程度上提高测试所具有的真实性以及灵敏度，尽早的察觉出缺陷所在。现在，红外线诊断技术越来越普遍的应用于电力网里，这种仪器因为它的不碰触、不解体、不取样、不停止，运用简单，高智能，数据方便用于微机研究等等一系列的优越点，已经渐渐的很大程度上获得了有关领导以及电气机器绝缘监督专业工作人员的足够的重视。然而一年只有两次的监测频率有些比较低，对于缺陷的跟踪检出出来是很不利的。

5.35KV变电站电器高压试验措施的相关改进

5.1局部放电试验

很多的资料都表示出，局部放电不但是导致绝缘故障发生的绝大部分的因素，也是绝缘恶劣化的重要暗示以及表面的方式，它和绝缘设备的恶劣化以及击穿进程有很大的相关联系，可以合理地体现出电气机器的绝缘情况，特别是对于尽早察觉突发性故障，相对于介损测量、色谱分析等等措施要更实用一些，运用实施后能够很大程度的提高设备缺陷的检查得出的效率。局部放电试验现在主要有二种试验的措施，第一种是用工频耐压来当作预激磁电压，降低局部放电试验的电压，变压器降为15倍，降低互感器1.1到1.2倍，让这种情况的时间维持几分钟，测量出局部的放电量。第二种是把Um当做预激磁电压，降低局部放电测试的电压，让它维持一个小时，测量得到局部的放电量。电力变压器等等的一系列电气机器都能够进行这一个项目。

5.2 电力电缆变频串联谐振耐压

最近的几年里，交联聚乙烯绝缘电力电缆用它正常的技术以及构成，良好的电气性能以及安全有效的工作特性，这样的优势让它在全球取得了越来越普遍的运用的成就。因为容量比较大没办法正常实施交流耐压的测试。变频串联谐振耐压测试能够处理大容量机器实施交流耐压的时候，所产生容量余量不多的状况，测试的电压分布情况与电缆实际工作状态相吻合，产生了电缆直流耐压一般不会产生的情况，效果比较好。它比较适合用在GIS 变电所、大型变压器、互感器等等大容量电气机器中。

5.3互感器三倍频感应耐压试验

对于分级的绝缘电压互感器里是不是有着电磁线圈质量不是很好的状况，比方说露出里面的铜和漆膜掉落以及绕线的时候会打结等等因素，这些因素导致了主绝缘以及纵绝缘层面的缺陷情况。检出率比目前进行的测试项目较高，实施效果比较好。适合用在电力变压器和互感器中。

6.结语

电力系统里的高电压机器，他的最重要也是最基本的任务就是保证安全可靠的工作，任意的故障或者事故的产生，都会对工业和农业生产的常规实施产生影响，更重要的是会导致国民经济发生重大的亏损。因此，高电压机器一定要在长期的使用过程里确保它可靠性以及安全性的高程度，所以对高压机器实施很多的高压测试是非常关键的。

参考文献：

[1]褚炳龙.谐振在高压试验中的应用[J].武钢技术,2009,47(2)

[2]王德生.电力设备高压试验方法研究[J].科技资讯,2009,(34)

[3]黄宁生.高压试验研究方法及安全简析[J].机电信息,2010,(12)

高压变电站范文第6篇

【关键词】高压变电站;继电保护;对策

用电需求量的不断增大给现代高压变电站造成了较大的运行压力，加之运行环境的复杂性和运行系统的复杂性，往往容易造成高压变电站的故障。

为了保障现代高压变电站运行的稳定性和安全性，就要充分发挥继电保护的作用。本文以实际工作经验作为基础，探析了现代高压变电站继电保护中的相关问题，并提出了相应的对策。

1.现代高压变电站继电保护中的常见问题

现代高压变电站继电保护中，往往存在以下几个方面的问题：

直流电源方面的问题、控制回路监视方面的问题、母线电压方面的问题[1]。

1.1 直流电源方面的问题

作为供应电能的重要部分，直流电源直接关系到继电保护的运行。一般情况下要经过现场测试合格的直流电源才能够进行使用，否则就不能进入现场。然而在实际操作中，直流电源也经常会出现故障，主要是波纹系数较大的直流电源进入了现场，或者直流电源被突然冲击时，往往会发生继电保护装置的误动作，或者直流电源发生异常情况。

1.2 控制回路监视方面的问题

控制回路的设计往往会进行相关的设计来防止SF6密度降低或者开关压力降低时发生闭锁的情况，避免在跳闸回路和合闸回路中间的闭锁开关在串联时断开，这样一来绿色信号灯和红色信号灯都会熄灭了，就难以准确的反映开关的位置。

一些线路构造没有将红绿信号灯的监视作用发挥出来，会直接威胁到高压变电站的设备运行情况，影响供电的稳定和安全。

1.3 母线电压存在的问题

母线电压是高压变电站继电保护的一项重要内容。系统在母线电压消失时会自动发出信息，让PT断线。由于零序电流保护一般并没有明确的方向，要正常发出PT断线信息与以下几个因素有关。

在检验的过程中，要模拟PT线在PT端子箱位置断线和端子排位置电压断线的情况，并模拟单相断线。当PT箱子端位置出现一相电压断路的情况时，很容易造成断线相电压异常，这主要是其他回路的耦合引起的。

备用电源的自投设备运用的比较广泛，当无压状态时启动电源的自投设备就会启动，此时线路中的电流状态决定了PT断线闭锁的条件。

然而由于扬水灌溉负荷比较常见，负荷在非扬水期时会显著降低，很可能导致无法锁定电流闭锁的情况，难以发挥PT断线闭锁的作用。备用电源的自投设备很可能将PT断线的情况判断为无电流或无电压的情况，造成误动。

