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随着城乡电网改造的进行,一批自动化变电站拔地而起,自动化变电站以其独有的优势赢得了电力行业的认同,与常规变电站相比它的设备集成度高,功能更加强大,涵盖的知识面广泛,计算机、远动、通信、继电保护等多个专业都在自动化变电站中得到了应用,因此自动化变电站的维护对电力工作者提出了更高的要求。
国内对变电站自动化工作比较流行的名词是“变电站综合自动化”,因为“综合”这个名词没有一个准确的含义,国际电工委员会已经正式采用了“变电站自动化’’、“变电站自动化系统(SubstationAutomationSystem—SAS)”这个名词,本文采用这种用法;变电站自动化的内容包括电气量的采集和电气设备(如断路器)的状态的监视、控制和调节,实现使变电站正常运行的监视和操作,保证变电站的正常运行和**;在发生事故时,瞬态电气量的采集、监视和控制(由继电保护、故障录波等完成),迅速切除故障,完成事故后的变电站恢复正常运行的操作;从长远的观点来看,还应包括高压电气设备本身的监视信息(如断路器、变压器、避雷器等的绝缘和状态监视等),需要从变电站得到信息的单位,除了调度中心、运行方式科、继电保护工程师之外,还需要传送到检修或维修中心,为电气设备的监视和为制定维修计划而收集原始数据提供先进的手段。
与常规变电站相比,自动化变电站具有以下优势:(1)二次设备的硬件配置简化了。由于采用了数据总线技术,二次设备所采集的数据只要采集一次就可以满足不同功能的数据要求。还可以省去专用的故障录波器、专用的控制信号屏以及专用的中央信号屏。(2)二次设备的连线简化了。将变电站的线路、变压器、电容器等一次设备的保护功能集中到几个机箱内部,不同二次设备之间的联系可用总线来实现,从而省去了大量的二次设备之间的电缆连接。(3)设备的调试、维护简化了。由于硬件的模块化、采样的数字化,使得出厂调试及维护调试简单了许多。(4)方便了事故处理。设备的自检功能使设备本身出现异常时能够及时报警:设备的故障录波功能使系统出现故障时能够记录故障时的参数及事件,以便分析处理。对110KV及以下的自动化变电站按其网络结构分为变电站层和间隔层。变电站层负责对全站的实时数据信息进行汇总、分类,将规约规定的信息上送调度或控制中心,接受调度或控制中心的控制命令,并转向间隔层执行,完成站内当地监控、人机联系功能,完成在线修改间隔层设备参数的功能,有的厂家将其细化为不同功能的站级主站;间隔层是继电保护、测控装置对相关设备进行操作、测量和控制,并将数据、信息通过网络上送。这两部分相互联系、紧密结合,任何部分出现故障都会给电网**稳定运行埋下隐患。
自动化变电站的故障从表现上可以分为两大方面:一方面是二次设备和二次回路的故障,继电保护经过多年的发展到现在日趋完善,处理故障方法及手段多种多样,特别是微机继电保护的兴起,其事故报文基本上能够准确的指出故障,极大地方便了维护人员得故障处理工作,所以这方面不作为本文讨论的重点。另一方面是与二次设备相关的自动化方面的故障。由于变电站自动化系统涉及到调度端、通道、厂站端三环节,所以要先确定故障的范围,然后再有针对性的查找故障原因,可以利用以下几个方法进行粗略的判断。(1)观察法。根据不同的远动通讯规约观察远动机的接收灯、发送灯的状态是否正确;对于配有显示器的远动机可以直接读取报文,观察报文能否刷新且按照规约约定不断将站内信息正确上送。