无人值守变电所

无人值守变电所（精选12篇）

无人值守变电所 第1篇

在无人值守变电站的管理之中, 利用综合监控系统已经成为许多变电站进行科学高效管理方式的首选。因为这个系统具有许多的优势及特点, 可以有效的预防无人值守变电站事故的发生, 保证其人员生命和财产的安全。

1 无人值守变电站综合监控系统的基本结构

1.1 组成部分

首先, 无人值守变电站主要由主控中心、前端采集站、远程操作终端、模拟信息采集设备构成。其基本的操作流程为由主控中心通过远程终端和前端的信息采集站对于无人值守的变电站进行模拟信息的收集、整理、分析, 汇总, 再采用最佳的方案进行远程的监控和具体事故、突发情况的紧急处理。

1.2 主控中心的基本功能

其次, 无人值守变电站中主控中心是其大脑和主要的控制设备。其基本的功能是运用远程终端对于无人值守变电站进行统一的监控和管理, 既减少了人员的管理、又可以高效科学的进行远程监控, 提高了管理的效率和降低了事故的发生[1]。

2 无人值守变电站综合监控系统的基本特点

2.1 方便快捷的特点

首先, 无人值守变电站综合监控系统的基本特点是在管理上可以做到方便快捷。原因是综合监控系统运用强大的网络把各种各样的高科技监控管理设备进行了科学的利用, 使管理进入到一个安全、高效的氛围之中。比如:高科技摄像机、红外对射装置、电子围栏设备、温湿度传感器、门禁控制器等的全面利用可以使遥远的无人值守变电站处于主控中心的全面监视管理之中, 保障无人值守变电站科学安全的运行, 而一旦出现事故就可以马上的进行维修和抢救, 把损失降到最低。

2.2 模块化管理的特点

其次, 无人值守变电站综合监控系统的基本特点是就行模块化的管理。但是这些具体的管理模块不是各自独立的, 而是在主控中心统一监控管理之下进行有效的工作, 通过环境动力监控、声音视频监控、综合报警监控和门禁管理监控实现信息和管理的无缝对接, 就像是许多个并联电路一样, 在主电路的运行下, 都发挥着各自的功能, 既便是其中的一个系统功能失灵也并不影响其它的监控管理系统进行工作。

2.3 集中管理的特点

最后, 无人值守变电站综合监控系统的基本特点是进行安全集中的管理。以往许多的无人值守变电站的管理系统需要由许多的主机和软件组成, 运用起来非常的不方便。而使用综合监控系统后, 所有的无人值守变电站只需要一个软件和主机就可以进行远程监控管理, 提高了监控管理的效率和统一性[2]。

3 无人值守变电站综合监控系统的基本功能

3.1 系统管理的功能

第一, 无人值守变电站综合监控系统的基本功能是进行系统管理。在这个系统的具体运用下, 主控中心和各级的分系统之间通过科学的网络连接可以进行统一的运用管理。同时主控系统和各分系统都有各自的管理权限, 通过这些具体的权限运用可以使无人值守变电站的系统资源和运行参数都能集中统一的在主控系统中进行显现, 便于系统的集中管理。

3.2 监控防盗的功能

第二, 无人值守变电站综合监控系统的基本功能是进行科学的监控防盗。由于许多的无人值守变电站面积小、所以在管理上可以运用电子围栏、红外对射探测器、高清视频监控等设备进行安全报警和视频的清晰录像, 保障无人值守变电站的设备安全[3]。

3.3 监控消防的功能

第三, 无人值守变电站综合监控系统的基本功能是进行科学的监控消防。通过烟感探测器和火焰探测器的运用, 无人值守变电站可以对火灾、事故等情况进行及时的安全报警, 有利于事故处理人员第一时间得知故障信息, 及时赶到现场进行火灾的扑救和事故中设备的抢修。

3.4 监控门禁的功能

第四, 无人值守变电站综合监控系统的基本功能是进行科学的门禁管理, 对于无人值守变电站的出入人员进行安全管理。在具体的管理措施中, 无人值守变电站的出入人员必须得凭借具有出入权限的磁卡或在门禁设备上输入正确的口令才能进出变电站, 而在主控中心通过运用综合记录管理系统可以对于出入的人员进行集中记录、查询、视频跟踪监控、报警等全方位的功能, 保障无人值守变电站设备的安全[4]。

3.5 监控环境的功能

第五, 无人值守变电站综合监控系统的基本功能是进行环境的全面监控。在主控中心, 操作人员可以通过红外线遥控命令的方式对于无人值守变电站室内的温度、湿度进行全面的科学调控, 保障室内的环境健康。同时还可以通过对于室内空调、风机的调节来保障室内供电环境的安全, 避免火灾、线路损坏等情况的发生, 全面的保障线路的畅通、安全, 有利于无人值守变电站的科学运行。

3.6 声音视频监控的功能

第六, 无人值守变电站综合监控系统的基本功能是进行声音视频的监控。通过这些声音视频的科学运用, 无人值守变电站可以对于出入的人员、变电站线路的运行、变电站室内设备的坏损情况、变电站周边的安全情况等进行全天候的监控录像、声音记录和突发情况的报警, 保障变电站的运行可以达到最佳状态[5]。

4 结论

在无人值守变电站中运用高效的综合监控系统不仅可以保障变电站的安全运行, 还可以减少人员的管理投入、降低管理的成本。

摘要：关于无人值守变电站的现状有非常多的问题需要论述, 但是、我们不可能一一的展开讨论。本文主要就无人值守变电站综合监控系统的基本结构、特点和功能三个方面的内容展开论述。

关键词：基本结构,特点,功能

参考文献

[1]张旭升.无人值班变电站管理与实践研究[D].大连理工大学, 2013.

[2]陈志军.国内外变电站无人值守的比较与思考[J].广东电力, 2006 (01) :35-38.

[3]刘青丽, 刘景波, 邓颖, 冯成铭.视频分析技术在无人值守变电站监控中的应用[J].陕西电力, 2010 (12) :73-76.

[4]郑远锋, 何林泰.无人值班变电站遥视系统的应用[J].陕西电力, 2007 (07) :37-40.

无人值守变电站题 第2篇

一、填空题

1、变电运维班负责贯彻执行上级各项（）、技术标准和（）。

2、运维班值班方式应满足（）和应急工作的需要，运维班（）小时应有人应急值班。

3、运维班运维人员与调控部门业务联系（包括操作联系、开收工、异常和故障处理等）均应（）并做好（）。

4、运维人员应按照交接班制度的规定进行（）。未办完交接手续之前，不得（）。

5、交班负责人按交接班内容向接班人员交待情况，接班人员确认无误后，由交接班（）后，交接班工作方告结束。

6、运维分析分为（）和（），主要是针对设备运行、操作和异常情况及运维人员规章制度执行情况进行分析，找出薄弱环节，制订防范措施，提高运维工作质量和运维管理水平。

7、对于不具备可靠的（）和（）的设备，应适当增加巡视次数。

8、熄灯巡视指夜间熄灯开展的巡视，重点检查设备有无电晕、（），接头有无过热现象。

9、运维班接到工作票后，应根据工作任务和无人值守变电站（），认真审核工作票上所填（）是否正确、完善并符合现场条件。

10、危急缺陷处理时限不超过（）小时；严重缺陷处理时限一般不超过（）周，最多不超过1个月，消除前须加强监视。

11、运维班应结合实际工作情况，每半年至少组织开展1次（），并做好（），提高事故情况下的应急处置能力。

12、在每年汛前应对防汛设备进行全面的（）、（），确保处于完好状态。

13、每月应检查（）落实情况，发现问题及时（）并做好记录。

14、高压电气设备都应安装完善的防误操作闭锁装置。防误操作闭锁装置不得随意（），停用防误操作闭锁装置应经本单位分管生产领导批准。

15、无单独巡视设备资格的人员到无人值守变电站（），应在运维人员的陪同下方可进入（）。

16、运维记录台帐的填写应（）、准确和（），便于查询。

17、雨季来临前对可能积水的地下室、电缆沟、（）及场区的排水设施进行全面检查和疏通，做好防进水和排水措施；

18、当操作发生疑问时，应立即（），并向发令人汇报。待发令人（）后，方可进行操作。

19、第一种工作票应至少在工作前（）送达（或传真、局域网传送）运维班，第二种工作票和带电作业工作票可在进行工作的（）预先交给工作许可人。

20、操作预令应由调控中心下达至相应的运维班。运维人员对预令发生疑问时应及时与（）联系。倒闸操作时应以正式的（）为准。

二、单选题

1、运维班运维人员外出工作时，应保持（）畅通。A、通讯B、车辆C、设备D、工具

2、运维班班长、技术员应每月至少参加一次（），监督、考核巡视检查质量。A、检查B、巡视C、培训D、讨论

3、运维班当值人员接到工作负责人的电话申请，需核对工作内容并再次确定现场无需布置安全措施后，交代相关注意事项并许可开工，（）应在相关记录簿上做好记录。

A、工作负责人B、值班长C、工作许可人D、工作票签发人

4、工作票终结后，（）及时向运维班和调控中心汇报，并做好相关记录。A、值班长B、值班员C、验收人员D、工作许可人

5、大风（台风）前后，应重点检查设备（）、设备防雨罩等是否存在异常。A、引流线B、导线C、刀闸D、地线

6、对于进入无人值守变电站工作的临时工、外来施工人员必须履行相应的手续、经安全监察部门进行安全培训和考试合格后，在（）的带领下，方可进入无人值守变电站。

A、工作负责人B、值班长C、工作许可人D、运维人员

7、使用过的操作票由运维班专人统一整理、保存，保存期至少（）。

A、2年B、半年C、1年D、3个月

8、（）负责审批工程生产准备费用。

A、国网基建部B、国网运检部C、国网发展部D、国网营销部

9、（）负责组织、指导、监督生产准备物资的招投标工作。A、国网基建部B、国网运检部C、国网物资部D、国网发展部

10、各级设备状态评价中心为生产准备的（）单位。A、项目监督B、技术实施C、技术支撑D、检修监督

11、运检单位所属班组为生产准备的具体（）。

A、执行班组B、实施主体C、归口部门D、管辖部门

12、工程交接验收工作组组长由（）担任。

A、基建管理部门B、运检管理部门C、物资管理部门D、发展管理部门

13、（）应按照公司及省公司要求，及时配备必需的生产及管理人员。A、运检班组B、运检单位C、检修分公司D、地市公司

14、各级运检部（检修公司）根据工程概算向对口（）上报工程生产准备费用结算资料。A、发策部门B、基建部门C、物资部门D、运维部门

15、各（）单位负责依规计列工程生产准备费用。A、项目法人B、监理单位C、建设单位D、运维单位

16、工程投运后，由各级（）及时组织开展新设备投运后首次设备状态评价工作。A、运检单位B、项目建设单位C、设备状态评价中心D、项目管理单位

17、验收组逐项核实工程满足竣工移交投产条件后，按（）的原则，在验收报告上签字确认。A、归口管理、分级负责B、谁验收、谁负责 C、规范管理、无缝交接D、严格控制、定期考核