2.现代高压变电站继电保护的对策

根据现代高压变电站继电保护中经常出现的问题，要采取有力的措施来进行改进和完善。

2.1 如何改进直流电源方面的问题

有三方面的措施可以对直流电源方面的问题进行改进。

①有针对性地对直流电源进行监视。一般的继电保护装置都具有对直流电源的提示功能，当控制回路断路时三侧操作箱也会有所提示，来监视直流电源。然而现代化高压变电站具有更强的综合性，提高了排除故障的难度。可以更换屏后直流自动开关，低压侧和中压侧可以使用辅助触点在后备保护开关断路时来进行后备保护。后备保护开关如果出现断路的情况则在后台进行重新定义，断控单个单元。这样一来提高了直流电源监视的针对性，排除故障时更加迅速。

②监视主变保护本体保护箱。在实际工作中，有一些主变保护本体保护箱不能够对直流的消失进行很好的监控，一旦发生本体保护部分支流段路的现象，很容易发生本体保护的拒动。为了防止故障的发生，首先可以使用直流制动开关发出遥信的方式，其次将线圈的两端分别绕接在备用继电器的正负电源上，这样不会对电源的正常工作造成影响，但一旦电源消失，由于触点闭合的作用遥信就会被发出。此时只要通过后台监控机就可以解决问题。

2.2 如何改进控制回路监视方面的问题

针对控制回路建设方面的问题，为了确保对开关位置的及时监控，可以将一对DL辅助触点和红绿监视信号灯进行直接接触，使红绿信号灯能够监控开关的位置[2]。

按照常规线路方法HWJ和TWJ，控制回路断线就通过HWJ和TWJ的动断触点实现了。这样一来可以将开关的准确位置显示出来，也可以进一步提高对控制回路的监视水平，充分发挥红绿信号灯的作用，确保现代高压变电站继电保护作用的发挥。

2.3 如何改进母线电压方面的问题

关于母线电压方面存在的问题，主要可以从以下三个方面来进行改进。

①用加电压检测的方式来检测基点保护部分，如果一旦发生PT断线的情况，则立即发出光字或遥信，提高故障判断的准确性。这样可以提高修复的速度和效率，尽量在最短的时间内将电流和电压恢复过来，将继电保护部分误动的概率降到最低。

②启动电压继电器来控制时间继电器，这样可以防止备用电源自投设备出现误动的情况。具体做法是对备用电源自投设备进行绕过，在复归时间后再进行闭锁备自投。备用电源的自投设备闭锁信息是由时间继电器的触点发出的，检修人员接到信息后再通过遥信的方式对外发出通知。如此一来备用电源自投设备误动的概率就能够得到有效的控制。

③在高压变电站内，具有分开的PT二次电压自动开关相位设置，三相电压一般情况下不会出现同时断开的情况。此时要根据以下依据来判断PT断线：整定电压值小于母线电压、整定电压值大于母线电压值或者整定电压值大于母线电压、整定电压值小于母线电压值。如果满足以上情况，则要将备用电源自投设备闭锁起来。

3.结语

高压变电站是我国重要的能源供应系统，关系着人民群众的正常生产和生活。现在高压变电站充分发挥继电保护的作用，尽量避免电力系统出现故障，确保供电的稳定和安全，减少经济损失。

工作人员要对高压变电站中的继电保护部分进行认真排查，一旦发现隐患要立即排除，将事故扼杀在萌芽状态。电力系统的稳定运行与高压变电站的运行情况有着直接的关系，因此要采取有效措施排除现代高压变电站继电保护中的问题。

参考文献

[1]李浩，贾卫东.浅析220kV变电所微机继电保护的常见故障及处理措施[J].科技与企业，2012（09）.

[2]符良震.基于110kV电网继电保护整定计算的探讨[J].企业家天地（理论版），2010（09）.

高压变电站范文第7篇

【关键词】超高压变电站；不停电改造；质量控制；安全控制；LCC

1.引言

随着输变电技术的发展和电网容量的不断扩大，一些早期投产的超高压变电站已不能满足电网的需求，这些变电站在超高压电网中处于非常重要的地位，并且有些变电站地处繁华地段，今后对这些超高压变电站在不停电的条件下进行大规模改造会大量涌现[1-3]。因此，研究超高压变电站大规模不停电改造相关的关键技术对提高电网的安全稳定性及供电可靠性具有重要意义。

本文分析了超高压变电站大规模不停电改造的主要原因、特点及改造中应遵循的原则，提出了超高压变电站不停电改造的施工方案，总结了超高压变电站不停电改造土建、电气施工中质量及安全控制措施，介绍了LCC技术在超高压变电站不停电改造中的应用。

2.不停电改造概述

2.1 不停电改造的主要原因

一般认为，超高压变电站在面临如下的情况时，应考虑对其进行不停电改造。（1）配电装置出线间隔已饱和，有必要扩建配电间隔；（2）配电装置内部接线与规划进线不匹配；（3）架空线路需要改造；（4）室外高型构架配电装置已达到设计寿命；（5）主变平均负载率较高，需增容现有主变。

2.2 不停电改造的特点

对这些大型超高压变电站进行大规模改造，如果要采取异地新建方案将需要大量的土地购置费用，同时进出输电通道也必须要全部改造，在目前的情况下几乎不可能。同时，这些变电站承担着向地区供电的重要责任，停电改造几乎是不可能的。因此，对于这些在运行条件下的超高压变电站进行大规模不停电改造，由于是在不中断变电站正常运行的条件下实施，因此呈现出以下特点：

