變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)安全運(yùn)行探討

錢祥華

（云南電網(wǎng)公司保山供電局,云南 保山 678000）

1 對(duì)變電運(yùn)行管理的重要性

變電站是電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配電工程不可缺少的環(huán)節(jié)。變電站的安全運(yùn)行是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要組成部分,如果變電站發(fā)生事故會(huì)直接影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行,迫使電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式發(fā)生變化,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致供電中斷,造成大面積停電。變電運(yùn)行工作平凡而責(zé)任重大,確保變電站設(shè)備的安全運(yùn)行是變電運(yùn)行工作的重中之重。

2 變電站監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理

變電站監(jiān)控系統(tǒng)是把變電站中的中央信號(hào)、事故音響、運(yùn)行數(shù)據(jù)、倒閘操作等功能綜合起來,進(jìn)行統(tǒng)一管理,將各種信息進(jìn)行分析、篩選和歸類,以利于進(jìn)行正常的監(jiān)控和操作。變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理可分為日常管理、交接班、倒閘操作、驗(yàn)收和故障處理等。

2.1 日常管理

2.1.1 一般規(guī)定

a.定期核對(duì)"四遙"即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)的正確性。進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘校對(duì)等維護(hù),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理并做好記錄。

b.進(jìn)行變電站例行遙控傳動(dòng)試驗(yàn)和對(duì)上級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)信息及功能有影響的工作前,應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)的調(diào)度自動(dòng)化值班人員,并獲得許可。

c.一次設(shè)備變更(比如設(shè)備的增減、主接線的變更、互感器變比改變等)后,修改相應(yīng)的畫面和數(shù)據(jù)等內(nèi)容時(shí),應(yīng)以經(jīng)過批準(zhǔn)的書面通知為準(zhǔn)。

d.運(yùn)行中嚴(yán)禁關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警音箱,應(yīng)將音箱音量調(diào)至適中位置。

e.未經(jīng)調(diào)度或上級(jí)許可,值班人員不得擅自將監(jiān)控系統(tǒng)退出(除故障外),如有設(shè)備故障退出,必須及時(shí)匯報(bào)調(diào)度員。

f.五防解鎖鑰匙應(yīng)統(tǒng)一管理,由站長(zhǎng)授權(quán)使用。

g.每隔半年將主機(jī)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,該工作應(yīng)由站長(zhǎng)聯(lián)系遠(yuǎn)動(dòng)班完成。

h.保持監(jiān)督控制中心和周圍環(huán)境的整齊清潔。

2.1.2 日常監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)的日常監(jiān)控,是指以微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為主、人工為輔的方式,對(duì)變電站內(nèi)的日常信息進(jìn)行監(jiān)視、控制、以掌握變電站一次主設(shè)備、站用電及直流系統(tǒng)、二次繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等的運(yùn)行狀態(tài),保證變電站正常運(yùn)行的目的。日常監(jiān)控是變電站最基本的一項(xiàng)工作,每個(gè)運(yùn)行人員都必須了解微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)日常監(jiān)控的內(nèi)容并掌握其操作方法。監(jiān)控系統(tǒng)的日常監(jiān)視的內(nèi)容:各子站一次主接線及一次設(shè)備;各子站繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的投入情況和運(yùn)行情況;電氣運(yùn)行參數(shù)(如有功功率、無功功率、電流、電壓和頻率等),各子站潮流流向;光字牌信號(hào)動(dòng)作情況,并及時(shí)處理;主變分接開關(guān)運(yùn)行位置;每小時(shí)查看日?qǐng)?bào)表中各整點(diǎn)時(shí)段的參數(shù)(如母線電壓,線路電流、有功及無功功率,主變溫度,各側(cè)電流、有功功率及無功功率等);電壓棒型圖、各類運(yùn)行日志;事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)試驗(yàn)檢查;五防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài);UPS電源的運(yùn)行情況;直流系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

2.1.3 操作監(jiān)控

操作監(jiān)控是指操作人員在變電站內(nèi)進(jìn)行倒閘操作、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的投退操作以及其他特殊操作工作時(shí),監(jiān)控人員對(duì)操作過程中監(jiān)控系統(tǒng)的各類信息進(jìn)行監(jiān)視、控制,以保證各種變電設(shè)備及操作人員在操作過程中的安全。操作監(jiān)控的內(nèi)容有一次設(shè)備的倒閘操作,繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置連接片的投退操作。

2.1.4 事故處理異常監(jiān)控

事故監(jiān)控是指變電站在發(fā)生事故跳閘或其他異常情況時(shí),監(jiān)控人員對(duì)發(fā)生事故或異常情況前后某一特定時(shí)間段內(nèi)的信息進(jìn)行監(jiān)視、分析及控制,以迅速正確地判斷處理各類突發(fā)情況,使電網(wǎng)盡快恢復(fù)到事故或異常情況前的運(yùn)行狀態(tài),保證本站設(shè)備安全可靠地運(yùn)行,確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

