常规变电所进行无人值班改造研究与探讨

作者：高双伟 梁斌

欢迎访问e展厅 展厅 5 变压器/变电设备展厅 电力变压器, 移动变电站, 变电站, 互感器, 电抗器, ... 摘要：结合我公司无人值班变电所改造实际情况，探讨一种投资省、工程量小、安全可靠和对供电影响小等优点的改造方案，以利于节约资金，降低运行管理费用，提高安全生产水平。该方案监控装置采用分散式布置方式，对原有的信号、测量、控制和保护等二次回路进行适当修改，达到无人变电所值班改造要求。该方案施放电缆较少，设备投资少，工作量小，改接线简单，工期短，停电时间短，对供电影响小。经这种方案改造的变电所运行安全可靠，已经实践检验。 关键词：无人值班改造分散布置统合装置 企业要实现减人增效的目标，提高经济效益，必须依靠科技进步，运用高新技术改造常规变电所，实现无人值班。现结合我局常规变电所改造成无人值班变电所工作谈谈改造过程中技术实施方案及所取得的经济效益。 一、常规变电所的特点 常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求： （1）场地特点 常规变电所一般占地面积都较大，设有独立的配电室、控制室和值班员休息室。 （2）设备特点 在一次设备的布置方式上，主变压器及其高压侧设备均为户外式布置，低压侧基本上全是户内式，采用的断路器基本上是充油式设备，具有配套的操动机构。 继电保护装置均采用单功能的电磁式继电器组合而成，需要专用直流保护电源。直流电源多采用220V（或110V）蓄电池组。 常规变电所控制方式为一对一的强电控制。控制回路采用控制开关具有固定位置的不对应接线和双灯制的灯光监视接线。 中央信号分事故信号和预告信号。 中央信号装置可对事故信号及预告信号及其光字牌进行是否完好的试验。当发生音响后，可手动或延时自动纠除，而故障性质的显示仍保留。保护装置的动作信号绝大多采用掉牌继电器且需手动复归。 测量均采用100V、5A标准的指示型仪表，数据的读取由变电值班员现场指针位置而定。 （3）运行管理特点 常规变电所的运行管理为驻所值班和有人值班方式。35KV变电所一般为驻所值班，采用单人值班方式，每班要对设备进行巡视和表计记录，并按24h二班或三班进行轮换。因为变电值班工作单调且寂寞，因而值班员脱岗和擅自离岗的现象时有发生。调度员依靠电话由变电值班员报送得到的抄表数值误差较大，有的甚至带有人为因素的影响。 二、改造的技术方案 改造的基本原则是：既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。 改造工作的主要任务是：1、尽量保留或改造原有一次设备；2、增装远动自动化设备；3、对原有控制、保护回路进行适当改造。 变电所原有一次设备，如断路器、隔离开关、高压熔断器、电压互感器、电流互感器、开关柜、母线等常规设备，只要加强维护可保留使用。 变电所无人值班改造必须依靠技术手段才能得以实现，改造有多种模式，基本上是将所有二次、三次设备拆除，更换上微机型综合自动化系统；或增装微机远动自动化设备，实现四遥功能。下面介绍一种以完善监控系统“四遥功能”和更换电磁型信号继电器为主要工作的完善模式，这种模式保留原有的信号、测量、控制和保护等二次系统，具有投资省、工程量小和对供电影响小等优点。 图一为无RTU的变电所改造方案结构框图，装备一台统合装置与分散式监控装置相配合，对下进行信息汇总，对上进行信息交换，以及实现对变电所公用设备进行遥测、遥信和遥控功能。监控装置具有遥控，遥测，遥信功能，主变档位装置可实现对有载调压的遥调功能。监控装置可采用屏后挂档或屏前嵌入式分散安装在各控制屏。一般不放电缆和不添加接线端子，接线简单，安装方便。 常规变电所原设计的二次回路，按遥测、遥信、遥控和遥调功能要求进行适当更改就能满足无人值班要求，工程量小，停电时间短，改造后系统安全可靠。 