18、对验收发现的问题，应督促责任单位进行消缺，整改完成后组织（）。A、复查B、复核C、抽查D、检查

19、验收复核完成后，验收组向（）提交工程验收报告，报告明确是否具备投运条件。A、运检部B、基建部C、启委会D、检修分公司

20、四类变电站是指除一、二、三类以外的（）及以上变电站。A、66kVB、220kVC、110kVD、35kV

三、多选题

1、运维班运维人员应严格执行相关规程规定和制度，完成所辖无人值守变电站的现场（）及事故处理等工作。A、倒闸操作B、设备巡视C、定期轮换试验D、消缺维护

2、接班后，接班负责人应及时组织召开本班班前会，根据（）情况等，布置安排本值工作，交待注意事项，做好事故预想。

A、天气B、运行方式C、工作情况D、设备

3、（）时，运维人员应持标准化巡视作业指导书（卡）开展设备巡视，巡视项目和标准按照各单位审定的标准化巡视作业指导书（卡）执行。

A、例行巡视B、正常巡视C、全面巡视D、专业巡视

4、（）名单每年应由安全监察部门审查并书面公布

A、工作票签发人B、技术员C、工作负责人D、工作许可人

5、变电设备状态评价包括（）。

A、设备定期评价B、临时评价C、设备评价D、设备动态评价

6、定期检查（）等设备的防雨罩是否完好，端子箱、机构箱等室外设备箱门是否关闭并密封良好。A、刀闸B、电流互感器C、开关D、瓦斯继电器

7、运维人员负责变电站防误装置的管理，组织人员定期进行（）等工作。A、巡视B、维护C、更换D、检修

8、无人值守变电站的辅助设施主要指为保证无人值守变电站安全稳定运行而配备的（）、通风、制冷、采暖、除湿、生活水系统、照明系统、道路、建筑物等。

A、消防B、排水C、安防D、工业视频

9、运维班每月应结合（）维护等工作制定巡视计划，提高运维质量和效率。A、停电检测B、停电检修计划C、带电检测D、设备消缺

10、各开关柜、端子箱和机构箱应采取防止小动物进入的措施；设备室、（）、控制楼、设备间、保护小室等出入门应设置防鼠挡板。

A、主控室B、通信机房C、高压室D、蓄电池室

11、生产准备工作坚持的原则有（）。

A、精益管理B、规范验收C、提前介入D、归口管理E、无缝交接

12、生产准备管理实施（）管理模式。

A、分级负责B、统筹安排C、逐级落实D、归口管理E、无缝交接

13、本规定所称的生产准备及验收是指输变电工程从（）及投运后的工程建设全过程生产管理工作。A、可研B、设计C、建设D、验收E、启动

14、本规定主要包括运检责任划分（）、检查考核等内容。A、工程前期介入B、生产前期准备C、工程启动验收投运 D、工程交接管理E、投运后续管理F、生产准备费用管理

15、国网运检部履行的职责有（）。

A、贯彻落实国家相关法律法规、行业标准及公司有关规章制度、技术标准。B、根据行业标准和公司相关制度要求，组织制定生产准备管理相关规章制度。C、指导、监督和检查各省（自治区、直辖市）电力公司（以下简称“省公司”）生产准备工作，协调解决相关问题。组织开展重大项目生产准备执行情况的检查。

D、负责总部直接投资的输变电工程生产准备工作，组织开展跨区电网工程生产准备工作，进行总结、分析与评价。

E、组织国网设备状态评价中心开展跨区电网工程生产准备技术监督工作。

16、国网发展部组织进行（）工作。

A、选线B、选址C、可研评审D、可研批复

17、工程启动验收组织机构包括（）等若干专业小组。A、变电一次组B、变电二次组C、监理组D、土建组

18、各专业验收小组组长带领本组成员进行现场验收。（）派专人全程配合各验收小组工作。A、施工单位B、设计单位C、基建单位D、监理单位

19、带电检测的设备范围主要包括变压器、组合电器、断路器、（）、穿墙套管、高压电缆、开关柜、电容器、电抗器及其他相关二次设备等。

A、隔离开关B、互感器C、耦合电容器D、避雷器 20、动态评价主要包括新设备投运后的（）、不良工况评价、检修评价、新发布家族缺陷后的评价等。A、开关评价B、首次评价C、缺陷评价D、带电检测评价

四、简答题

（一）危险品管理有哪些规定？

（二）什么情况下应进行特殊巡视？

（三）什么是例行巡视？例行巡视的周期是如何规定的？

（四）巡视的一般要求有哪些？

（五）带电检测项目主要包括那些？

（六）日常维护工作应包括哪些内容？

（七）交接班的主要内容有哪些？

（八）根据重要程度，将变电站分为哪类，都是如何定义的？

（九）倒闸操作的规定？

变电站实现无人值守的技术研讨 第3篇

关键词：集控站 无人值守 专家系统

中图分类号：M76 文献标识码：A 文章編号：1674-098X（2015）05（c）-0079-01

变电站实现无人值守，本质就是将变电站监控系统对设备的监视、控制功能进行转移集中，通过建立集控站来实现对多个变电站运行的集中管理。集控站的建立首先需要搭建一个功能完善、性能优良的集控管理系统，该系统可以与集控站管理范围内的变电站就地设备实现数据的对接，将单个变电站原有的监控功能统一收归集控管理系统进行管理，将采集到的遥测、遥信、遥视信号进行分析处理，值班员可以通过集控管理系统对变电站就地设备进行遥控、遥调操作，系统可以对操作结果进行效验来确保遥控操作的可靠性。

随着智能化变电站技术的发展和成熟，未来电压等级较低的变电站将大规模实现无人值守，该文结合宣钢现有的变电站设备情况，对变电站无人值守的实现从设备层面进行了分析。

1 当前变电站实现无人值守存在的难题

宣钢目前再运行的35kV变电站以及10kV、6kV配电室大部分建成于2005年左右，变电站一次设备采用的都是油浸电力变压器、组全密封配置真空断路器小车的开关柜，二次系统包括了低压成套装置、UPS直流系统、继电保护装置以及综合自动化监控系统，除此之外，建设时间更晚的变电站还配备了视频监控系统和消防系统。在这样的变电站设备基础之上实现无人值守，有如下两个关键的问题需要解决。

（1）提高高压电气设备运行的可靠性。宣钢目前对电气设备的维护检修采用的是以两年为周期的定期检修试验与日常故障处理相结合的方式，日常故障的发现主要依靠站内岗位人员每小时一次的站内设备巡检和日常设备专业点检。要在此基础上实现无人值守，首先需要对设备隐患进行集中的消缺处理，加强专业巡检队伍的设备点检知识和实际处理能力，依靠专业巡检队伍的定期检查来发现设备隐患，重点是检查充油充气设备有无泄露、开关柜操作机构可靠性以及关键通讯线路是否稳定，以此加强无人值守变电站设备运行的可靠性。

（2）完善变电站综合自动化系统的功能。之前采用的变电站综合自动化系统主要功能就是完成变电站基础设备的运行数据采集和遥控操作功能，在此基础上应该完善数据分析功能和数据远传功能，变电站综合自动化系统应该具有对采集到的基础数据进行分析整合运算能力，并与上级集控站综合管理系统进行数据交换，将变电站设备运行的实时数据准确的上传至上级集控站综合管理系统，并接收管理系统下发的动作指令，完成对本变电站设备的遥控操作和结果校对。

2 实现变电站无人值守涉及的具体工作内容

2.1 选用智能化的高压开关柜

智能化的高压开关柜必须具备以下功能：开关柜内含的断路器、储能电机、接地刀闸、二次控制空开分合信号以及电接点测温信号可以通过柜内二次电缆传输至开关柜状态指示仪，状态指示仪可以与变电站综合自动化系统进行远传通讯，将采集到的状态信号及时的传输至综合自动化系统；开关柜配置的电流互感器和电压互感器具备远程数据传输模块，不再依赖原先至集控屏的二次信号电缆进行电流、电压数据传输，大大减少了变电站建设过程中电缆敷设工作量，同时提高了系统运行的可靠性；开关柜自身具备良好的五防闭锁功能，可以实现误操作闭锁，杜绝遥控操作命令的错误执行；通过保护装置的功能升级，实现保护压板和转换开关字位的置位复位功能，解决了需要人工进行操作的问题。

2.2 选用网络化的二次设备

根据无人值守变电站的建设要求，变电站必须具备全网络模式的保护、监测、控制系统。主要有以下几方面内容。

（1）综合自动化系统的通讯协议必须统一为IEC61850规约，组态模式为“站控层”与“设备层”两层结构，层与层之间采用先进的网络通讯模式建立联系，确保数据上行下达无瓶颈，这样就能建立一个标注化、资源完全共享的平台，在平台上数据库对全网内部所有数据进行统一配置定义，避免重复采集的影响。

（2）全站设备实现数字化，不再依靠传统的输入输出量模式进行数据的采集整理，将就地采集装置升级为具备控制功能的网络化设备，采集到的数值直接通过网络上传，用质量可靠的网线和光纤取代大量的二次电缆，直接提高了信号采集的精确程度，提高了系统的稳定性。

（3）站内各种低压电源实现智能化，变电站内部的直流供电系统、交流供电系统、UPS供电系统、以及各通讯设备弱电电源，都必须升级，作为变电站各种保护控制通讯设备的电源，交直流低压系统必须进行升级改造实现其智能化，各低压开关具备通讯功能，可以将开关以及电源运行状态上传至管理系统，便于集控站人员及时掌握低压系统运行情况。

2.3 实现智能巡检功能

视屏监控信号实现远传，建立一个全覆盖的视频监控系统，增加目前以有监控摄像头的密度，另外增加红外门禁系统。将变电站内实时情况通过图像声音的形式上传到集控管理站，由集控站人员对所管理的变电站进行监视运行。比较先进的方式是在GOOSE系统下集成的自动跟踪视频监控系统，当进行关联操作时，视频信息根据上级操作的开光部位进行自动跟踪切换，便于上级操作人员对设备情况适时掌控。

2.4 实现状态检修管理模式

现有变电站主要依赖运行检修相结合的方式，实现无人值守必须引入状态检修系统。状态检修专家管理系统，系统通过分析设备以往检修、试验数据对设备的运行状态进行综合性的评估，及时对处于故障高发阶段的电气设备以及可能发生的故障，给出专业的检修指导意见，检修人员依据系统建议对电气设备进行维护，避免电气设备突发性故障。

3 结语

通过以上分析可以看出，变电站实现无人值守必须从设备上进行技术改造，采用更加可靠的网络化、智能化电气设备，配合稳定的通讯传输设备，通过集控站综合管理系统实现变电站运行的集中监控。同时，无人值守变电站的运行需要先进的管理模式，必须采取专业的检修维护工作增强变电站设备的点检和维护质量，确保电气设备的运行可靠性。无人值守技术的推广，既能为企业降低运行成本，同时也促进了变电站设备更新换代，对智能变电站的普及有积极的推动意义，因此，此项工作的讨论，对今后变电站建设具有积极的作用。

参考文献

[1]朱大新，刘觉.变电站综合自动化系统的内容及功能要求和配置[J].电力系统自动化，1995（1）：3-6，17.

[2]韩桢祥.电力系统自动监视与控制[M].北京：水利电力出版社，1988.