（1）改造规模大、时间跨度长

超高压变电站改造工程不仅涵盖全部一、二次设备的更换和升级改造，还涉及接地网、电缆沟等基础设施的改造和易位重建，保护室新建与保护迁移等一系列工程项目，加上有限的停电窗口，难以满足密集施工的停电需求，使改造工程持续时间较长，同时改造期间的设备过渡状态、回路的过渡接线及因施工造成的薄弱运行方式给现场运行人员和运行管理部门带来了巨大的压力。

（2）施工难度高，安全风险大

为最大限度地保持设备的正常运行，改造工程中往往会有大量的工程项目是在紧邻运行设备的间隙或夹缝中展开的，许多情况下，运行设备与改造设备难以清晰分隔，特别是二次回路本来就十分复杂，历经多次扩建技改后，更是剪不断理还乱。这些情况在给改造工程施工带来巨大的困难和诸多不确定因素的同时，也造成许多危险源点面临前所未有的安全风险。

（3）对正常运行干扰大，现场安全管理任务重

工程施工与变电站的运行作业并行展开，交叉进行。强大的施工噪音，繁杂的施工作业，给变电站值班人员的正常运行作业造成了极大的干扰，而少数施工人员安全意识淡薄给变电站设备运行安全带来的威胁，成为现场运行人员和运行管理部门实施现场安全管理的严峻挑战。

2.3 不停电改造的原则

为了保证超高压变电站改造工程实施的科学性、安全性，满足变电站“两型一化”的要求，提高变电站改造后的运行效率和安全性，超高压变电站改造工程普遍应遵循的原则有：（1）统一计划、分步实施、安全第一、稳妥可靠；（2）尽可能地减少停电时间，尽量利用老设备和设施；（3）配电装置就地改造时，必须保证变电站运行安全；（4）新建配电装置采用高可靠性、占地较少的GIS装置；（5）兼顾远景建设规模的需要，对设备及建筑进行调整，提高场地综合利用率。

3.不停电改造的施工方案

由于每个变电站都具有其特殊性，因此，超高压变电站的改造工程也应该从变电站的实际情况入手，依照改造原则，研究出改造的最佳方案。通过对改造实例的研究及相关资料的总结，归纳出了变电站改造常见的方案可以分为站内改造及小规模就地改造，其中站内改造方案又可分为“改造期间，由原配电装置临时供电”与“改造期间，线路变压器直接受电”两种方法。改造方案分述如下：

3.1 站内改造

（1）改造期间，由原配电装置临时供电

阶段一：拆除部分配电设备，腾出GIS建设场地；

阶段二：GIS配电楼建设；

阶段三：主变及线路切换，接入GIS相应间隔；

阶段四：平整场地。

施工注意事项：明确划分施工区与运行区，保证运行安全。

（2）改造期间，线路变压器直接受电

阶段一：自进线侧至主变高压侧敷设临时电缆；

阶段二：进线通过临时电缆连至主变高压侧，原配电装置不带电，供电成线路变压器组直接受电；

阶段三：拆空原配电设备，就地建设GIS配电楼；

阶段四：主变及线路切换，接入GIS相应间隔。

施工注意事项：拆除配电装置时，应保护好处于运行状态的电缆及电缆头，保证主变正常运行，做好临时隔离围栏，注意施工安全。在实际改造过程中，应根据变电站内配电设备的实际情况对方案进行适当调整。

站内改造方案显著的优点是可以节省土地资源，使改造的投资与小规模征地改造更加具有经济性。

3.2 小规模征地改造

阶段一：在变电站围墙外沿线路走廊方向小规模征地；

阶段二：在征用地上建造GIS配电装置楼；

阶段三：主变及线路切换，从原配电装置接入GIS相应间隔；

阶段四：拆空原配电装置，平整场地。

施工注意事项：新建GIS配电楼时，注意控制建筑高度，不影响原有出线和原配电装置的运行。在实际改造过程中，应根据变电站内配电设备的实际情况对方案进行适当调整。

近年由于土地资源稀缺，大部分变电站位于负荷密集的城区，所以采用此方案会增加土地征用的费用，提高了投资的成本。因此，小规模征地改造方案在实际改造工程中很少采用。

4.不停电改造土建施工的全面管理

变电站土建工程是变电站电气设备顺利安装的先决条件，是变电站安全可靠运行的基础工作。土建工程施工中如果出现问题，往往会影响电气设备安装按计划有序进行，甚至会影响整个工程建设的周期，因此做好变电站土建工程的施工质量控制，在整个变电站改造过程中是十分重要的。

4.1 土建施工质量控制

施工阶段质量控制是一个从对投入的原材料质量控制开始，直到完成工程质量验收为止的全过程，是一个系统控制过程。在工程施工质量控制中，常采取的方法是“三阶段”（事前、事中、事后）控制法。

（1）事前控制

事前控制就是在现场正式施工前实施的质量控制。事前控制主要包括：了解和熟悉电气设备的安装条件，人员的培训，施工机具的管理，图纸、文件会审，施工组织设计、施工方案、方法和工艺的审查，原材料的供方选择、到货验收、贮存等。

（2）事中控制

事中控制是指施工过程中进行的质量控制。事中控制包括基本要求、施工人员的控制、施工机械和设备的控制、试验和测量的控制。另外在土建施工过程中应做好监督工作，对发现的问题，应及时予以纠正，做好土建施工与电气施工的配合工作。最后，在土建施工过程中如果遇到特殊的天气情况，如雨季或大风天气，应该有相对应的防范措施。