1、遥测方面 变电所遥测的电气量分为模拟量和脉冲量，除满足《县级电网电力调度自动化规范》的要求，还考虑无人值班的需要增设以下电气量的遥测：各级母线的电压、所用变低压侧电压、直流操作电源母线电压或蓄电池组端电压、主变温度及有载调压档位（或用遥信方式），对以上遥测量不需变送器变换，可直接引入测控装置进行测量，经编辑后向调度发送。 2、遥信方面： 遥信功能主要反映的是状态量，它分为位置信号，保护动作信号和其他信号。 位置信号包括断路器或自动重合器的合分闸，反映运行方式的隔离开关的合分闸位置，其接线一般是从辅助接点采用专用电缆引入监控装置或将合位（跳位）继电器一付接点接入监控装置，保护动作信号通过信号继电器的接点接入监控装置。 常规继电器保护装置的动作情况都靠信号继电器来反应和记忆，因常规继电器均为手动复归，而无人值班情况下不可能再实现手动复归，因而必须加以改造，我局改造方案为：延时自动复归，即将原信号继电器更换为自动复归型(TDS系列多功能静态信号继电器)，可延时自动复归，复归时间可选择几种。 常规信号继电器有的不具备双接点，考虑在无人值班时，光字牌可暂停使用，但在开关检修和预试时，为工作方便，仍需光字牌的特点，我们更换后的信号继电器均具备两付接点，一付给光字牌，一付给远动使用，如就地不用光字牌也可不接入或将光字牌退出运行或拆除光字牌。 3、遥控方面 监控装置的遥控输出回路直接并接在控制断路器分闸、合闸回路，重合闸启动及放电回路，由切换开关控制由就地操作或远方操作，图二是控制回路的控制回路图，图三给出了遥控端子1~5的逻辑关系，装置装置6、7串入重合闸启回路中，避免重合闸继电器中时间继电器在遥分时长时间通电而引起重合闸继电器过热及时间不良的现象。装置端子8、9用于遥分时闭锁重合闸，在远方控制时，应将KK开关置于合闸后位置。 4、遥调方面 遥调功能实际是遥控与遥信或遥控与遥测的组合。 有载调压控制一般都有一个调压控制器，它既能控制升压、降压，也能显示档位。将升压、降压分别接入主变档位装置进行控，如果没有档位控制器，也可直接并接在有载调压机构的控制接钮两端，并受远方、就地按钮控制。 常规变电所经改造以后，我局采用逐步过渡的形式，先让改造后的系统运行一段时间，确认运行较为安全可靠，便撤走变电所值班员。经实践检验，这种改造方案效果较好，运行安全可靠。 三、技术改造意义和经济评估 我局常规变电所经改造后，自动化程度提高了，减少了中间环节，能进一步减少误操作，降低事故率，因而能进一步提高安全生产水平。 随着我局调度自动化系统的不断发展，经改造的变电所也逐步向综合自动化方向发展。变电所要实现无人值班，必须采用微机远动技术和相应的新设备实现四遥，同时管理工作要求相应加强，以促进管理水平和技术水平的提高，因而能进一步推进农网的技术进步。 所以，常规变电所改造为无人值班很有必要，其重大意义归纳为以下几点： （1）解放生产力； （2）降低运行管理费用； （3）提高安全生产水平； （4）推进农网技术进步。 评价一项工程的优劣，主要看它的技术经济效益。常规变电所经改造后，由于调度员能直接对变电所各条出线的实时负荷进行监测和控制，因而能进一步加强负荷管理，提高负荷率，使电网在不增加新的投资条件下多供电。而且，变电所及各出线的开关操作更及时，因而能有效地减少停电时间，两方面加起来，可多供电量约5%。 另外，一个110Kv变电所减少值班员按5名计算，一个35Kv变电所减少值班员按3名计算，每人每年的工资、奖金及其它福利按2.5万元计算，一个变电所办公费用及其它消耗类（如水电维修、房屋维修等）费用按每年5.0万元计算，远动设备投资折旧及维修费按2.0万元计算，每年一个110Kv变电所就可节约费用支出15.5万元、35Kv变电所可节约费用支出10.5万元。现我局有1座110Kv变电所、4座35Kv变电所实施无人值班，每年节约费用有57.5万元左右。同时这种改造方案同拆除所有二次设备更换微机自动化系统相比，投资较少。这种改造改造方案经济合理，运行安全可靠，应积极倡导和推广。(end)

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