潮阳市110kV变电站自动化系统
2007-05-23 08:57:47 来源：
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电力18讯：
林旭宜 广东潮阳电力工业局 （515100）
摘要：该文分析了潮阳市110 kV变电站自动化现状及存在问题，并对其自动化系统的发展思路进行探讨。
关键词：变电站自动化；现状；存在问题；发展思路
随着农电“两改一同价”的实施，作为农村电网核心的110 kV变电站，如何进一步提高供电的稳定性和可靠性就显得非常重要和迫切。这其中变电站自动化系统起着关键性的作用。20世纪90年代以来，特别是农网改造以来，潮阳市新建了一批110 kV无人值班变电站，并对部分110 kV常规变电站进行了自动化系统改造。使我市农网110 kV变电站自动化水平上了一个新台阶。
1 110 kV变电站自动化现状
1.1 传统模式
传统模式，即目前国内应用最普遍的远方终端装置(RTU)加上当地监控(监视)系统(又称当地功能)，再配上变送器(当采用交流采样RTU时，可省去变送器屏柜)、遥信转接、遥控执行、UPS等屏柜。站内保护装置的重要信号通过硬接点方式输入RTU，其中微机型保护装置亦可通过串行口按约定的规约与RTU进行通信。较为典型的有NARI系统公司的DISA-1、RD-800系列等产品。
1.2 集中配屏模式
目前大多数厂家的产品均属此类，在各地110 kV无人值班变电站中应用也最广。与传统模式相比，最大的改进在于将RTU的遥控、信号、测量、电能计费、通信等功能分别组屏，并由1个或2个总控单元通过串行通信口(RS232，RS422，RS485)与各功能单元(屏柜)以及微机保护、故障录波、上位机（可选）等进行通信。比较典型的有NARI系统公司的DISA-3型、BJ-1型等产品。
1.3 全分散式（其中保护相对独立，控制和测量合一）
该模式主要特点是以一次主设备如开关、变压器、母线等为安装对象，将控制、I/O、闭锁、保护等单元分散，就地安装在一次主设备（屏柜）上。站控单元（在主控室内）通过串行口(光纤通信)与各一次设备屏柜(在现场)相连，并与上位机（可选）和远方调度中心通信。较为典型的有NARI公司的BJ-F3A系列产品。
1.4 全分散式（其中保护、控制和测量合一）
较为典型的产品有北京四方公司的CSC 2000系列、NARI公司的DISA-2等产品。
1.5 局部分散式
此模式综合了集中式与分散式的特点，采用了分散式的系统结构，而控制和保护仍集中配屏。较为典型的有DISA-3、FDK系列等产品。
2 变电站自动化系统存在问题
2.1 “四遥”远动设备误报、误跳现象比较普遍
某些型号的自动化系统还比较严重，这也是许多110 kV自动化变电站长期不能正常运行的主要原因：一方面与某些变电站自动化系统投运较早，自动化装置在技术和工艺上不成熟有关；另一方面，与设备的选型和厂家的安装调试水平及售后服务有较大关系。以某变电站为例，该站原先使用RD-800系列自动化系统，一直故障不断。1999年经技术改造换用YJD-951系统后，运行正常至今，没有发生过误报和误跳的情况。
2.2 10 kV单相接地信号正确率相对偏低
自动化变电站小电流接地信号检测装置是根据单相接地故障特点，进行设计和判别的。主要有反应工频电容电流大小和方向、零序电流有功分量、5次谐波分量以及故障电流暂态分量首半波等五种。目前生产厂家采用较多的是接地时5次谐波分量。从已投运的自动化变电站的运行情况看，10 kV单相接地故障发信正确率普遍较低。在配电网事故中，单相接地故障率很高，据有关资料统计约占80%，可见10 kV单相接地故障发信正确率同变电站的安全运行关系极大。
2.3 防误操作装置的改造问题
常规变电站改为自动化变电站，原来的“三防”、“五防”装置失去了作用，如何进行防误改造，确保五防功能是一个问题。五防功能可以交由远动主站实现，也可由现地自动化装置完成。分散式就地安装于一次主设备（屏柜）上的综合自动化系统装置在抗振、抗电磁干扰等方面的性能还有待进一步提高。振动源主要来自断路器的分、合操作带来的机械振动，对自动化装置的危害主要表现为节点接触不良及装置频繁死机；电磁干扰源则主要是线路和电容器的断路器投、切以及雷电的冲击产生的瞬时暂态过电压，所引起的含多种频率分量的衰减振荡波。严重时会造成装置的误动、误报和拒动，酿成严重后果。根据国内外的一些资料来看，国外厂家在这方面做得比较充分，电磁兼容性在他们的产品中得到了足够的重视。而国内厂家则还有较多工作要做。截至2000年7月，国内主要的几家分布式系统生产厂家，除北京哈德威四方公司外，基本上都还没有明确提出其设备为满足电磁兼容性规定，而执行了比传统集控方式要求更高的技术标准。至于国家标准GB/T 13926《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》更是无任何厂家引用。
2.4 设备安全隐患问题
随着越来越多的农村110 kV变电站采用无人值班模式，这个问题也变得越来越突出和迫切。防火、防盗、防水以及一次设备故障（如变压器渗油、瓷绝缘子<
