浅谈变电站综合自动化保护系统

变电站综合自动化保护系统, 它将传统的变电站内各种分立的自动装置集成在一个综合系统内实现, 并具有运行上综合管理的功能, 为调度所调度人员、变电站值班人员提供了一个良好的操作平台。变电站综合自动化保护系统的功能主要包括:显示一次设备状态、安全运行监视、显示保护事件信息、列表、进行人工置数、进行报警确认操作、监视系统报文、分析统计、防误操作、生成实时和历史报表、事故顺序记录、事故追忆、实现就地及远方监控、进行遥调、遥控操作、并实现信息共享、不重复采集等。

变电站综合自动化系统从其测量控制、安全等方面考虑, 可划分为三个系统。

(1) 监控系统。监控系统是完成模拟量输入、数字量输入、控制输出等功能的系统, 一般具有测量和控制器件, 用于站内线路和变压器运行参数的测量、监视, 以及断路器、隔离开关、变压器分接头等设备的投切和调整、变压器温度量的采集等。

(2) 保护系统。在综合自动化系统中, 继电保护宜相对独立, 除输入量和跳闸独立外, 保护的启动、测量和逻辑功能也应独立, 此时, 保护装置通过串行通信接口送出某些保护动作的指示信号或记录数据, 也可通过通信接口进行保护定值的上装和下载, 实现远方改变保护定值。此外, 一般要求的故障录波及其它功能由保护系统附带完成。

(3) 断路器闭锁系统。变电站综合自动化系统应具有全方位的防误操作系统, 以通过闭锁功能, 有效地实现“五防”, 从而保证电网和人身的安全。

1 关于后台监控机的几个问题

1.1 后台监控机运行管理

在实际运行中, 多次出现后台监控机由于人为和监控机本身等原因导致瘫痪不能正常工作, 严重影响变电站的整体运行。为防止这种情况发生, 一是要制定变电站后台监控机的运行和管理制度, 并严格执行对值班人员进行约束, 防止利用后台监控机玩游戏、上网, 防止私自使用软盘和光盘使监控机感染病毒等。二是加强管理部门的定期和不定期检查, 发现问题, 立即处理, 不留后患。三是设置操作系统和监控软件密码管理办法, 变电站站长和值班人员掌握密码, 其它人员不掌握密码, 防止随意进入操作系统和启动、停运监控软件, 防止使用后台监控机的软、硬件资源并遭到破坏。还有就是用监控软件封装操作系统。监控软件封装操作系统功在防止后台监控机被别人使用和被破坏等方面十分有效。

1.2 后台监控机机型的选择

由于后台监控机要求实时运行, 处理的数据量比较大, 响应速度快, 而且处在强电磁环境, 所以一般普通计算机很难满足要求, 在选择时应选择高性能工控机。高性能工控机能够在强电磁环境工作, 抗干扰性能强, 能够实时运行, 硬件设备工作稳定性好, 能够满足变电站后台监控系统的要求。目前, 在我们所做的一些变电站, 由于客户从经济方面考虑, 要求配备的后台监控机使用了商用机、家用机和其它计算机曾出现过不同程度的问题, 使监控系统不能正常工作, 这就加大了我们的维护工作量, 给变电站的运行带来了不便。所以, 我们建议变电站后台监控机最好使用高性能的工控机, 以保证变电站后台监控系统的安全稳定运行。

1.3 后台监控机不间断电源的解决方案

在一些变电站中, 没有为后台监控机配置不间断电源, 使用的是站用变交流电源。使用站用变交流电源存在下列弊端:一是当系统停电时, 后台监控机失去电源, 不能工作;二是站用变交流电压波动较大, 电压质量有时不合格, 有时电压高, 烧毁计算机, 有时电压低, 计算机不能工作, 不能给后台监控机提供合格的电源;三是当站用变一次熔断器熔断时, 后台监控机失去电源;四是当10k V系统接地时, 站用变交流电源受到严重的谐波干扰, 影响后台监控机的正常工作。所以, 综合自动化变电站后台监控系统应配备不间断电源, 以防止站用电出现故障时确保监控系统正常工作, 特别是在发生事故后可以保证各种信息不至于丢失。

1.4 后台监控软件的备份问题

后台监控机无论使用质量多好的后台计算机, 都有可能损坏, 所以在变电站新投产时, 都应该对后台监控软件进行备份, 如将后台监控软件的备份保存在移动硬盘或者光盘上等, 而且这种备份工作应随变电站设备的变更及时更新, 并妥善保管, 以防不测。

2 保护监控系统事故和预警音响信号

变电站保护监控系统一般都有事故和预警音响信号。一种是变电站的保护监控系统的事故和预警音响信号受后台监控系统的控制, 这种当后台监控机不能正常工作时, 事故和预警音响信号则不能发出, 不能提醒值班人员处理事故或故障, 严重影响变电站的安全运行。另一种是将保护监控系统的事故和预警音响信号独立出来不受后台监控系统控制, 防止发生后台监控机不工作时发不出保护事故和预警音响信号情况的发生。这两种方法都能有效的防止事故的发生。

3 综合自动化系统的选型及定货问题

目前, 综合自动化系统的生产厂家很多, 各厂家的软件兼容性较差, 造成了一个变电站的保护五花八门, 不同厂家的产品接入监控系统时都要进行规约转换或者接口转换。这不仅会造成综合自动化系统运行不可靠, 同时还会造成许多应具有的功能不能实现。所以, 在综合自动化系统的选型及定货问题上, 一个变电站最好选用同一个厂家的产品, 这样做的好处在于:同一个厂家的产品的通信规约是一样的, 无须增加转换环节;厂家在售后服务上也会相对方便些。

4 变电站综合自动化保护系统的现状与发展

变电站综合自动化保护系统在变电站的运行中表明其技术先进、结构简单、功能齐全、安全可靠, 经过十多年的发展已经达到一定的水平。随着自动化水平的不断提高, 无人值班变电站也在逐步增多, 从而节约了大量的人力、物力、财力, 促进了电力自动化技术的发展。

5 结语

通过对变电站综合自动化保护系统的基本概念及主要功能、后台监控机、保护监控系统音响信号、设备选型及订货等问题的分析, 可以看出这些问题对自动化综合保护系统的影响, 因此, 在做变电站自动化保护系统时, 我们应注意上述问题是否存在, 和变电站自动化系统的整体功能是否完备等。变电站自动化保护系统是变电站的核心, 安装一套高质量的变电站自动化系统对于变电站的安全、稳定运行十分重要。

摘要：本文主要介绍了变电站综合自动化保护系统的基本概念及主要功能、后台监控机、保护监控系统音响信号、设备选型、订货等问题及现状与发展。

关键词：变电站,综合自动化,保护系统