（3）事后控制

事后控制是指完成施工过程以及工程完成后的质量控制。事后控制的目的是及时发现工程实体中已经存在的施工质量缺陷，并加以处理，最终保证工程质量。当然，也应该将事后控制过程中所发现的质量缺陷及时进行反馈，以改进施工工艺或施工方法，不断提高工程施工质量。

事前、事中和事后三个阶段的质量控制构成了整个变电站改造土建施工过程的质量控制体系。三个质量控制阶段既相对独立，又互相联系。事前控制是预防，事中控制是突出过程控制，事后控制是发现工程缺陷与工程消缺。只有三个阶段的质量控制工作都做好了，变电站土建施工质量才有最终保障。

4.2 土建施工安全控制

（1）安全特点

土建工程施工中很多技术含量不高的工作，普工、辅助工较多，施工作业人员组成复杂，导致人员流动频繁，此种情况既加大了安全管理的难度又增添了极不稳定的因素。超高压变电站土建工程的主体施工几乎都是在露天条件下进行，劳动条件差、强度高，机械化程度低，并且现场环境复杂，交叉作业多，不利于现场安全管理。比如在进行土方开挖时，地面下方有时会埋有电缆，由于是在变电站运行条件下进行的土建施工，因此施工区域周围经常会有高压运行设备，因此土建施工中除了要将土建工作做好外，还要注意人员及设备的安全。

（2）安全控制的主要措施

对技改及大修项目的前期准备工作和施工过程有充分的了解，对可能出现的危险源进行科学的预测，再根据预测的结果，结合自身安全管理水平做出相应的自检结论。只有在安全自检合格的情况下，才能进行下一道开工程序的操作。土建施工的主要措施包括：施工前的安全自检程序，加强对扩建施工队伍的资质审查，加强本单位员工和外来施工人员的安全教育，做好安全措施，专人现场监护，重视现场安全交底，强化施工现场的文明生产，加强施工现场的管理。

5.不停电改造电气施工的全面管理

超高压变电站改造的电气施工是整个改造工程的关键环节，其施工质量的好坏直接关系到改造工程后变电设备的安全运行。超高压变电站在不停电条件下的改造，其工期是受到一定的限制的。因此研究如何在有限的时间内，按质按量地完成电气施工，做好变电站改造电气施工质量控制，在整个变电站改造过程中就显得非常重要。

5.1 电气施工质量控制

电气施工阶段的质量控制是一个由对投入资源（如电气设备）的质量控制开始，直到完成改造工程验收为止的全过程系统控制过程。工程施工是一种物质生产活动，因此影响工程产品质量的因素有五个方面，它们分别是人（Man）、材料（Material）、机械（Machine）、方法（Method）及环境（Environment），简记为4M1E质量因素。电气施工阶段质量控制就是要对4M1E五个质量因素进行全面的控制。

5.2 电气施工安全控制

大型变电站在运行条件下改造项目的施工，由于施工现场周围有带电设备，又要受作业环境及施工进度受诸多因素的影响，因此安全控制难度大。要想安全、高效、保质、顺利地完成改造工程的电气施工，就必须对电气施工的全过程进行有效的安全控制，并分析可能出现的危险点，制定出相应的预防措施，保证改造工程的顺利完成。要做好电气施工的安全控制，就需要做好施工的安全组织措施以及安全技术措施。

电气施工期间的施工质量控制和安全控制两者之间相辅相成，共同保证着整个变电站改造的电气施工的顺利完成。

6.LCC技术在改造中的应用

全寿命周期成本（LCC）技术是从设备、项目的长期经济效益出发，全面考虑设备、项目或系统的规划、设计、制造、购置、安装、运行、维修改造、更新，直至报废的全过程，使LCC最小的一种管理理念和方法。

6.1 LCC技术应用的必要性

全过程工程造价管理流程是目前我国电力行业普遍应用的一种技术，但它不包括对项目使用期的运行和维护成本管理，没有形成一个闭环的控制过程。全寿命周期（LCC）造价管理则从整个项目生命周期出发进行思考，侧重于从项目决策、设计、施工、运行维护各阶段全部造价的确定与控制。两者主要区别在于时间跨度和指导思想的不同，而全寿命周期工程造价管理理论比全过程工程造价管理理论更为先进，内涵更为深刻。同时，随着LCC技术渐渐地在电力系统中的应用的显著效果，将LCC应用于变电站的建设与改造必然是一种趋势，必然会获得不错的经济和社会效益。

6.2 LCC技术应用的可行性

超高压变电站改造或建设的成本管理本身是一个非常复杂和细致的工作，既要对工程造价进行LCC管理和控制，又要不影响到建设项目的实施效率。因此对变电站的改造或建设实施LCC造价管理需要一些特定的条件，而目前这些条件已经基本可以满足，主要有以下几点：

（1）将全寿命周期（LCC）技术应用于工程造价管理，需要成熟的理论指导。目前，国内外学术界对相关理论有大量研究成果，条件日趋成熟。

（2）全寿命周期（LCC）电力工程造价模式的实施需要具体工作人员有较高的素质，对项目全过程的各个细节有清晰的认识。随着我国电力工程造价管理人员的数量和素质不断提高，这个条件也逐步具备。

（3）全寿命周期（LCC）电力工程造价管理模式的实行需要详细的历史数据支持。历史数据的存储和统计需要先进的计算机数据信息管理系统的支持，随着计算机技术的不断进步和电力企业信息化程度的提高，目前信息管理系统存储容量、运算速度等硬件条件已经具备。