事故監(jiān)視的內(nèi)容一般有主變壓器、線路斷路器繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘處理的監(jiān)視;主變壓器過負(fù)荷的異常運(yùn)行監(jiān)視;主變壓器冷卻器故障的處理;主變壓器油溫異常的監(jiān)控;各曲線圖中超出上、下限值的監(jiān)視及處理;音響失靈后監(jiān)控;系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)后的監(jiān)控;光字牌信號(hào)與事故、異常監(jiān)控等。

2.2 交接班和倒閘操作管理

監(jiān)控中心交接班與原常規(guī)站交接班內(nèi)容基本相同,要明確設(shè)備運(yùn)行方式、倒閘操作、設(shè)備檢修、繼電保護(hù)自動(dòng)裝置運(yùn)行情況、設(shè)備異常事故處理、工作票執(zhí)行情況等方面的內(nèi)容。需要特別注意的有兩個(gè)事項(xiàng):網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試情況和所有工作站病毒檢查情況。通訊一旦中斷或網(wǎng)絡(luò)發(fā)生異常監(jiān)控中心對(duì)各變電站將會(huì)束手無策。倒閘操作一般應(yīng)在就地監(jiān)控微機(jī)上進(jìn)行,監(jiān)控值班人員在就地監(jiān)控微機(jī)上進(jìn)行任何倒閘操作時(shí),仍要嚴(yán)格遵守DL408-1991《電業(yè)安全工作規(guī)程 (發(fā)電廠和變電所電氣部分)》的規(guī)定,一人操作,一人監(jiān)護(hù)。監(jiān)控值班人員必須按規(guī)定的權(quán)限進(jìn)行操作,嚴(yán)禁執(zhí)行非法命令或超出規(guī)定的權(quán)限進(jìn)行操作。

2.3 驗(yàn)收管理

就地監(jiān)控微機(jī)要求有與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備一致的一次主接線圖,在圖中可以調(diào)用和顯示電壓、負(fù)荷曲線、電壓的棒圖或保護(hù)的狀態(tài),能對(duì)斷路器進(jìn)行控制,投退保護(hù)壓板,調(diào)整主變分接頭,查看歷史數(shù)據(jù)等功能。要在日常的運(yùn)行中獲得可靠的信息,初期的驗(yàn)收主要有遙測(cè)量(YC)、遙信量(YX)、遙控量(YK)、遙調(diào)量(YT)四個(gè)方面的內(nèi)容。

2.3.1 遙測(cè)量

遙測(cè)量指信息收集和執(zhí)行子系統(tǒng)收集到的,反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各種運(yùn)行參數(shù)(基本上是模擬量)。

正常的遙測(cè)量數(shù)據(jù)包括:主變壓器各側(cè)的有功及無功功率、電流、變壓器的上層油溫;線路的有功及無功功率、電流(220kV以上線路三相電流);母線分段開關(guān)的有功功率、電流;母線電壓、零序電壓(3U0);電容器的無功功率、電流;消弧線圈的零序電流;直流系統(tǒng)的浮充電壓、蓄電池端電壓、控母電壓、合母電壓、充電電流;站用變的電壓、系統(tǒng)頻率。這些正常的遙測(cè)數(shù)據(jù),測(cè)量誤差應(yīng)小于1%,在驗(yàn)收時(shí)要逐一核對(duì),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況盡可能在送電前完成。

2.3.2 遙信量

遙信量指反映電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各種信息,是開關(guān)量(需經(jīng)隔離才能送入遠(yuǎn)動(dòng)裝置)。遙信量數(shù)據(jù)包括:開關(guān)位置信息;開關(guān)遠(yuǎn)方/就地切換信號(hào);開關(guān)異常閉鎖信號(hào)、操作機(jī)構(gòu)異常信號(hào)、控制回路斷線信號(hào);保護(hù)動(dòng)作、預(yù)告信號(hào)、保護(hù)裝置故障信號(hào);主變壓器有載分頭位置、油位異常信號(hào)、冷卻系統(tǒng)動(dòng)作信號(hào)、主變壓器中性點(diǎn)接地隔離開關(guān)與運(yùn)行方式改變有關(guān)的隔離開關(guān)位置信號(hào);自動(dòng)裝置投切、動(dòng)作、故障信號(hào)(即DZJZ,備用電源裝置);直流系統(tǒng)故障信號(hào),現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作解除閉鎖系統(tǒng)信號(hào);全站事故總信號(hào)、預(yù)告總信號(hào)、各段母線接地信號(hào)、重合閘動(dòng)作信號(hào)、遠(yuǎn)動(dòng)終端下行通道故障信號(hào)、消防及安全防范裝置動(dòng)作信號(hào)(火災(zāi)報(bào)警)。

遙信量的選擇不見得是越多越好,對(duì)重要的與不重要的加以區(qū)分,應(yīng)選擇重要的保護(hù)與開關(guān)量信息,當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí),會(huì)有大量的數(shù)據(jù),如果不進(jìn)行選擇會(huì)影響人對(duì)事故的正確判斷及對(duì)事故的快速反應(yīng)。也可增加相應(yīng)的特殊信號(hào)或?qū)σ恍┻b信量進(jìn)行合并,合并的信號(hào)運(yùn)行人員應(yīng)清楚是哪幾個(gè)信號(hào),如控制回路斷線、機(jī)構(gòu)異常、SF6氣體壓力低等。