浅谈无人值守变电站设计 第4篇

随着时代的发展, 微型计算机技术在电力系统中得到了越来越广泛的应用, 它集变电站中的控制、保护、测量、中央信号、故障录波等功能于一身, 替代了原常规的突出式和插件式电磁保护、晶体管保护、集成电路保护。变电站、所综合自动化和无人值守是当今电网调度自动化领域中热门的话题, 在当今城、农网建设改造中正被广泛采用。笔者现结合实际情况, 对无人值守变电站的设计提出一些粗浅看法以供参考。

二、新建110KV无人值守变电站

1、设计指导思想

在变电站中的二次设备采用综合自动化后, 应尽量实现变电站中一次设备的自动化。在变电站设计中, 应本着变电站主接线简单, 力求主变控制在两台以内。变电站基础设施部分一次性设计好为终期增容做好准备。为了节约基础建设资金, 采用户外密集型电容器。为确保电网安全调度, 并在设计中考虑电力载波设备及防误操作装置。变电站规模按工程的5~10年发展规划进行设计, 正确处理近期建设与远期发展的关系, 做到远近结合, 以近期为主, 尽量节约工程的总投资。

2、所址选择

变电所地址应尽量设计在负荷中心, 避开剧烈振动的场所, 并考虑不受污染, 所址标高宜在50年一遇高水位之上, 进出线走廊宽阔, 交通运输方便, 节约用地, 不占或少占耕地及经济效益高的土地, 不压矿藏, 考虑变电所与周围环境, 邻近设施的相互影响。

3、主设备选择

(1) 选用两台主变压器, 其容量根据工程情况而定。为确保电压质量和实现无人值守的需要, 主变压器选用有载调压变压器, 在不停电情况下, 自动 (手动调整电压。

(2) 110KV开关选用六氟化硫断路器。

(3) 35KV开关选用真空断路器或六氟化硫断路器。

(4) 10KV户内布置, 采用GG-1A或XGN-10型真空高压开关柜。

(5) 110KV、35KV及10KV断路器及隔离开关均安装联锁误操作装置。

4、电气主接线

(1) 110KV母线采用单母线带旁母接线方式。这种接线方式, 在进出线断路器检修时, 不中断对用户的供电, 提高了供电的可靠性。对单电源, 一路进线一路出线及双电源等各种情况均可适用, 今后发展不受影响, 保护简单, 变压器切投方便。为便于分级分压考核线损和进行计量, 110KV母线上装电压互感器一组。

(2) 35KV母线采用单母线分段带旁母接线方式。这种接线方式, 在一台主变压器故障时不影响对线路的正常供电, 大大的提高了对用户的供电可靠性。

(3) 10KV母线采用单母线分段带旁母接线方式。

(4) 所用电考虑到控制保护电源的可靠性及检修试验用电, 35KV及10KV均装设所用变压器。

(5) 无功补偿在35KV侧安装密集型电容器, 高压电缆联接。

(6) 直流系统直流系统是整个变电站保护测控的动力支持, 它的性能好坏和工作的可靠性直接影响到整个系统的稳定, 鉴于它在系统中的重要作用, 建议选用高频开关电源直流系统。

5、配电装置

按变电所最终接线布置, 110KV和35KV配电装置采用户外普通中型布置, 10KV采用屋内配电装置。

6、防雷及接地

根据《过电压保护规程》和《电气设备接地规程》在变电站周围装设独立避雷针, 为防止直击雷和入侵雷电波的危害。110KV、35KV母线和10KV出线均装设氧化锌避雷器。110KV线路靠近变电站侧安装1-2公里架空避雷线。变电站内安装闭合的接地网并装设必需的均压带, 以降低接地电阻和跨步电压。接地网采用水平接地为主, 辅以垂直的封闭复合式接地网。

7、继电保护及自动装置

新建无人值守变电站的二次设备采用控保一体的综合自动化装置, 其由集控站进行遥测、遥信、遥控、遥调。无人值守变电站应装设故障录波装置。

110KV线路保护:因110KV及以上电压等级电网均属于中性点直接接地电网, 故对110KV中性点直接接地电网的线路必需装设的保护有:多段式接地短路保护、多段式相间短路保护、相电流速断保护。根据电网需要并联运行的双回线可增设的保护:横联差动保护、多段式保护、和电流接线保护。110KV线路接地保护:零序电流方向保护、接地方向距离保护。110KV线路相间距离保护。

110KV母分保护:母差保护及备用电源自动投入装置。

主变压器保护:瓦斯保护、电流速断保护、纵联差动保护、变压器相间后备保护、分级绝缘变压器的零序保护、过负荷。

35KV线路保护:相间短路保护、单相接地保护。

参考文献

[1]李文伟:《浅析数字化变电站自动化系统》[J].广东科技, 2008.3[1]李文伟:《浅析数字化变电站自动化系统》[J].广东科技, 2008.3

[2]张存良、陈勇、于家河:《变电站和电网仿真培训系统的应用研究》[J].江西电力职业技术学院学报, 2008.18[2]张存良、陈勇、于家河:《变电站和电网仿真培训系统的应用研究》[J].江西电力职业技术学院学报, 2008.18

如何布置无人值守变电站 第5篇

电力行业无人值守机房无线监控系统主要是对机房设备（如供配电系统、UPS 电源、空调、消防系统、保安门禁系统等）的运行状态、设备运行的环境动力状态（环境温湿度、烟雾报警、水浸报警）等进行实时监控并记录历史数据，实现对电力机房远程遥控管理功能，使电力行业机房监控达到无人或少人值守，为机房的高效管理和安全运营提供有力的保证。

为了使设备之间联动正常有效，必须针对不同的环境进行不同的网络传输方式，在这里介绍电厂各系统的组成，以及网络传输布局方式。

传输网络系统布局

1、主干传输网络

目前，变电站视频数据传输到监控调度中心主要有以下几种传输方式：

（1）以太网传输方式

各变电站到监控中心的信道直接为以太网接口，光纤或微波无线网络传输设备直接提供以太网接口，各变电站的图像数据信号经过各级交换机、路由器上传至监控中心。

微波无线网络传输设备一般采用高带宽远距离的11N系列室外无线网桥（WB5800MN1、WB5800MN2），采取点对点的组网方式，确保整体链路通畅。

（2）2M-以太网传输方式

各变电站到监控中心的信道为2M专线，通讯设备仅提供2M接口，变电站的图像数据信号需要通过2M以太网桥转化为2M接口，上传到监控中心相应的2M以太网桥转化为网络信号，进入监控中心的网络。实际上相当于用2M以太网桥通过2M专线组网。

2、变电站内传输网络

在变电站室外场区，可以根据实际需求，采用2.4G或者5.8G室外无线网桥，采取点对点或者点对多点的组网方式，将需要监控的主变压器、大门等重要地方无线连接。

3、前端视频采集回传

在每个监控点，根据距离的远近，可以采用2.4G或者5.8G内置天线一体化室外无线网桥或者外接型室外无线网桥与变电站监控中心连接。

前端视频采集系统

前端视频采集系统：模拟摄像机、视频服务器或者网络摄像机、云台、探测报警器、警告喇叭、供电系统等组成。

调度监控中心系统

在电业局调度监控中心，主要由中心监控管理服务器、电视墙服务器、监控客户终端等组成。主要完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录象的存储、检索、回放、备份、恢复、电视墙的显示切换等。

在电业局中心机房放置一台高性能的服务器，安装变电站遥视系统中心服务器管理软件，中心服务器管理前端所有的摄像机、视频服务器、报警器等，管理后端所有的监控客户机。

无人值守变电所 第6篇

关键词：220kV 变电站 无人值守

1 变电站无人值守的概述

无人值守是近些年来广泛应用于各大企业、公司或公共场所的一种新型管理模式，可在自动化设备的协助下，利用集控室远程对变电站进行三遥（或四遥）调度。简单来说，变电站无人值守即是在变电站未安排值班人员进行操作、监控与管理的情况下，变电站可正常运行和作业的一种管理方式。通过对变电站实行无人值守改造，不但可以减少电力公司的人力资源投入，提高工作效率，同时也是电力公司简化管理环节、创造更多经济利益以及适应新时期社会发展需求的一种表现。目前，本站已经实现了五遥功能。“五遥”是指遥信、遥测、遥控、遥调和遥视。保护装置都是装设的微机保护，通信装置都是光纤通道。在主控制室后台机，可以实现对断路器、刀闸的操作。但是，我们操作断路器在后台机操作，操作刀闸还是去现场操作，因为刀闸有个分合到位不到位的问题。可以加装摄像头，加强遥视。一次设备、二次设备的各种状态、各种装置的报警信号、保护装置的动作信号、也能在后台机显示。电压、电流、有功、无功等实时数据都在后台机显示。对设备送出去的有功、无功统计计算还没有实现自动化，还需要值班人员记录计算。

2 220kV变电站的无人值守改造

结合笔者所在的220kV变电站为例，我站有两台主变运行，一台主变容量为120MVA，另一台主变容量为150MVA，两台主变并列运行。220kV双母并列运行，220kV有两趟进线，一趟出线。110kV双母并列运行，有8趟出线。35kV单母分列运行，Ⅰ段带4组电容器，带1#站用变。Ⅱ段带3组电容器，带2#站用变。1#、2#主变都是两套微机保护装置，1#主变保护装置为PST-1200和RCS-978，2#主变保护装置为RCS-978和SGT756。其微机监控改造模式与其他220kV变电站并无太大差异，需要依靠网络结构、通信接口等来实现。改造方式主要如下。

2.1 网络结构方面 首先，220kV变电站系统的站控层、间隔层均基于以太网设计，将网络拓扑结构作为本次改造的系统结构。其次，将变电站作为集控室，负责站内外的日常调度，并拥有站内独立系统，同时为了起到220kV变电站系统的监管作用，还需要集中对变电站站内PC机操作系统进行设置。再者，将远动装置统一安排在继电器室内部，设置方法按照“相对集中”原则进行。最后，经网络口以及串行通信口等实现变电站内的PC机操作系统与远动装置之间的数据互换。

2.2 接口配置方面 一般来说，220kV变电站的通信接口除了站内接口外，还有各大智能装置的接口，例如继电保护装置、安全自动装置等。在改造过程中，可选择数据网作为远动通道，远动通道通过2兆口以太网与监控系统、调度自动化系统等实现连接。同时，通信接口还需与IEC60870-5-103的标准相符合，在继电保护装置的通信协议方面，还需确保通信接口能够支持。并选择串行接口作为监控系统的通信接口，实现监控系统与其他装置（如UPS系统、直流系统等）的连接。若有加设自成系统的防误操作闭锁，可经过通信接口将其接入到监控系统当中。

2.3 保护装置及其系统 保护管理机和监控管理系统的接口，能够对相关的信息流进行监控和管理，例如继电保护实时信息、动作报告，或是对保护装置的定值进行设置，对故障录波信息的提取等。一般来说，保护装置主要有网络、串行通信两种功能，可用来处理普通信号，以确保保护管理机能够正常通信，并由保护装置对其进行转换并上传至拥有103规约的监控系统上；但在需要重点保护的信号方面，则选择以硬接点的模式将其接入到测控系统当中。通过这种方式，能够确保重要保护信号具有理想的实时性，使得其他装置接收到保护装置传输来的相关保护信息时，不需要保持高度的实时性，相反，还可以延时1分钟到10分钟左右。

2.4 继电保护的改造 在对220kV变电站的继电保护系统及安全自动装置进行改造时，同样需要遵循相对独立的原则，在功能上将其与测控系统加以区分。通常情况下，等级高于110kV、主变等都是经电磁型保护装置进行设计的，原则上可以不对其进行改造。而对于其他不属于微机保护装置，且没有网络、串行等通信功能的，则可通过硬接点的形式加以改造，并将信号送往测控系统。对于等级低于35kV则将其保护管理装置、测控装置改造成统一装置。同时，由于本220kV变电站是以综合自动化系统模式进行改造的，在该系统当中，有不少部分为保护故障信息系统的硬件结构，所以在对变电站进行改造期间，同时对变电站的保护故障信息系统加以改造并不需要再新建一个硬件系统，可以说，该改造方案的可行性相对较高。