6.3 LCC技术的优点

总的来说，应用LCC技术进行分析和评估，是在满足特定的性能、安全性、可靠性、维修性以及其它要求的同时评估或优化产品的寿命周期费用，本身具有以下几个优点：

（1）LCC项目的立足点是从全系统着眼，在整个电网系统考虑LCC最低，根据这个原则，来考虑单个部件或设备的LCC。因而，辨别、确定系统中的关键部件，及该部件对整个系统的影响，是进行研究的重点。

整个问题的研究，必然将导致对系统的可靠性及故障影响模型的研究，将梳理出关键设备或现有薄弱点，这项工作在当前欧美各国相继发生大面积停电的形势下显得尤为重要。

根据梳理出的关键点和薄弱点，用LCC理念进行管理、整改，必将对全网的可靠性有较大好处。这是由于LCC考虑了故障成本、维护成本等诸因素，是以可靠性为基础的总成本最小。

（2）对于设备的新建或改造，用LCC管理方法可减少不同方案选择的盲目性，实现以合理的成本获得高的可靠性，从而获得最大的经济收益。

（3）对于现有设备的资产管理，可用LCC管理理念来确定维护检修方式，备品备件的配置地点和数量，设备用维护检修来延长寿命，还是更新或技术改造来获得最低LCC，从而为企业的可持续发展奠定基础。

总之，从理论的深度和实际的效果来看，全寿命周期理论应用于变电站更新改造或建设的管理和控制领域，是一次大的进步，相信LCC技术将在提高电力工程的投资利用效率方面发挥更大的作用。

7.结语

本文对超高压变电站大规模不停电改造的主要原因、特点及改造中应遵循的原则进行了分析，提出了超高压变电站不停电改造的施工方案，将施工方案分为站内改造和小规模就地改造，说明了施工中应该注意的事项，总结了超高压变电站不停电改造土建、电气施工中如何进行质量及安全控制，介绍了LCC技术在超高压变电站不停电改造中应用的必要性、可行性以及优点。

参考文献

[1]孙骏.220kV变电站增容改造[J].上海电力，2008（6）： 546-547，564.

[2]陈珏，房岭锋.现有超高压变电站高型构架的改造[J].供用电，2004，21（2）：41，44.

高压变电站范文第8篇

【关键词】高压变电站;继电保护;失灵保护

1.引言

500KV变电站变压器的绕组电压通常为35KV，北方变电站绕组电源多少运用66KV， 35KV/66KV输电系统和系统接地方式相同，它们都是中性点不接地的系统，我国在输电系统设计运行方面有丰富的实践经验。宜昌市的1000KV变电站正处于建设中，其主要变压器的第3组电压是110KV，其中性点也是利用不接地的方式，它借鉴了500KV变电站的运行经验。然而我国110KV电网是中性点接地的系统，所以，高压变电站不接地系统的继电保护设计与配置同普通500KV的变电站存在很大差别，同时有关设计的要求也没有针对性。

2.110KV电容器的不平衡保护

宜昌变电站有四组110KV的并联电容器，分别有两组5%与12%的电抗率式电容器，它们都和主变压器的低压端母线相连接。电容器组利用双塔布置，各个塔有运用H桥型的接线方式相连接，5%电容器组的桥壁参数同12%电容器组的桥壁参数一致，12%电容器组的下桥下壁与上臂串联的单元数不同，运用内熔丝来保护电容器的元件。一旦电容器的元件内部被击穿或者出现损坏，有故障元件的内熔丝会做出保护把电容器组的故障元件断开，和故障元件临近的其他元件电压会随着升高或者电流随之增大，进而可能会使新元件也被损坏击穿，则余下的元件就要承受更高的电压，最终导致一组电容器的元件都被击穿，发生严重的故障。所以，必须及时检测发生故障的元件，才能保证电容器组能够安全运行。H桥型电容器中当某个元件动作时，都会使元件出现不平衡的电流，所以，可以监测中线回路不平衡电流来保护电容器的不平衡。电容器组需要有选择性的保护动作，选择可以分为两级，即电容器不平衡的保护动作与内熔丝的保护动作。保护动作值需要和故障电容器周围的其他元件的过电压低于1.3倍来计算，避开电容器误差出现的不平衡电流值。同一桥里如果下壁和上臂的串并联单元数出现不一致，有些桥壁会出现内熔丝动作，元件上出现的不平衡电流值与过电压悲伤都会比多数桥壁大，所以，要确定电容器的不平衡定植，需要比较串并联单元数的不等桥壁结算结果，进而保障系统与电容器组能够安全运行。针对宜昌市电容器的不平衡保护工作可以设计成两段式，断开发生故障的电容器以后，电容器过电压高于1.1倍时自动跳闸，其余电容器过电压在小于1.05倍时就自动报警。要避免断路器三相与电容器组没有同步合闸、可以把跳闸出口适当延长0.1-0.2s。