林旭宜 广东潮阳电力工业局 （515100）
摘要：该文分析了潮阳市110 kV变电站自动化现状及存在问题，并对其自动化系统的发展思路进行探讨。
关键词：变电站自动化；现状；存在问题；发展思路
随着农电“两改一同价”的实施，作为农村电网核心的110 kV变电站，如何进一步提高供电的稳定性和可靠性就显得非常重要和迫切。这其中变电站自动化系统起着关键性的作用。20世纪90年代以来，特别是农网改造以来，潮阳市新建了一批110 kV无人值班变电站，并对部分110 kV常规变电站进行了自动化系统改造。使我市农网110 kV变电站自动化水平上了一个新台阶。
1 110 kV变电站自动化现状
1.1 传统模式
传统模式，即目前国内应用最普遍的远方终端装置(RTU)加上当地监控(监视)系统(又称当地功能)，再配上变送器(当采用交流采样RTU时，可省去变送器屏柜)、遥信转接、遥控执行、UPS等屏柜。站内保护装置的重要信号通过硬接点方式输入RTU，其中微机型保护装置亦可通过串行口按约定的规约与RTU进行通信。较为典型的有NARI系统公司的DISA-1、RD-800系列等产品。
1.2 集中配屏模式
目前大多数厂家的产品均属此类，在各地110 kV无人值班变电站中应用也最广。与传统模式相比，最大的改进在于将RTU的遥控、信号、测量、电能计费、通信等功能分别组屏，并由1个或2个总控单元通过串行通信口(RS232，RS422，RS485)与各功能单元(屏柜)以及微机保护、故障录波、上位机（可选）等进行通信。比较典型的有NARI系统公司的DISA-3型、BJ-1型等产品。
1.3 全分散式（其中保护相对独立，控制和测量合一）
该模式主要特点是以一次主设备如开关、变压器、母线等为安装对象，将控制、I/O、闭锁、保护等单元分散，就地安装在一次主设备（屏柜）上。站控单元（在主控室内）通过串行口(光纤通信)与各一次设备屏柜(在现场)相连，并与上位机（可选）和远方调度中心通信。较为典型的有NARI公司的BJ-F3A系列产品。
1.4 全分散式（其中保护、控制和测量合一）
较为典型的产品有北京四方公司的CSC 2000系列、NARI公司的DISA-2等产品。
1.5 局部分散式
此模式综合了集中式与分散式的特点，采用了分散式的系统结构，而控制和保护仍集中配屏。较为典型的有DISA-3、FDK系列等产品。
2 变电站自动化系统存在问题
2.1 “四遥”远动设备误报、误跳现象比较普遍
某些型号的自动化系统还比较严重，这也是许多110 kV自动化变电站长期不能正常运行的主要原因：一方面与某些变电站自动化系统投运较早，自动化装置在技术和工艺上不成熟有关；另一方面，与设备的选型和厂家的安装调试水平及售后服务有较大关系。以某变电站为例，该站原先使用RD-800系列自动化系统，一直故障不断。1999年经技术改造换用YJD-951系统后，运行正常至今，没有发生过误报和误跳的情况。
2.2 10 kV单相接地信号正确率相对偏低
自动化变电站小电流接地信号检测装置是根据单相接地故障特点，进行设计和判别的。主要有反应工频电容电流大小和方向、零序电流有功分量、5次谐波分量以及故障电流暂态分量首半波等五种。目前生产厂家采用较多的是接地时5次谐波分量。从已投运的自动化变电站的运行情况看，10 kV单相接地故障发信正确率普遍较低。在配电网事故中，单相接地故障率很高，据有关资料统计约占80%，可见10 kV单相接地故障发信正确率同变电站的安全运行关系极大。
2.3 防误操作装置的改造问题
常规变电站改为自动化变电站，原来的“三防”、“五防”装置失去了作用，如何进行防误改造，确保五防功能是一个问题。五防功能可以交由远动主站实现，也可由现地自动化装置完成。分散式就地安装于一次主设备（屏柜）上的综合自动化系统装置在抗振、抗电磁干扰等方面的性能还有待进一步提高。振动源主要来自断路器的分、合操作带来的机械振动，对自动化装置的危害主要表现为节点接触不良及装置频繁死机；电磁干扰源则主要是线路和电容器的断路器投、切以及雷电的冲击产生的瞬时暂态过电压，所引起的含多种频率分量的衰减振荡波。严重时会造成装置的误动、误报和拒动，酿成严重后果。根据国内外的一些资料来看，国外厂家在这方面做得比较充分，电磁兼容性在他们的产品中得到了足够的重视。而国内厂家则还有较多工作要做。截至2000年7月，国内主要的几家分布式系统生产厂家，除北京哈德威四方公司外，基本上都还没有明确提出其设备为满足电磁兼容性规定，而执行了比传统集控方式要求更高的技术标准。至于国家标准GB/T 13926《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》更是无任何厂家引用。
2.4 设备安全隐患问题
随着越来越多的农村110 kV变电站采用无人值班模式，这个问题也变得越来越突出和迫切。防火、防盗、防水以及一次设备故障（如变压器渗油、瓷绝缘子<
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