此外，220kV变电站在实现无人值守的改造过程中，例如母差保护、监控设备、基于微机保护的高压线路以及公共失灵保护等可不进行改动。

2.5 测控装置 在实现无人值守改造中，原220kV变电站选用的控制屏需要进行拆除，并替换成线路模拟屏等设备。通过测控单元来完成对数据信息的监控与采集，根据电气单元的相关要求，对监控单元进行集中组屏配置；在配电装置中的特殊老站布设低于35kV等级的保护设备；同时在其内部的不同间隔中对间隔层设备进行充分分散布设。对于110kV、220kV等线路和主变，需要给予配置一整套独立测控装置；对于等级低于35kV者，则将其保护装置、测控装置等统一改造成“4合1”装置。此外，还需布设一套可用于采集公共信号的公共测控屏。

2.6 其他改造 在PC机监控系统下，将220kV变电站内全部断路器、刀闸、变压器以及不同装置状态信号等纳入监控范畴，并实现远程遥控操作。为了确保改造后对时误差在2ms以内，需要为同步对时设备选择同一套卫星时钟，并将软对时之外的对时设备设置成一钟多授时口的形成。同时也可利用GPS脉冲对时网的方式，对各装置运行过程中每秒钟所产生的一次脉冲进行对时。

3 220kV变电站实行无人值守的经验交流

在对220kV变电站进行无人值守改造时，有以下几个方面需要注意：①在选用设备时，需要重视与厂家沟通的环节，确保厂家提供的设备型号、功能等相一致；②施工前期，需要为设计组织工作预留一定时间，在所有工作准备就绪后再停电施工；③加强对系统对时精度、远动通道质量等项目关键质量点的管理，以免影响整个改造系统的正常运行；④验收阶段，需要在一路验收符合要求后，再对另一路进行验收，信号的准确性可由运行部门来进行确认。

4 结束语

220kV变电站实行无人值守，能够促使220kV变电站的安全、可靠运行得到进一步提高，降低值班人员工作强度，提高电网管理水平，是新时期电力公司获得更好更快发展的必然趋势。本研究通过网络结构、接口配置、保护装置及其系统，以及继电保护和测控装置改造等多个方面对220kV变电站的改造进行了探讨，认为综合自动化系统在220kV变电站的改造中具有可行意义，适用于新时期220kV变电站的自动化改造。

参考文献：

[1]严毅.220kV变电站无人值班改造[J].广东科技，2011，11（22）.

[2]罗天福.有关220kV无人值守变电站监控系统探究[J].科技与企业，2012，12（21）.

[3]李耐心，季国华.无人值班变电站管理模式的探讨[J].华北电力技术，2009，10（32）.

[4]郑丽琳.关于220kV变电站无人值班的改造建议[J].城市建设理论研究，2013，4（19）.

[5]赵德芬，林建国.变电站实现无人值守的基本条件[J].中国科技信息，2010，10（10）.

无人值守变电站自动化系统设计 第7篇

关键词：变电站,自动化系统,通信网络

1 常规自动化系统

常规自动化一般用远动的形式, 将从前的二次设备不断改良翻新使用, 形成没有人看守亦可自动运行的值守形式。此系统远动以及保护都比较独立, 并且构造形式简洁, 很方便进行维护以及远动, 也有助于节省花费。通常, 城农网建设时, 对旧有变电站改造使用是主要的建设形式。把过去依赖人员看守的变电站变成不需要人看守的变电站, 需要下列操作:第一, 不再使用中央信号。第二, 不使用控制屏, 保护屏以及开关柜只留红绿灯以及控制性开关, 另外加设远方切换以及当地开关。第三, 不再使用当地的测量仪。第四, 不用光子牌, 而通过RTU进行信号以及预告的传送到达调度中心。第五, 保护装置的运作信号和本身状态信号通过无源触点接入RTU, 以供遥信用。这种变电站自动化系统的缺点是系统不具备自诊断能力, 对二次系统本身的故障无法检测。

2 变电站综合自动化系统

变电站综合自动化是将变电站的二次设备 (包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等) 经过功能的组合和优化设计, 利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术, 实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护, 以及与调度通信等综合性的自动化功能。变电站综合自动化系统, 即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统代替了常规的测量和监视仪表, 代替常规的控制屏、中央信号系统和远动屏, 用微机保护代替常规的继电保护屏, 这样继电保护就能充分和外部实现沟通。变电站的设备与设备能够相互沟通信息, 实现共享数据, 变电站进而能够实现自动管理, 监视, 沟通等, 使得变电站在控制和保护方面都更加稳定可靠, 顺利运行, 并提升电网的可控性, 另外, 变电站的构造设计上将更加合理搭配, 运行也将更加安全, 工作更具效率。目前, 国内外变电站自动化系统设计上大体可分为四种结构形式:集中式、分布集中式、集中与分散式相结合和分散式。

2.1 集中式

集中式结构是将设备按其不同功能进行归类划分, 形成若干个独立系统, 各个系统分别采用集中装置来完成自身的功能。集中式结构一般由一个或两个CPU实现对整个变电站的保护、监视、测量、远动的集中控制。其优点是:构成较简单、主机控制系统集中、便于分配调度各种实时任务、响应速度快、节省投资;其缺点是:主机系统承受较大压力, CPU稳定性差, 为了提升稳定性, 通常使用双系统保证持续工作;软件简洁度不够, 如想进行更改, 需要大量修改工作, 不容易调试, 组态灵敏度不高。对于规模不一样, 主接线不一样的变电站, 硬件软件需要重新规划, 花费时间。集中式保护不直观, 这是它和通常的一对一形式的保护之间的差别, 和人的习惯相抵触, 不适合维护调试, 不容易进行程序设计, 只在保护算法相对容易的状况下容易利用。

2.2 分布集中式

将整个变电站的一、二次设备分为3层, 即变电站层、单元层和设备层。变电站层称为2层, 单元层为1层, 设备层为0层。设备层主要指变电站内的变压器, 断路器、隔离开关及其辅助接点, 电流、电压互感器等一次设备。变电站综合自动化系统主要位于1层和2层。单元层一般按断路器间隔划分, 具有测量、控制部件或继电保护部件。单元层本身是由各种不同的单元装置组成, 这些独立的单元装置直接通过局域网络或串行总线与变电站层联系;也可能设有数采管理机或保护管理机, 分别管理各测量、监视单元和各保护单元, 然后集中由数采管理机和保护管理机与变电站层通信。单元层本身实际上就是两级系统的结构。变电站层包括全站性的监控主机、远动通信机等。变电站层设现场总线或局域网, 供各主机之间和监控主机和单元层之间交换信息。

2.3 集中与分散结合式

随着单片机技术和通信技术的发展, 特别是现场总线和局部网络技术的应用, 一种发展趋势是按每个电网元件 (如:一条出线, 一台变压器、一组电容器等) 为对象, 集测量、保护、控制为一体, 设计在同一机箱中。至于高压线路保护装置和变压器保护装置, 仍可采用集中组屏安装在主控室内。此结构形式处于分散和集中两种形式中间, 包含多种形式。现在, 现在在我国国家内使用最广的是分散式结构, 集中式组屏。

这样的结构在优点上已经盖过了分散式结构, 因为使用集中式组屏。能够帮助实现系统安装, 和保养管理等, 可以从下列特征来全面理解。 (1) 就地安装使得控制电缆能够充分使用, 和交换机利用现场总线来相互传递信息。 (2) 集中组屏的构造形式在变压器以及线路保护中广泛采用, 用以在保护室以及控制室内进行采用, 并利用保护管理机和现场总线等进行联系。这样, 这些保护装置的外在条件就更加充分, 实现稳定运行。 (3) 其他自动装置中, 备用电源自投装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏结构, 安装于控制室或保护室中。 (4) 电能计量。采用电能管理机采集各脉冲电表的脉冲量, 计算出电能量, 然后送给监控主机, 再转发给控制中心;或采用带串行通信接口的智能型电能计量表, 通过串行总线, 由电能管理机将采集的各电能量送往监控机, 再传送给控制中心。此种结构方式比较适用于中低压变电站。

2.4 分散式

未来趋势还是分散式结构。这是很明显的, 一个是基本上这种结构包含了上述所提到的各项优点。另一面, 配合光纤通信以及传感器等技术手段的不断发展, 都进一步推动分散式系统的发展, 丰富了其实现途径, 给出技术性保证, 这样的结构通常设计为一次性回路。首先将设备按一次安装单位划分成若干单元, 将控制单元、微机保护单元、数据采集单元安装在户外高压断路器附近或户内开关柜内。然后将各分布单元用网络电缆互联, 构成一个完整的分散式综合自动化系统。其优点是:每个功能在结构上保证相互独立, 而又能实现通信, 这很容易实现系统功能, 并帮助保养维护, 如果一个环节出现问题, 则不会互为干扰。并且, 在抗击电磁干扰时表现出极强的稳定性, 进行二次系统设计时, 能够节省大量空间以及线路电缆等辅助工具。

3 变电站内通信网络

通信网络的稳定便捷, 灵活快速才能说明自动化系统可以正常运行, 这也将敦促电力系统实现完全自动化, 而无后顾之忧。从前的变电站系统因为技术水平有限, 条件不够, 因此都使用串行通信来保证网络能够顺畅流通, 但是, 这项技术的弱点体现在, 速度效率低, 通常低于9.6kbps, 如果利用星型拓扑, 就很难实现站点能效的延伸。若使用总线式拓扑结构, 由于不能实现平衡传输, 只能运行poling规约, 传送质量和速度都不能算合适, 这种情况于大规模变电站时还会更糟糕, 不可以设数量超过一个的主机, 所以, 在性能上必然显示出局限性, 因为性能得不到完全发挥, 所以, 在网络的复杂和规模性上都使人心寒。变电站通信技术要想得到充分展开, 另外需要国际性标准之技术作为支撑, 还有普及性和带宽等等条件配合, 另外, 扩展性以及稳定性, 经济性, 都需要综合考虑, 充分发挥这些优势, 网络技术才能不断发展, 显示出优势。

4 结语

无人值守变电站的优越性较为明显, 其利用自动化系统来完成工作, 使用分层分布, 使得系统运行以及扩展都更加容易实现, 农村电网以及城市电网建设而成的无人值守变电站, 普遍适用现场总线技术, 网络在通信量多, 数据庞大的变电站项目中使用广泛, 能够被普及推广, 拥有极大的发展潜力。

参考文献

贵阳电网变电站无人值守改造的研究 第8篇

关键词：贵阳电网,无人值守,改造

随着电力体制改革的进一步深化, 电网迅速发展, 城乡电网加快建设和改造, 越来越多的供电部门已积极开展了变电站无人值守的实践。变电站无人值守, 不仅提高了电气企业的劳动生产率, 实现减员增效的目标, 而且促进了电网的安全稳定运行, 推动了电力生产管理的现代化。目前, 国内许多220KV及以下电压等级变电站已经基本实现了无人值守。就贵阳电网而言, 目前已有91座变电站实现无人值守。通过积极实行变电站无人值守改造, 预计年底220KV及以下电压等级变电站可全部实现无人值守。本文将对贵阳电网某220KV无人值守变电站改造经验进行研究分析, 旨在为提高贵阳电网的科技发展水平和科学管理水平, 促进电网实现又好又快发展提供有益的经验。