3.110KV断路器的失灵保护

按照GB/T 14285-2006标准要求，110KV电网或220KV电网重要部分，当电力设备或线路后备保护利用电流互感器和断路器间出现故障但不可以让回路主保护切除，必须通过相邻元件后备保护进行切除，如果停电范围较大后果较为严重时，需要安装断路器的失灵保护装置。宜昌110KV给其主要变压器的第3绕组线电压做了引出，两端母线分别和双分支的总断路器相连，这样可以引接站用变压器及无功补偿装置，系统的中性点可以运用不接地的方式。所以，此110KV系统与GB/T 14285-2006中的110KV电网不同，110KV电网的每个元件都装有继电保护装置，且各段110KV母线装有母差保护。虽然针对断路器失灵设有专门保护，然而设计中充分考虑110 KV总断路器一旦失灵必须切除故障，来保证110 KV设备和特高压变电站能够安全运行。在110KV母差保护动作使110KV分支断路器跳闸时，断路器要失灵，这是需要立刻让中压侧、主变高断路器都跳闸，避免故障范围变大。如果发生这种情况，不仅要装有断路器的失灵保护装置外，还要把110KV分支断路器的失灵辨别逻辑加到110KV母差或者主变保护里，工程设计可以利用前一种方案。110KV的母差保护按照本保护的动作出口和分支断路器回路中的电流来判断，逻辑判别110KV的分支断路器失灵问题。如果110KV的分支断路器失灵，母差保护断路器会失灵并接入主变压器，保护电量，完成中压侧、主变高断路器的三相跳闸。主变电站的分支显示与过流保护出口，如果不估计运行110KV断路器失灵的判定逻辑，限时速断是110KV的母线后备保护，通常情况下用母差保护去启动失灵。过流保护通常有2段，一段是跳本侧和断路器失灵情况，另一段是跳主变的三侧断路器。关于110KV并联电容器、并联电抗器或者站用变压电的断路器失灵，按照GB/T 14285-2006标准要求元件的后备保护要运用远后备的方式，一旦支路引出线和设备发生故障，元件保护就会使本断路器跳闸，同时该断路器出现失灵，进而主变电站110KV侧的限时速断保护用最短实际使主变低压侧的分支断路器跳闸，最终将故障元件切除。

4.110KV电抗器保护

宜昌变电站的110KV电抗器运用干式空心式，其中三相线以Y字形形式相连接，每相线用40Mvar单元相互串联组成。因为110KV电抗器在我国变电站里实际应用不多，GB/T 14285-2006标准没有对电压等级电抗器的保护做出规定，所以参照工程组的审查已经，给110KV并联的电抗器安装电流过流保护和速断保护，使其成为电抗器绕组的主保护及后备保护，安装电流的过流保护及速断保护在500KV变电站和35KV低压电抗器中很常见，操作经验也很丰富。负序功率保护对匝间短路故障会村咋负序电量值较小、不容易被检测的特点，很容易造成误动保护，且运行经验不够丰富。所以，宜昌站的110KV电抗器保护装置依据原定方案实施。首先，对于电抗器保护的配置要求，GB/T 14285-2006中没有110KV电压电抗器装设要求，所以，要修订规程的有关条文。其次，匝间故障是十分常见的电抗器内部故障，可以用双Y型接线方式连接干式电抗器，完成横差保护配置，如果条件允许，可以运用油侵式的电抗器，利用瓦斯继电器来保护匝间短路故障。

5.结束语

110KV中性点不接地系统在我国的各个变电站中应用的较少，和系统相连的电抗器、电容器继电保护装置决定着设备、变电站及特高压系统是否能够安全运行。因此，有关部门一定要高度重视变电站的继电保护设计并不断探索优秀设计方案，积累丰富的运行经验。

参考文献

[1]田秋松，任林丽，刘慧海，段雪松，范明森.1000KV特高压变压器低压侧保护配置投切问题分析探讨[J].陕西电力，2013（03）.

高压变电站范文第9篇

关键词：智能变电站；高压设备；智能化

中图分类号：TM63 文献标识码：A

文中对高压设备智能化进行了概述，提出了智能变电站高压设备的智能化需求，并主要从两个方面对其进一步探讨与说明。

一、智能变电站的概念及基本特征

随着人类社会的不断进步，全球经济及计算机网络的都得到了飞速的发展，电力系统与人们的切身生活和生产息息相关。智能电网首先在欧美国家试运行并取得了很好的收效，这就为全世界的智能电网的发展开辟了安全、高效和环保的全新的发展空间。智能变电站是指以全站信息数字化和网络化为基础，体现信息平台的共享，通过自动对信息进行采集、控制、分析、测量等实现自动调节控制与在线协同互动的一种先进可靠又低碳环保的高性能的变电站。智能变电站极大程度地提高了变电站的运行性能；智能变电站不仅有效地支持了电网的安全运行，而且实现了灵活接入和退出可再生能源。智能变电站的通信平台和全站信息采用数字化处理并实现了标准化及网络化管理，智能变电站的信息应用实现了很好地互动。智能变电站更好地体现了安全可靠、高效互动的特点。

二、智能变电站的发展背景和基本状况

随着国家电网公司智能电网规划的推行实施，综合自动化变电站被逐渐淘汰，取而代之的是伴随计算机技术飞速发展而兴起的数字化变电站。数字化变电站实现了数据信息的标准化和平台共享，使变电站的经济性能得到大幅提高，同时变电站更易于统一化管理和维护，变电站本身的各项功能也都得到了良好地提升，如变电站内部数据监测更加规范，其与外界建立的开放网络系统也更加科学。数字化变电站结合光电互感器的应用，在IEC61850（DL/T860）标准的规范指导下，已经渐渐在工程实践领域得以应用。然而数字化并不等同于智能化。随着在工程实际中人们对变电站功能要求的不断提升，高级智能变电站已经成为一种迫切的发展趋势。经过多年的积累应用，数字化变电站的很多效果还是值得推广的。智能变电站的提出正是建立在在数字化换变电站的基础之上。只不过，智能变电站的数字化程度更深，其所有设备（如二次设备及其辅助设备等）都经过了统一建模，此外，智能变电站加强了其高级应用，更突出了其自我检测的智能性能。