2.3.3 遙控量

遙控量指改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀況的控制命令,包括開關(guān)分、合;變壓器中性點(diǎn)地刀分、合;保護(hù)軟壓板的投、解。要求遙控量的傳輸可靠。驗(yàn)收時(shí)要核對(duì)正確性,還需做一些必要的措施,尤其是第一次控制開關(guān)(就地微機(jī)、監(jiān)控微機(jī)數(shù)據(jù)庫有變化時(shí))現(xiàn)場(chǎng)要有防誤控的措施,把運(yùn)行設(shè)備的遠(yuǎn)方/就地開關(guān)切換至就地。設(shè)備只要有檢修時(shí),要對(duì)開關(guān)遙控進(jìn)行分、合測(cè)試,以保證其正確性。

2.3.4 遙調(diào)量

遙調(diào)量是指連續(xù)或斷續(xù)改變?cè)O(shè)備運(yùn)行參數(shù)的有關(guān)信息,如變壓器的分接頭等。驗(yàn)收時(shí)分接頭位置指示與實(shí)際相符,調(diào)升命令下達(dá)后變壓器分接頭應(yīng)該升。

2.4 事故異常管理

監(jiān)控系統(tǒng)的故障處理或事故搶修應(yīng)等同于電網(wǎng)一次設(shè)備的故障處理或事故搶修。變電站現(xiàn)場(chǎng)事故處理預(yù)案中要加入監(jiān)控系統(tǒng)部分。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重故障或異常,影響到電氣設(shè)備操作的安全運(yùn)行時(shí),按事故預(yù)案處理,并加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)一次、二次設(shè)備的監(jiān)視,以避免出現(xiàn)電網(wǎng)事故或因監(jiān)視不力危及設(shè)備和電網(wǎng)安全。同時(shí)立即匯報(bào)調(diào)度和本部門分管領(lǐng)導(dǎo)確定搶修方案,統(tǒng)一安排處理。監(jiān)控機(jī)發(fā)出異常報(bào)警時(shí),監(jiān)控人員應(yīng)及時(shí)檢查,必要時(shí)檢查相應(yīng)的一、二次設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)故障,備用機(jī)若不能自動(dòng)切換時(shí),應(yīng)及時(shí)向調(diào)度和有關(guān)部門匯報(bào),盡快處理。在監(jiān)控系統(tǒng)退出期間,運(yùn)行人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)一、二次設(shè)備的巡視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。在處理事故、進(jìn)行重要測(cè)試或操作時(shí),有關(guān)二次回路上的工作必須停止,運(yùn)行人員不得進(jìn)行運(yùn)行交接班。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備永久退出運(yùn)行,設(shè)備維護(hù)單位需向上級(jí)調(diào)度自動(dòng)化管理部門提出書面申請(qǐng),經(jīng)自動(dòng)化主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。

3 存在的問題及對(duì)策

改造后的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由于設(shè)備問題、電磁干擾、通道誤碼等原因,信息誤發(fā)、漏發(fā)情況時(shí)有發(fā)生。往往在事故情況下有大量的信息上傳,因此要求值班人員能迅速進(jìn)行判斷。簡(jiǎn)單可行的辦法是一看時(shí)間,二看遙測(cè)量。無論什么保護(hù)動(dòng)作,其啟動(dòng)都是由動(dòng)作量值整定的,都有一個(gè)啟動(dòng)到動(dòng)作出口的過程。計(jì)算機(jī)將保護(hù)動(dòng)作的過程按時(shí)間順序體現(xiàn)出來,通過遙信量的分、秒、毫秒在同一時(shí)間段內(nèi)有不同的保護(hù)動(dòng)作情況,可以判斷為誤遙信。再結(jié)合遙測(cè)量的變化、相應(yīng)開關(guān)變位、事故總動(dòng)作信號(hào)來判斷。例如:主變有一側(cè)開關(guān)變位,三側(cè)電流、有功、無功正常,中、低壓側(cè)電壓正常,這時(shí)應(yīng)判斷開關(guān)變位是誤發(fā)或現(xiàn)場(chǎng)把控制電源斷開所引起。

運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)的異常有通訊中斷、監(jiān)控微機(jī)死機(jī)、遙測(cè)值不刷新和遙控拒控制。異?；蚴鹿侍幚頃r(shí)應(yīng)堅(jiān)持以下處理步驟:記錄掉閘開關(guān)名稱及編號(hào),在事故報(bào)警窗中查詢開關(guān)的掉閘時(shí)間及保護(hù)動(dòng)作情況、時(shí)間,做好記錄后將變位設(shè)備對(duì)位。

4 結(jié)束語

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不斷探索,尤其在日常運(yùn)行、交接班、倒閘操作、設(shè)備驗(yàn)收、異常事故處理等方面不斷研究,加強(qiáng)每一個(gè)環(huán)節(jié)的管理,變電運(yùn)行管理才能扎實(shí)有效,變電站的安全運(yùn)行才能得以保證。