1 变电站无人值守改造的技术要点

常规变电站改造应包括RTU改造、遥信、遥测、遥视、遥调五方面。RTU改造中, 应采用具有现代技术的增强分布式RTU。对于原来没有RTU的变电站, 加装RTU装置, 对于已有二遥的变电站, 只需对其进行扩容, 增加采集的遥测、遥信数量、并扩展遥控、遥调功能。遥测改造中, 将远动中断的互感器单元 (电流互感器、电压互感器、功率互感器) 的电流回路串联在测量电流回路的末端, 将电压回路并联、调整相序, 实现遥测功能。遥信改造中, 充分利用原有信号继电器的空触点提供信号, 当出现事故时, 结合考虑动作信号继电器、动作断路器共同判断出事故设备。采集位置信号时应利用断路器或隔离开关的空余辅助动合触点, 对断路器及其两边隔离开关的位置状态信号均采集。遥控改造中, 将自动化设备的遥控分、合闸执行继电器常开接点分别与常规控制回路中合闸回路的合闸接点和分闸回路的分闸接点并接。用远方遥控的方式闭合常规控制回路中的分合闸回路, 代替手动控制开关执行分合闸操作。遥调改造中, 要把位于主变控制屏的“遥控”端子并接至RTU遥控单元, 占用三组遥控端子数量, 分别接上升、下降、紧急跳闸控制接线。

2 贵阳电网无人值守变电站的设计与规划

无人值守变电站是指不设置固定运行、维护值班人员、运行监测、主要控制操作由远方控制端进行, 设备采取定期巡视维护的变电站。贵阳电网现有变电站153座, 其中220千伏和110千伏变电站91座, 管理变电站多, 电压等级高。且有大量带电作业, 需要频繁启停重合闸。要对其进行无人值守改造, 就必须参考国内外无人值守的经验, 结合贵阳电网的设备和管理实际, 来制定无人值守变电站的改造的原则、设计与规划。

2.1 无人值守变电站改造的原则

必须采用国际标准设计和成熟的技术, 便于系统扩展, 做到应用的即插即用;能够根据厂站数量、电网容量分别配置电网自动化系统, 使系统具有针对性、实用性;软硬件应遵循可靠性、先进性、通用性、实用性、开放性原则, 符合国内国际标准;系统具有高度的安全保障特性, 可提供完整的SCADA功能。

2.2 无人值守模式选择

调度集中控制模式工作量大, 值班人员难以应付, 且公司距离变电站远, 无法短时间到达现场, 集控中心分层控制模式能够在远方实现原先在现场完成的各类监控工作, 将几个集控中心与变电站进行连接, 可以解决距离远的问题。目前较常用的方式就是调度-集控中心-无人值守变电站分层分级管理模式。

2.3 集控中心的要求及规划

集控中心是整个无人值守变电站的中枢和核心。主要由通讯系统、监控系统、遥视系统组合而成。通讯系统包括通讯前置机、通讯协议、通讯网络、通信管理单元。常用的协议为IEC60870-5-101, 常用的网络为以太网。监控机的主要任务是提供直观的人机界面, 由于其负荷和性能要求高, 可采取双机、双硬盘冗余备份。遥视主要包括图像监控和防盗监控, 主要用于安全防范、环境状况、对付自然灾害和监控室内外设备和表计读数。遥视系统中通讯传输部分至关重要, 负责各种信号和指令的上传下达。在进行无人值守变电站的通信设计时, 必须考虑当变电站停电和故障时能继续保持通信的手段。

3 贵阳某220V变电站无人值守改造

在进行无人值守变电站改造过程中, 贵阳电网在遵循其设计的原则与规划的同时, 若能结合实际操作中的经验, 则可以更好的解决无人值守改造问题, 对其他电网的无人值守改造也是有益的指导。下面将对贵阳某220KV变电站无人值守改造的几点经验进行分析。

3.1 对已投运的变电站进行无人值守改造

对于220KV变电站而言, 设备停电对电网运行方式的影响非常大。笔者对贵阳220KV变电站不停电情况下进行无人值守改造, 所有遥信、遥控、遥测当地监控系统都已经保证了正确性。 (1) 遥信核对:通过严格执行监护制度, 两个技术骨干在测控装置后进行短接信号核对的方式进行, 保证集控系统与当地监控系统一致; (2) 遥控核对:对南瑞科技系统, 首先退出遥控出口压板, 一个工作负责人在集控进行遥控选择, 另外两个技术骨干在测控装置处首先观察该遥控所对应的遥控启动灯是否启动, 如果启动后再让集控进行遥控执行, 观察遥控分合灯是否启动, 否则检查远动机及集控系统。对其他厂家监控系统, 退出全站所有遥控出口压板, 用万用表在压板上端头测量是否收到遥控脉冲。 (3) 遥测核对:对未停电变电站, 遥测量的核对只要与运行设备核对即可。

3.2 不同变电站信息标准化

对接入同一个集控中心的不同变电站, 可能一次设备、监控系统、保护装置分属不同的设备厂家, 对同一个信息不同的厂家有不同的描述方式。不统一的描述方式增加了值班员的监控难度, 更严重的还会干扰值班员的正常判断。在贵阳220KV改造中, 对接入集控中心的所有变电站, 同一类型的一次设备, 保证了其遥信信号个数及信号的中文描述一致, 其在光字牌上的位置也一致, 这样对值班员的监控以及对集控监控系统的巡视能够做到第一时间发现异常信号。

3.3 集控监控系统不接入软报文

集控监控系统主要作为事故前的监视, 主要是针对值班员进行服务的。而保护软报文主要是针对事故发生后的事故分析, 在220k V变电站都建有保护信息子站的情况下, 软报文信号没有必要再接入当地监控系统、集控监控系统, 所有的保护软报文可以接入当地保护故障信息子站, 再通过保护信息子站接入保护信息主站, 供集控技术员或保护专业技术人员查看。

此外, 在贵阳220KV变电站无人值守改造中, 还对集控监控系统的信息监视进行了二次开发, 将变电站遥信信号进行等级划分;并且在选择变电站与集控中心通讯规约时, 将DISA规约、CDT规约、101规约、104规约进行比较, 得出DISA规约是较优选择。

参考文献

无人值守变电所 第9篇

在变电站的日常运行中, 无人值守是指没有特定的工作人员对其现地操纵的工作方式。随着网络通信技术的发展, 无人值守已成为当前变电站发展的主要趋势, 这种管理模式在减少值守人员及其配置开支的同时, 能进一步规范变电站的管理程序, 提高管理质量, 为今后发展奠定基础。而辅助联动通信系统主要是指结合变电站实际状况, 提供合适的视频联动监控、数字远程广播及对讲、生产设备故障视频联动跟踪报警、多重防入侵系统方案, 对变电站日常运行景象和安全防护工作进行远程监测和控制, 并提供有效的系统联动方案提高发电生产效率、最大限度的降低电能消耗。

2 系统结构

2.1 总体设计

在对系统功能需求进行调研分析的基础上, 综合考虑安全性、功能性、适用性与经济性进行无人值守变电站辅助通信系统的设计。系统采用分布采集、集中监控的思想, 分为门禁系统与对讲系统子系统、红外对射防入侵系统、生产设备故障视频联动跟踪报警子系统三部分, 均承载在扁平化的IP网络构架上。其总体设计参见图1。根据无人值守要求, 其中门禁与广播对讲系统应能够实现刷卡进门、以及在与集中控制室调度者间通过交流达成确认后, 通过远程开门进入。红外对射防入侵系统是指在需要防范的围墙处安装红外对射设备, 当有外界物体入侵, 经过红外对射路径, 切断红外线信号时, 系统将产生报警, 并且与周界视频摄像机联动, 将摄像机自动对准入侵发生地点进行监控拍摄。生产设备故障视频联动跟踪报警主要实现方式是在设备机房、重点生产现场安装摄像机, 一是使得运行调度人员可以方便精确地观看各盘柜的工作情况, 二是同时接收报警信号, 将相关位置的图像聚焦和显示, 方便远程管理者的相应决策。同时还应在现场安装温湿度传感器, 以掌握现场是否有异常的温度或湿度变化。

2.2 门禁与广播对讲子系统

进入无人值守变电站采取两种方式:具备直接入站权限的运行维护人员持RFID射频识别卡门禁系统刷卡进入;或是远程开门方式。后者的实现方式是将门禁系统的开门控制线接入门口对讲设备的控制线。来访者通过按下门口的广播系统对讲机设备, 与远端集控室调度者取得联系, 同时按键也给工业视频监控系统提供一个触发信号, 使得该控制室屏幕上自动显示门口摄像头采集到的来访者头像。该调度者在确认来访者允许进入后, 可以通过按下操作台上的对讲终端按键, 给变电站门口对讲设备一个开关信号。与门口对讲机相连接的网络交换机, 除了给对讲设备供电 (2芯电源线) , 也提供短路信号线 (2芯信号线) 的该信号传输给门口对讲设备和门禁系统, 最终打开人行小门。参见图1。若来者为车辆, 则需要打开车行大门。实现方法是将电动大门的门禁开关信号接入现地工业视频监控系统云台控制器, 用电动门的转动角度模拟远端视频摄像头转角。调度人员可以通过点击集控室工业视频监控站客户端软件所提供的转向按键, 将转动的角度信号发送给云台, 从而控制电动大门的开闭角度。

2.3 红外对射防入侵子系统

红外线属于环境因素不相干性好且对目标因素相干性号的探测介质, 适合变电站外围防范探测。选用设备时应结合安装调试难度和防入侵设备所需的隐蔽性, 采用防雷击设计及全密封防雨、防尘等全天候一体化结构设计, 使其能够在恶劣的环境中正常工作。可在变电站需要防范的平台、入口四周装设四对红外探测器, 形成“电子围栏”。该系统报警监控信号同样通过短路开关量的形式给视频监控系统提供报警, 后者根据采集到的分区报警信号, 触发相应的周界摄像机对准预制位置, 同时在远端集控室监视屏上弹出异动画面, 给调度者提供了及时, 准确的信息。

2.4 生产设备故障视频跟踪子系统

该系统主要包括安装在户外的周界摄像机、终端生产区域监控摄像机, 以及安装在电气机房中的摄像机系统。前两种可以提供实时画面和报警画面两种监视方式, 例如集控室接收到门口的对讲请求, 或监控区域产生预定方案的画面异动等, 均可触发指定显示终端画面的弹出。而轨道摄像则是一种可以实时远端监视机房内各项操作的手段。笔者所在变电站, 轨道式呈“工”形安装在机房吊顶上, 而远端调人员通过控制软件操纵摄像机在轨道上运动, 对两侧的盘柜进行拍摄并显示出来。

3 联动配置

对于具备较为主流和完善的视频监控系统的变电站, 可基于网路视频监控系统工业电视的提供联动接口以及应急预案功能, 及根据其他系统 (如消防、报警、门禁、广播) 提供信号, 自动在集中控制室内弹出现场的图像, 文字说明、预录的语音提示。使调度人员可在第一时间了解现场人员、设备、异动情况。无人值守变电站可利用完善的图像侦测和开关量输入方式进行联动触发。前者当摄像机的图像与检测时间的图像发生变化时, 系统就会报警。后者是通过系统预留的开关量输入输出端口, 接收来自其他系统的发出的报警。系统接到其他系统信号后, 会根据预设的方案在相应的控制室弹出现场的图像, 文字说明、预录的语音提示根据系统的预设的方式进行联动。

3.1 报警采集和转发

实现方式是在工业视频监控系统配置程序里添加一个“嵌入式报警采集端”和“报警转发服务器”。但客户端不能与报警采集端和报警转发服务安装在同一台机器上。每一个要接收报警的客户端, 都必须在系统配置程序里添加, 且报警采集端要设置关联嵌入式, 关联后的主机被作为报警箱添加到列表中, 才可以接收此主机的报警消息。此外, 报警转发服务器要设置关联客户端, 被关联的客户端启动后会连接转发服务, 接收报警消息。如果转发服务未设置转发策略, 则默认将所有消息发给所有已连接的客户端, 否则, 按策略转发。