三、智能变电站高压设备智能化成为一种需求

我国在国内一些相关智能设备供应商、高等院校及相关科研人员的参与下，提出了适宜于我国的高压设备智能化的概念。

（一）高压设备智能化（智能设备）概述。智能设备是指一次设备和智能组件的有机结合体，具有测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化和信息互动化特征的高压设备，是高压设备智能化的简称。它是智能变电站不同于其他变电站的最主要的区别，是智能变电站最重要的构成部分之一。智能组件的由若干智能电子装置集合组成，承担宿主设备的测量、控制和监测等基本功能；在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。总体来说，智能设备是一次设备与智能组件的有机结合。

（二）高压设备智能化需求有关探讨。智能组件的发展经历了目前阶段、过渡阶段以及成熟阶段。在智能组件的目前阶段（又称试点阶段），起保护、控制等作用的智能组件都是采用外置的安装方式。传统的一次设备（高压设备）与传统的二次设备（智能组件）构成一个松散的、不严格的“智能设备”，高压设备与智能组件十分契合地形成了间隔层和过程层。随后，智能组件逐渐开始尝试进行嵌入式的安装，这样就使得当初高压设备与智能组件较松散的组合出现了紧凑的趋势，这一时期正是智能组件发展的过渡时期。随着科学技术的不断发展，嵌入式的智能组件越来越广泛地运用在智能电网系统中，可以集成的智能组件也在不断增加，使得高压设备和智能组件越来越融合为一个整体，渐渐形成了真正的一体化智能设备。

（三）高压设备智能化的有关技术原则。我国十分重视智能电网系统的试验和推行。现阶段根据各个试点的不同特征和性质，我国制定了不同的智能设备技术原则。

1 基本技术要求。对高压设备或其部件的相关参量进行就地数字化测量，测量结果可根据需要发送至站控层网络或/和过程层网络，用于高压设备或其部件的运行与控制。所属参量包括变压器油温、有载分接开关分接位置，开关设备分、合闸位置等。

2 高压设备的智能化原则和要求。需要智能化的高压设备应该是或故障率相对较高，或故障影响较大，具有自监测、自诊断的需求和价值，除变压器、断路器/高压组合电器设备之外，电力电缆、电抗器、避雷器等高压设备也可根据实际需要进行智能化。在实际应用中，应遵从可靠、高效、经济的绿色电网理念，兼顾以下几个方面的因素，统筹确定：（a）高压设备在电网中的重要性。决定高压设备重要性的因素包括电压等级、容量、冗余情况、用户类别、故障影响及其发生几率等；（b）自监测技术本身的可靠性及其对宿主设备可靠性的影响等；（c）自监测技术的成本，有无更加经济的替代方案（如带电监测）等。综合权衡考虑安全、经济、维护等方面的要求，最终确定适合的方式。

结语

高压设备智能化的一个很重要的实现手段就是将在线监测技术与常规高压设备结合起来。监测技术的进一步应用，使得智能高压设备能够更好地完成自我检测和自我评估，实时对变电设备的各项功能状态进行分析和预警，从而达到真正的高压设备智能化。高压设备智能化势必成为电力系统的主流发展方向。

参考文献

[1]朱克迪.智能变电站高压设备智能化探讨[J].机电信息，2015（06）：147-148.

[2]宋友文.智能变电站一次设备智能化技术探讨[J].中国电力教育，2012（06）：154-155.

高压变电站范文第10篇

关键词：超高压变电站；运行管理；分析

中图分类号：TM73 文献标识码：A

随着社会的发展以及市场竞争的逐渐激烈，电力企业要想求生存、促发展，就应该采取先进的技术，或者是改革管理体制，鉴于传统的管理模式中还存在的一些问题，对于超高压变电站的管理模式就应该走“集中监控、无人值班”的道路。

一．超高压变电站存在的问题

首先，运行人员的工作比较复杂。尽管采用的是集控的管理模式，但是仅仅是局限于集中性值班，与单一的变电站相比较，其实际的工作并没有多大的差别。这种管理模式看起来对值班人员的要求很高，包括素质方面、能力方面等等，但是在实际的工作中，运行人员的精力几乎是在非生产性的工作中予以耗费，不能够集中性的处理一些生产性的工作。

其次，人力资源的配置还有一定的困难。如果变电站的数量在较快增长时，就应该构建一定数量的集控性中心，所以，这种集控中心的相关值班人员也就在一定程度上进行同比例的增加，这就使得超高压公司的一些劳动成本、精细化管理、以及培训支出等等各方面都造成很大的负面性影响。而如果是以人力的扩张来应对电网的快速发展，这是与当今提倡的集约化管理的理念相违背的，甚至可以说是背道而驰的。

最后，在紧急事故中其反应的速度也比较慢。变电站是彼此间相互孤立的，没有形成信息的共享，这就使得超高压公司在管理中近似于信息的孤岛，不能够与其他进行有效的联系。如果出现了异常性事故，就会仅仅是依赖于人工来进行信息的传送，没有自动化方式的信息传输以及集成，这就很难对紧急的状况快速的分析或者是及时的应对。

二．改革超高压变电站运行管理的意义

（一）保证电网的安全运行

当今正处于一个信息技术的时代，计算机技术的应用以及随着现代化工业的自动化技术的快速发展，这就对电网的安全运行提出了更高的要求。而集中控制的管理模式就能够直接的执行调度指令，能够将两侧的变电站进行操作时相互等待的环节予以省略，节约了时间，并且其意图也比较明确，避免了发生那种错误性的操作，将供电的可靠性予以提高。