3.2 预案配置

预案配监控系统对于一些应急事件处理或者报警信息的采集和处理要求及时和准确, 在无人值守变电站常会遇到对一些指定突发事件的一系列预定义处理。因此, 预案功能就显得犹为重要。调度者可以预先设置多种应急处理预案, 在同一个预案里可以设置一系列要执行的操作。例如:有报警信息触发时, 就可以直接调用某些预案及时对事件做出反应, 采取必要的手段和措施, 挥出监控系统的实用效果。例如笔者所在变动站视频监控系统可供选择的预案动作有:打开通道, 关闭通道, 控制快球, 报警布防, 报警撤防, 发短信, 弹出对话框, 播放语音文件, 云台控制, 双向对讲, 监听声音, 控制多路开关, 弹出视频等。在本文中, 可以设置相应的预案为入侵时的画面弹出、广播报警, 请求对讲时的画面调用等。当报警点发生报警时, 报警消息会自动转发给那些客户端主机和程序服务器, 当客户端主机和程序服务器接收到报警点的报警信息时, 就自动执行这个报警点所关联的预案。报警联动预案只要把报警点关联上预案即可, 报警点的预案设置在报警箱的属性里完成。

4 结语

无人值守变电站辅助通信系统采用主流识别、控制等手段进行立体监测, 覆盖变电站重点侵入位置及重要设备区域, 保证电站整体监控效果。系统设计应充分考虑了电站的环境, 保证系统的适用性, 为智能监控系统的应用实施提供技术支持。

摘要：针对无人值守变电站安防及生产的实际需求, 综合利用工业视频监控、数字IP广播及对讲、红外对射防入侵、远端云台控制等技术, 进行变电站辅助联动通信系统设计。系统依托数据通信网络, 利用主流的视频监控平台, 通过对报警的预设, 制定相关的联动方案;通过系统信号间的关联性配置, 实现远端对现地设备的控制。设计方案通过试验检验, 为设计智能化变电站辅助系统提供一定参考。

关键词：无人值守, 防入侵,报警,视频监控

参考文献

[1]朱海峰, 周咏, 杨洪.500kV无人值班变电站与远方控制中心通信的探索与实践[J].华东电力, 2008, 36 (1) :38-40.[1]朱海峰, 周咏, 杨洪.500kV无人值班变电站与远方控制中心通信的探索与实践[J].华东电力, 2008, 36 (1) :38-40.

浅谈油田电网无人值守变电站的管理 第10篇

关键词：电网,无人值守变电站,管理

0 引言

随着油田的开发深入,电力网络规模在不断地扩大,设备日益更新,越来越多的供电部门开展了无人值守变电站的实践,实现无人值守变电站能降低电力系统运行成本,提高电力企业的劳动生产率,促进电网的安全稳定运行,推动了电力生产管理的现代化,对提高电网的安全、经济运行水平也起到了积极的作用。

无人值守变电站指的是不需要固定值班人员直接参与日常监视与操作的变电站。变电站的主要操作是上级调度所或者集控站通过调度自动化设备完成的。无人值守是电力工业随着科学技术的发展而产生的新型变电站运行方式,在这种运行方式里,先进技术成分含量大,它集中包含了工业自动化、人工智能分析、通信等多学科先进技术的结晶,是科学发展所直接导致的必然结果,对原有变电站有步骤地实施无人值守改造势在必行。

1 无人值守变电站的管理与改造

1.1 管理模式

管理模式如图一所示,由集控中心运行人员负责所辖范围内各变电站的监视及部分远方遥控等运行工作;由运维操作班人员负责所辖范围内各变电站的运行维护、倒闸操作、事故及异常处理、设备巡视、设备定期试验轮换等其他运行工作。

无人值守变电站的管理实现方式:(1)常规二次设备加RTU方式;(2)采用变电站综合自动化系统;(3)采用计算机视频监控。

1.2 通信方式

(1)RTU带当地SCADA功能的模式:这种结构的特点是以RTU的输入输出模块兼做监控设备的数据采集和控制输出单元。将RTU的上行信息接入监控系统的前置机经前置机预处理后送给当地(SCADA,Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制)系统主机,实现人机对话。保护信号可采用硬接点方式接入RTU或用RS232、RS485串行口与当地SCADA系统或与RTU进行通信。这种结构形式的信息源占用合理、实时性强、可靠性高、投资少、建设周期短,而且不必另外开发与控制中心的通信规约,但需选择大容量的RTU。

(2)监控系统兼远方通信功能模式:此模式的特点是以监控系统的输入输出模块完成数据的采集和控制输出,不设单独的RTU,监控系统与控制中心的通信,由监控系统的通信模块完成。其信息采集数量可不受限制,但系统的结构较复杂,较难满足活动系统实时性和可靠性要求,还需开发监控系统与远方控制中心的通信规约。

1.3 监视模式

无人值守变电站通过“五遥”(遥测、遥信、遥控、遥调、遥视)对设备运行状况进行监控,在电力调度中心建立监控中心,能够对各个变电站、通讯站的有关数据、环境参量、图像进行监控和监视,能够实时、直接地了解和掌握各个变电站、通讯站的情况,并及时对发生的情况作出反应。其中,遥测主要对变电所各检测点六量(电流、电压、有功、无功、功率因素、电能)主变温度、交直流系统中的各重要量等进行测量、远方传输。遥信对各种保护、一次设备及自动装置动作变位信号、各回路故障信号等实时采集传输。遥控对所有内断路器分合闸、电动机构刀闸分合、直流屏遥控、重要压板投切遥控、保护动作信号复归等由远方控制。遥调是根据系统电压高低适时自动或由远方人工调整主变压器分接头。遥视则能够对各变电站的电路短/断、环境参量、现场状况进行监控和报警,能够实时、直接地了解和掌握各个变电站的情况,及时发现处理事故情况。

1.4 设备改造内容及技术要求

(1)断路器的改造:对断路器改造的主要要求是能实现遥控操作功能,并提供可靠的断路器位置信号,断路器的分合闸操作改成由调度远方操作,也就是使控制电源通过RTU的遥控,执行继电器的一对触点直接接到分合闸继电器的线圈上,然后由调度直接遥控RTU上的遥控执行继电器。但执行遥控分闸时,需闭锁重合闸及切断事故音响回路,断路器辅助触点宜改造为双辅助触点接线以防误发信号。

(2)高压开关柜的改造:完善机械防止误操作措施;完善柜间距离,要求隔离物起绝缘支撑作用,要具有良好的阻燃性能;加强母线导体间、相对地间绝缘水平;改造高压开关柜中的电流互感器,使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。

(3)主变及其相关设备的改造:改造中性点隔离开关及其操作机构,能实现遥控操作;对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作;实现主变温度远方测量等。

(4)电压、无功自动控制装置的改造:当变电站用户侧对电压质量要求较高、且站内装有无功补偿装置及主变为有载调压时宜装设电压、无功自动控制装置。主要功能要求:具有远动接口,可实现遥控、遥调、遥信、遥测;具有事件记录功能;装置可设置为手动、自动、自检三种工作方式,在自动方式下可以按给定的电压上、下限值及无功功率上、下限值进行调节,也可接受和执行远动发来的使电容器组、变压器、分接开关动作的指令;可实现电压、无功双参数控制;电容器组可进行自动循环投切。

(5)蓄电池与直流系统的改造:无人值守变电站应配置免维护蓄电池作为直流电源,直流充电系统宜采用智能高频开关电源,二者配合,可更好地保持电池的特性,延长电池的使用寿命。同时,智能高频开关电源可靠性高,亦是微机化产品,值得注意的是,二者的通信协议要一致,否则,只能将直流电压的测量和报警信号接点接入主站监控。

2 无人值守站改造中存在的主要问题

2.1 技术标准问题

目前无人值班变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准,因此标准问题(其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题)是当前迫切需要解决的问题。

2.2 生产厂家的问题

由于无人值班变电站综合自动化设备的生产厂家过分重视经济利益,用户又过分追求技术含量,而不重视产品的性能及实用性,因而一批技术含量虽较高,但产品并不过关,甚至结构、可靠性很差的所谓高技术产品不断被使用。厂家只要有人买就生产,改进的积极性不高,甚至有些产品生产过程中缺乏起码的质量保证措施,有些外购部件更是缺乏管理,因而导致部分投产的变电站问题较多。另外,生产厂家对变电站综合自动化系统的功能、作用、结构及各项技术性能指标宣传和介绍不够,导致电力企业内部专业人员对系统认识不透彻,造成设计漏洞较多。

2.3 不同产品的接口问题

接口问题是自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU与通信控制器、保护与通讯控制器、小电流接地装置与通讯控制器、故障录波与通讯控制器、无功装置与通讯控制器、通讯控制器与主站、通讯控制器与模拟盘等设备之间的通讯。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通讯规约等问题。当不同厂家的产品、种类很多时,问题会很严重。如果所有厂家的自动化产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准,则上述问题可得到圆满解决,用户可以根据各种产品的特点进行选择,以满足自身的使用要求。

2.4 数据库的安全问题

出于安全方面的考虑,目前的变电站自动化系统全部同互联网进行物理隔离,所以数据库本身都不存在安全问题。这里所说的安全问题是指在无人值守变电站改造、运行过程中,由于人为疏忽造成的录入错误致使主分站数据不一致而导致的安全问题,所以数据库的上下传、相关标准的制定也是急需有关管理部门解决的一个问题。

3 结束语

随着科学技术的迅速发展,无人值守站将逐渐普及,这种集保护、监测、控制、远动、遥视于一体的无人值班变电站监控系统,为电网的安全可靠供电、经济运行、自动化管理提供了必要的保障作用,加速了电网现代化的前进步伐。电力管理部门明确要在全国范围内推广无人值守变电站并制定相应的规程规范和技术标准,所以油田电网要发展就应大力推广无人值守变电站。

参考文献

[l]沈祥,祝项英,金乃正.无人值班变电站远方监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化,2004,28(02):89-90.

[2]孙伟.配电自动化系统与低压配电监控系统[J].民营科技,2009,(07):3-3.

[3]贾希胜.以可靠性为中心的维修决策模型[M].北京:国防工业出版社,2007.

无人值守变电所 第11篇

【摘要】国内变电站智能辅助监控系统主要监控对象为变电站场站环境，而不是针对运行设备。本文主要设计一套针对变电站室内外运行设备的智能安全辅助监控系统，包括断路器断电保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能；建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型，讨论对故障告警信息的分类和过滤策略，自动报告变电站异常，提出故障处理指导意见。系统的智能告警及分析决策能力，可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据，运用分析决策机制获得分析结果，并将分析结果以可视化界面综合展示，值班员可根据分析结果进行人工远程操作，也可授权平台自动完成远程控制动作。

【关键词】高寒；无人值守；智能；辅助监控

一、引言

随着近年来我国电网规模急剧扩大，新投运的变电站数量的成倍增长。为提高生产管理效率，转变生产方式，新变电站都按照无人值守变电站进行设计和运行，传统有人值守变电站也已进行无人值守化升级改造。但是从有人值守到无人值守的转变绝不仅仅是人员撤离那么简单。如何切实提高变电站设备运行管理水平，切实保证变电站的安全运行，有效实现对变电站的运行主设备及辅助设施的监控及管理，把握设备的实时运行状况成为研究的主题。在我国东北等高寒地区，冬季气温可达-40℃，冬季对高压设备运行状态及变电站环境监测尤为重要，并且对监测设备的低温运行也提出了更高的挑战。

黑龙江省电科院经过对黑龙江省部分无人值守变电站的考察，发现存在如下问题：

1）变电站内的隔离开关、断路器等设备没有实现在线测温，需要巡视人员定期人工测温，数据受人为因素影响较大，漏测情况时有发生，当设备温度出现异常时关键点温度数据不能及时上传，故障无法及时被发现。

2）变电站室内关键场所（如：计算机房、继电保护小室、开关室、蓄电池间）没有温、湿度信息采集设备及自动调温设备，冬季靠暖气供热，一旦发生暖气临时中断现象，（如蓄电池间）设备在低温环境下运行，性能及寿命将受到严重影响；机房空调与温、湿度监测单元没有形成闭环联动，无法通过集控站干预空调等调温、湿设备的运行。

3）调度对站内隔离开关及断路器进行远程分合操作时，由于隔离开关电机或断路器储能机构故障，有时会出现分合动作不正常的状况，超过规定时间后，可能出现烧毁电机或断路器分合闸线圈的现象；同时由于隔离开关机械设计的原因，隔离开关动作时可能出现对应辅助节点无反应的问题，结果导致变电站后台监控画面的隔离开关分合显示错误。

4）早期变电站隔离开关执行机构箱、端子箱及断路器汇控箱内温度监控及自动加热设备并不完善（甚至根本没有配备），部分监控单元已损坏，不能有效实现温度上传及自动加热、排风功能，在冬季存在部分箱体内二次回路异常的情况。

5）自变电站按无人值守运行模式运行以来，利用自动化设备的“四遥”功能，可实时检测有载调压变压器分接开关挡位位置，通过监控系统相应的硬件配置实现有载调压的远方控制，以有效提高电压质量。但是由于各种原因，有载调压变压器分接开关在运行中会出现档位切换不到位的情况，档位测点的远方传送及必要的遥控返校过程使其实时性受到影响，影响了无人值守变电站内主变压器的安全运行。

6）变电站内烟雾报警装置没有集中管理，没有与消防系统构成完整闭环控制系统，在变电站发生火灾等事故时，不能及时启动消防设备扑救。

为解决上述问题，我们将根据目前黑龙江省内220kV及以下无人值守变电站的实际工作现场条件，研发一套无人值守变电站智能安全辅助监控系统，将变电站内安全辅助设备、高压监测设备、消防设备进行集中管理，通过现有电力通信网与集控站（或地区调度）进行双向数据交互，不但使集控站能及时准确地掌握无人值守变电站各关键点的状态参数，而且能实现自动或值班员手动远程控制变电站安全辅助设备的启停的目标，为无人值守变电站的安全运行保驾护航。

二、国内外研究水平综述

国外发达国家现已全面进入变电站无人值守阶段，所有监控信息均实现远程监控及操作，将监测的重点放在变压器、SF6开关及GIS设备、电力电缆、MOA等关键设备监测技术的发展上，可以实现对变电站内设备进行综合性诊断监测。如：法国阿尔斯通公司开发了变压器状态监测系统，通过局域网可实现对变压器顶层油温、环境温度、变压器负载电流、三相电压、绝缘油气体组分、有载开关分接位置、风扇切换状态、铁芯、夹件、高压套管绝缘等在线状态的监测；美国通用电气开发了集成变电站监测与诊断系统，实现断路器状态监测，同时可实现冷却系统和有载调压开关的最优动态控制，通过局域网实现了状态监测与状态维修。且发达国家如美国在无人值守变电站的基础上大力推广智能变电站，所以其变电站建设的总体规划更加智能化，可靠性更高。

我国十年前开始逐步推广变电站的无人值守改造与建设，但在初期仅仅实现基本的遥测、遥信、遥控、遥调等基本功能，部分实现了红外监测、气体监测的功能。国内变电站智能辅助监控系统集成了视频监控子系统、环境监测子系统、消防告警子系统、门禁子系统和控制子系统等相关辅助子系统。但其主要监控对象为变电站场站环境，而不是针对运行设备。更没有将隔离开关及断路器的断电保护、隔离开关、开关柜及接头温度监测、汇控箱的温度监测、蓄电池间自动控温系统以及烟雾报警与消防喷淋系统集中在一个综控平台，没有实现综合智能化管控等高级功能。

三、理论和实践依据

3.1原理简述

针对变电站室内外运行设备，设计一套智能安全辅助监控系统，要求该系统包括视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能；同时在确保不影响系统功能及监控效果的前提下，对系统结构进行优化。建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型，讨论对故障告警信息（如温度、湿度及烟雾）的分类和过滤策略，根据变电站的运行状态展开在线实时分析和推理研究，最终实现以报表（或画面形式）自动报告变电站异常，并提出故障处理指导意见供值班员参考。建立一套基于多目标协调控制原理的智能安全辅助监控系统，该系统可作为一个功能模块纳入集控站现有中心监控系统，也可单独自成一体并与中心监控系统实现数据共享，该系统具有智能告警及分析决策能力，可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据，运用分析决策机制获得分析结果，并将分析结果以可视化界面综合展示，值班员可根据分析结果进行人工远程操作，也可授权平台自动完成远程控制动作。

3.2理论和实践依据

（1）视频图像监控技术不断发展促进了“遥视”在电力系统的应用。

目前已有相当多的变电站实现了遥测、遥信、遥控、遥调功能。基于已有“四遥”的成熟经验，利用当今数字图像技术的发展，“遥视”技术也得到广泛应用。电力调度部门通过遥视可远程监视变电站的设备及现场环境。“遥视”作为传统“四遥”的补充，进一步提高了电力自动化系统的安全、可靠性。利用“遥视”技术，不但可以解决开关场隔离开关分合状态的监视，而且可以与烟雾报警设备组合，由集控站值班员根据烟雾报警信号和在线视频资料完成对火警的二次确认，继而正确启动消防喷淋系统，保证站内消防系统启动的可靠性。同时，可以利用“遥视”技术对变压器调压分接头是否到位进行人工确定，继而采取恰当的控制手段完成变压器调压。该技术的应用为电力安全生产提供了有效的辅助手段，大大加强了对无人值守变电站的管理力度。

（2）无线通信技术的日益成熟使变电站内设备运行无线化成为可能。

ZigBee技术的短距离无线通信开始应用于电力设备的状态监测，最常见的是基于Zigbee协议的电力无线测温系统，它将ZigBee技术与传感器技术结合，应用于电力温度数据采集监测系统中。本项目我们考虑利用多种测量手段采集隔离开关、断路器的分合状态、母线、电缆、开关柜中的开关触点、电缆接头温度信息。

（3）工业以太网工程实践案例丰富，技术成熟，可以作为智能安全辅助监控系统平台的首选组网方式。

大型枢纽变电站，特别是220kV以上电压等级变电站节点数目多，站内分布成百上千，数据信息流大，对速率指标要求高，工业以太网能很好满足上述要求。本项目中我们计划采用以太网技术（或现场总线技术）实现站内各监测及控制单元与控制后台的双向通讯管理。

3.3研究的关键和难点

（1）如何保证安装在室外开关场内的测温终端在超低温环境下稳定运行，以及如何解决强对流气象条件下环境温度对测温探头测温精度的负面影响。

（2）隔离开关驱动电机或断路器弹簧储能不能正常动作时，切断操作机构电源保护电气设备及控制回路的方法研究，以及调度遥信信号错误判别的研究。

（3）在高压、强电磁干扰环境下，如何保证电子监视设备能够正常运行并及时准确的通过无线发射器将数据上传至中继器。

（4）如何实现视频摄像头与故障点的智能联动，当有故障发生时，如何保证摄像头能及时准确的定位故障点并同步向集控站（或调度）传送图像信息，同时向值班员发出安全报警信号。

四、研究内容和实施方案

1）研究内容

（1）高纬度无人值守变电站在高寒条件的设备工作特点及运行规律研究。

面向黑龙江省内220kV及以下变电站，收集冬季主要设备历史运行状态数据，重点对室外各种隔离开关、断路器、汇流柜、室内开关柜、蓄电池组、电容室、所用变压器等设备的运行特点进行研究，总结此类设备的运行规律及工作特点，为下一步监测终端的科学配置及安全辅助监控系统搭建打下基础。

（2）低温强对流气象条件下，研究保证监测终端运行寿命及配套传感器精度的方法研究。

黑龙江省处于我国的东北寒冷地带，冬季部分地区最低气温可达零下40度以下，同时经常伴有大风、降雪等强对流天气，安装在站内室外的监控终端设备内含有大量电子元器件，如何抑制运放及模拟器件的温漂、减少低温对传感器测量精度的负面影响、延长电池寿命、保证监控终端设备在低温环境下正常安全运行是本项目的研究内容之一。

（3）开关场强电磁干扰环境下，无线监测单元电子主板抗电磁干扰措施及降低射频传输数据误码率研究。

为了能够及时准确地获取站内室外一次设备的运行情况，我们需要在开关场内安装基于射频技术的无线监测单元，这些监测单元大都直接安装在隔离开关、线路、变压器的附近，不可避免地会受到强电磁干扰的影响，采取何种抗干扰措施保护监测单元电子主板安全，较低电磁场对射频功率模块的影响，降低无线传输数据误码率将是本项目研究的内容之一。

（4）智能安全辅助监控系统整体设计与结构优化、实现调度SCADA系统与辅助监控系统数据共享的研究。

选取具有代表性的变电站，针对此变电站的实际情况，有针对性地设计一套智能安全辅助监控系统，要求该系统包括隔离开关故障保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警等功能。

（5）基于监测信息的智能告警及分析决策方法研究。

建立无人值守变电站安全辅助信息的逻辑和推理模型，讨论对故障告警信息（如温度、湿度、烟雾及隔离开关或断路器异常）的分类和过滤策略，根据变电站的运行状态展开在线实时分析和推理研究，最终实现以报表（或画面形式）自动报告变电站异常，并提出故障处理指导意见供值班员参考。

2）实施方案

（1）项目前期资料收集与现场调研

主要对国内外相关领域的学术论文、报告以及技术资料进行收集，从中筛选出有参考价值的资料进行认真研究比对，形成结论性材料。结合已有现场数据和运行参数，对省内高纬度无人值守变电站在高寒条件的设备工作特点及运行规律展开深入研究。

（2）监控单元核心技术攻关

认真研究目前国内外无人值守变电站所使用的前沿监控技术，针对高寒地区冬季时间长、气温低的特点，重点对监控单元的低温条件工作性能进行研究，并考虑抗电磁干扰措施，提出能够满足工程要求的设计方案，并形成实验样机，利用本院完备的实验环境，对实验样机进行低温和电磁干扰测试，检验其运行稳定程度、测量精度和使用使用寿命。

（3）系统整体结构设计

根据项目的要求及需求分析，按照变电站运行的不同功能需求，我们计划将智能安全辅助监控系统按功能分为8个子系统。系统主要包括隔离开关故障保护、视频监控、无线测温、环境监测、消防告警、和远程控制8个子系统。系统建设将以辅助控制系统平台为核心，实现各子系统间的信息共享及互动。

（4）各监控子系统设计与开发

A、隔离开关故障保护子系统

在隔离开关操作机构电源侧加装电源切断装置，隔离开关驱动电机或断路器弹簧储能不能正常动作时，切断操作机构电源保护电气设备及控制回路，切断装置与调度后台（SCADA）互联，切断装置动作的同时向SCADA系统发送动作信号以免发生错误判别，视频监控系统弹出相应隔离开关实时画面，发出声光报警信号。

B、视频监控子系统

利用枪式摄像机主要监控刀闸触点状态、变压器有载开关分接头位置等设备信息，球型摄像机监控场站环境状态信息。系统通过摄像机采集的现场图像，经编码器和视频服务器后，视频信号直接变换成数字信号进入网络系统，各监控点的实时图像经光纤或其它网络系统传输到控制中心，在控制中心或利用移动终端实现对现场设备的实时监视与控制，实现视频联动。