（二）提高电网的管理水平

随着不断的发展，我国的变电站的数量将会不断的增加，如果采用那种传统的人工管理的模式就会增加管理的复杂性程度以及难度，而如果是采用无人值班以及集中控制的模式，那么就会对设备的遥控操作与运行的监视就能够方便的对故障实施处理，这样，运行管理的综合性判断以及快速反应的优势就能够发挥出来。

（三）实行“以人为本”

变电站工作比较特殊，其大部分都是在比较偏远的山村或者是乡镇，业余娱乐活动、交通状况、以及生活条件都有很多不方便的地方，如果是实施无人值班的这种模式就会改变工作人员的生活状况，对于员工的单调生活以及寂寞的环境予以缓解；对于已经成家的职工就能够更好的去照顾家庭，而对于年纪较大的职工也能够方便的就医或者购物等等。

（四）保护环境

科学发展观在不断的深入，社会以及政府越来越重视对环境的保护。而正是由于综合管理的自动化，就将变电站的占地面积大大的减少，减少了变电站的投资，也保护了生态环境。

三．继续采用员工值班模式的弊端

（一）管理的水平低下，没有较高的管理效率。超高压变电站的一般会距离着局本部很远，其管理如果仅仅依靠站长一个人的能力进行管理，就会出现管理信息的失真，水平也会比较低下。另外，变电站点多面广，因为人力资源具有一定的局限性，仅仅靠上级进行监督，其成效很小，不能够提升管理的水平，也不能够有效的进行制约。

（二）加大了安全生产隐患。我国的超高压电网在快速的不断的发展，而国网公司的“十二五”规划中，对于新建以及扩建的超高压变电站数量就达到了将近200个，如果一个变电站定员以13人来计算的话，就要增加将近3000人。而超高压这种高技术含量的特点，要培养一个合格的职工人员就应该需要两到三年的时间，这就意味着，人员的培训与发展的速度是不相同步的，这对于变电站的运行就生成了一种隐患。

（三）如果要保证变电站管理的正常性运行，就应该要有相应的管理人员，这就可能会造成职工队伍的数量庞大。我国的变电站与一些比较先进的国家相比较，其职工的数量相当于多出几倍，这也意味着变电站的职工成本要高。（四）最后就是交通方面，造成的风险。很大一部分职工都是居住在市区，当进行交接班时，可能会需要很长的时间，一些变电站甚至是需要长达一天的时间，这就造成了较高的交通成本费，司机也可能由于疲劳驾驶出现交通安全事故，给员工的安全造成一定的风险。

四．实行集中监控、无人值班模式的策略

（一）改造传统的变电站

对于变电站的控制、测量、操作闭锁、报警、以及调度系统等一些功能通过综合性的自动化系统实现，将其运行管理的安全性、可靠性、以及管理的水平予以提高。采用这种系统设置的功能有以下几点：报警与监视、人机联系、数据的采集以及处理、操作与控制、图像的生产与显示、记录事件的顺序、电度量的计算、远动功能、智能设备的接口等等。另外还有自恢复功能、自诊断功能、防误操作与闭锁的功能、以及管理与维护的功能等。

（二）合理配置人力资源

应该根据集控中心其预期的发展以及其规模大小，要将人力资源的规划以及人员的合理性配置提前做好，对于之前的超高压变电站的运行人员进行分流。而对于集控中心的用人标准要把好关，这些集控人员不仅仅要有扎实的基础性专业知识，还应该要有工作的实践以及值班的经验，对业务的流程做到熟悉，要有较强的事故处理以及应急的能力，力求能够建立一批作风硬、素质高的员工。对于上岗人员，要有上岗的资格证，无人值班的模式一旦确立，就应该保证运行的正常性。此外，要定期的对工作人员进行考核，形成一种竞争环境，要保证集控人员处于一种“学习”的状态。

（三）集控中心功能的建立与完善

对于变电站的数量以及设备在不断的增加，其信号不断的接入到集控中心，这就会给监控系统一定的压力，因此，应该根据实际的情况对变电站的信息予以处理或调整。第一，要优化监控系统的分析性处理软件。第二，要规范监控中心的遥信量。分类、分层的处理以及显示，还要对后台的专家分析系统进行开发。在发生较大的事故时也能够保证工作人员有条不紊的、相应的处理，对于任何一个跳闸开关以及异常性的信息也不能遗漏。

（四）加强建设管理制度

目前来说，超高压变电站的无人值班这一改造，在我国境内还没有比较成熟的经验可以借鉴，每一个电网应该根据实际，按照相关的规定，这定这种无人管理的制度，包含以下内容：集控的岗位职责范围、分工，以及一些流程的管理，例如一些异常事故的处理、工作票的办理、倒闸操作；巡视的相关性要求、周期的调整、异常事故预案以及相关的规定；此外还有定期切换的相关规定等等。只有这样，建立一种严格的、合理的制度，才能够顺利的实现从有人值班到无人值班。

（五）完善各类管理系统

做好生产管理的信息系统，运用新型技术并且结合着标准化的作业，将缺陷管理、设备巡视等等纳入进微机管理，将管理更加具有规范性、标准性。另外，还要做好调度系统的接口，将调度任务的票能转入管理的信息系统。这样，就提高了工作的效率，另外还能够保证其正确性与规范性。

总结：综上所述，无人值班的变电站管理模式相比较与人员值班模式有着其巨大的优越性，有着更好的经济性效益，这种模式已经成为今后变电站建设与发展的一种趋势。对于超高压变电站的管理，应该及时的转变思维，优化运行的管理模式，积极的探索各种有效措施，增强电网的适应能力，提高电网的安全性运行的水平。

参考文献

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