C、无线测温子系统

无线测温子系统采用短程无线测量技术采集温度数据并汇聚于一点，再通过远程（GPRS/CDMA）无线网络传输，实现数据的无线传输。无线测温模块可以采用高能电池供电或无源SAW传感器，以减少高低压之间的电气联系，采用全数字方式工作。无线测温模块把温度信号通过无线的方式直接或经过无线中继站传送给无线汇聚终端，无线汇聚终端可以接收多个测温模块发送来的数据。采用短程无线网络的方式，多个测温模块分布在无线汇聚终端模块的周围，在有效的通讯范围内可以随意添加、删除、移动测温模块。无线发射器采用专用频段，使功率控制不对变电站内设备造成干扰。

D、环境监测子系统

该子系统能对站内的温度、湿度、风力、水浸、SF6浓度等环境信息进行实时采集、处理和上传，采集周期小于5秒；环境信息数据的变化上传智能辅助控制系统，可设置不同级别的环境量告警信息。环境量超限报警联动，当环境量超过报警限值时，根据设置好的联动预案，自动联动相关摄像头的预置点，并进行告警录像。一个环境量支持联动多路视频，即当一个环境量超限报警时，可以同时联动多个摄像机，从不同角度不同方位将现场的信息传到监控中心。越限可以联动声光报警、短信报警、启动相应子系统（温湿度关联取暖系统、水浸关联给排水系统）等预案，同时将数据转发上传至统一信息平台。

E、消防告警子系统

此系统将消防设备提供的通信数据、干接点信号或区域性的有源信号，通过以太网数据采集器传送到消防告警子系统，实时监测每个区域的火灾情况。消防设备一旦发生报警，消防告警子系统立即以声音报警、文字提示、电子地图和弹出实时图像等多种形式报出警情，并向预先设定的固定电话自动播放告警语音、向预先设定的手机发送告警短信，同时把信号上传至智能辅助监控系统。视频监控子系统通过智能辅助控制系统接收到火警信息后，相应采取一系列措施，如调用相应预置位、视频监控子系统中弹出视频窗口、自动巡航相关区域等，并把火警信号转发上传至统一信息平台。消防告警子系统以文字方式显示报警事故的时间、地点和报警状态。警情处理解除后，报警纪录以历史记录的方式存在系统的数据服务器中。同时系统具有报警查询、数据导入导出、权限管理等功能。

F、远程控制子系统

远程控制子系统（照明系统、采暖系统、给排水系统）根据事件（如消防报警、温湿度报警、水浸报警）自动对站内设备进行开启和关闭操作，位于集控站的值班员也可在统一信息平台及智能辅助控制系统中控制设备的开启和关闭。支持本地/远程控制电暖气、排风扇、抽水泵的启动和关闭。

G、智能巡检子系统

智能巡检子系统是依托视频监控子系统、无线测温子系统、环境监测子系统，单独开发的远程变电站巡检系统，巡检人员只需在电脑前选择智能巡检，系统就能根据预设的巡检程序通过高清摄像头对关键设备进行远程巡检、播放巡检画面，自动生成巡检报告。

H、变电站智能安全辅助监控系统平台

此平台安装于集控站，可作为一个功能模块纳入集控站现有中心监控系统，也可单独自成一体并与中心监控系统实现数据共享，该平台具有智能告警及分析决策能力，可根据变电站各监测单元返回的变电站各项数据，运用分析决策机制获得分析结果，并将分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示，值班员可根据分析结果进行人工远程操作，也可授权平台自动完成远程控制动作。

五、小结

本项目完成后，形成的无人值守变电站智能安全辅助监控方案能够为后续智能变电站建设提供参考，建成的监控平台可实现变电站后台、各级集控站与调度之间的信息共享和信息互动，并对相关环节实现智能化管理，从而为变电站降低运维成本、优化资源配置、提升运行效率及安全生产提供重要保障。本系统建成后将实现以下功能：

A、能清晰监视站内设备，如主变压器、各类高压电器断路器以及隔离开关等重要设备的外观状态，主闸刀的分合状态，线路及设备的接地情况以及操作人员的操作情况等，满足大范围、近距离监视的要求；

B、对变电站室内主要电气设备、关键设备安装地点（如二次设备室、高压室、低压室、通信室、站用变室、蓄电池室等）以及周围环境进行全天候的状态监视，对集控站在线实时上传数据，并执行值班员发出的遥控指令；

C、对主要电气设备如隔离开关、电缆头、开关柜触点、其他接触点发热部件以及断路器执行机构箱进行实时温度在线监测，对温度超标设备提供报越限警信号；

D、通过和站内自动化系统、其他辅助子系统的通讯，对现有监控装置进行整合，能实现用户自定义的设备联动，包括现场设备操作联动，烟雾报警喷淋消防、SF6监测、视频监控、报警等相关设备联动。并可以根据变电站现场需求，完成自动的闭环控制和告警，如自动启动/关闭空调、电暖气等、自动启动/关闭风机、自动启动/关闭排水系统等；

浅谈无人值守变电站设备巡视与维护 第12篇

1必要性分析

由于无人值守变电站的最大特点就是没有设置专门的管理和维护人员, 其在运行过程中, 主要是利用无人值守变电站系统的RTU模块将其运行状态进行处理后, 利用远动通道传输给上级电力部门的计算机系统中, 从而在系统的CRT中将其显示出来, 此时值班调度人员就能结合反馈的信息进行计算和判断, 并实现自动化的处理, 同时也能利用该系统对其设备进行远程处理, 从而完成无人变电站值班中值班人员的各项职责, 但是这就难以确保其各项设备始终正常运行, 若其不能正常运行, 远程就无法对其进行操作, 所以为了更好地确保远程操作的精准性, 加强对其的巡视和维护就显得尤为必要, 因为只有加强对其的巡视和维护, 才能更好地确保设备存在的问题得到及时的发现和排除, 从而更好地发挥无人值守变电站的电力服务水平。

2巡视与维护

通过上述分析, 我们对加强无人值守变电站设备巡视与维护的必要性有了一定的认识, 那么作为电力企业应如何做好这一工作呢?笔者认为, 主要应从以下几个方面入手:

2.1切实做好常规性的巡视和维护工作

2.1.1定期巡视和维护工作的开展。为了确保设备安全高效的运行, 首先就必须定期加强对其的巡视和维护工作的开展, 并在巡视时及时地找出存在安全隐患和异常的电力设备, 及时地找出其出现故障的原因, 并针对故障的原因, 及时地对其进行修复和处理, 并严格按照报废制度及时地将老旧设备淘汰并更换。其次就是及时的制定年度、季度、月度等日常巡视和维护计划, 并将巡视和维护人员的职责落到实处, 确保计划得到有效的落实, 同时在计划执行过程中紧密结合天气和季节的变化, 及时的开展专项检查和特巡工作, 尤其是季节交替时, 温度变化较大, 变电站各种设备在运行中由于这些因素的影响导致其难以安全高效的运行, 所以必须加强对其的安全检查力度, 才能最大化的确保其安全高效的运行。最后就是在日常运行过程中, 由于很多电力设备自身运行实际的需要, 作为电力企业还应及时地加强对其的巡视和维护, 并确保巡视和维护的特殊性和针对性。最后, 在定期巡视和维护过程中, 为了确保巡视和维护质量, 电力企业还应制定相关的制度, 利用制度达到激励和约束职工行为的作用, 这就需要及时的对现有的奖惩制度进行不断的优化和完善, 确保所建立的奖惩制度应具有激励和约束性, 并将其与职工的绩效和职称的晋升相挂钩, 以全面激发其工作的主动积极性, 进一步确保巡视与维护的质量, 确保电力设备安全高效的运行。

2.1.2切实加强对巡视和维护人员的培训。在日常巡视和维护过程中, 由于电力设备在不断的升级换代, 所以电力企业应加强对巡视和维护人员的专业技术培训, 使其切实掌握这些新型电力设备的工作原理和运维要点, 才能在日常运维工作中更好地开展巡视和维护工作, 从而及时精准的找出设备存在的缺陷, 在不断丰富其专业技术水平和经验的同时确保各种电力设备安全高效的运行。此外, 在设备巡视和维护工作中, 还应切实加强巡视和维护质量的监督与控制, 并在整个监督考核过程中始终坚持以人为本的原则, 并采取多种手段加强对其的监督和考核, 从而在强化培训成效的同时夯实运维质量。

2.1.3针对性的采取巡视和维护管理模式。任何一项工作的开展必须有一套相应的模式, 才能确保工作开展的针对性。由于无人值守变电站内没有固定的运维值班人员, 其电力设备在运行过程中, 不管对其的监测和控制均需要远程进行控制, 因此, 在对其进行巡视和维护过程中, 主要采取定期为主和不定期维护的管理模式对其进行巡视和维护, 并设置集控中心站和巡视操作中心, 由其负责对整个无人变电站信号和负荷的监视, 以及电容器的投切和调度命令的发布等。但是需要注意的是, 在这一管理模式下, 同样需要对操作人员的责任进行明确, 对巡视和维护人员的行为进行不断的规范和完善, 才能更好地确保设备的检修成效, 促进电力设备的运行管理水平的提升, 并为此而不懈的努力。

2.1.4切实加强对电力设备的安全管理。在对无人值守变电站设备日常巡视和维护工作中, 在做好上述常规性维护工作的基础上, 还应切实加强安全管理, 尤其是在加强巡视和维护的同时应确保巡视人员自身的安全, 这不仅需要加强对其的教育, 还应切实加强对此的投入, 对电力设备的运行环境进行不断的改进和完善, 尤其是当前很多电力设备所处的环境较为恶劣, 存在的安全隐患较多, 这就需要电力企业加大投资力度, 才能确保其在运维中的处于安全的环境之中, 从而更好地加强对设备的巡视和维护工作的开展。

2.2借助技术的力量加强巡视和维护工作的开展。在做好常规性的巡视和维护工作的基础上, 作为电力企业, 在日常运维中还应切实加强现代科学技术的应用, 才能更好地促进工作成效的提升。尤其在现代科学技术不断发展的今天, 利用现代科学技术构建智能化的监控系统, 即无人值守变电站智能化监控系统, 该系统主由以下几部分组成: (1) 综合保护装置; (2) 直流屏监控装置; (3) 模拟屏; (4) 智能电度表; (5) 小电流接地选线装置; (6) GPS时钟校对装置; (7) 通讯管理单元; (8) 后台控制系统。利用该技术做好电力设备的巡视和维护工作主要有以下优点:一是监控中心、监控单元能以图文的形式显示其监测区域以及其监测范围内的全部被监测对象的工作状态、运行参数的画面;二是监测系统的报表生成功能可产生规定的各种统计分析资料、图表、报表、机历卡、交接班日志、派修工单等, 系统能根据各种运行数据自动生成运行记录, 记录电路、设备运行情况运行记录中说明了各种设备运行状态, 包括正常运行、正常停机、故障告警、越限告警等;三是系统能记录被监测设备和常用备品、备件及仪表的名称型号编号、购买日期、使用年限等信息, 并能够进行相应地管理具备系统配置的设备的条件组合查询功能。

结语

综上所述, 对如何做好无人值守变电站设备的巡视和维护工作进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的电力企业, 必须充分意识到加强变电站设备巡视和维护的必要性, 并采取常规性和技术性的措施, 确保整个工作安全高效的开展, 在确保其运维成效的同时促进电力服务水平的提升, 最终在提高自身核心竞争力的同时实现企业的可持续发展, 并为此而不懈努力。

参考文献