引言

       为了提高35kV变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务,决定在35kV变电站实现综合自动化改造,应用自动控制技术、信息处理和传输技术、计算机软硬件技术实现35kV变电站运行监测、协调、控制和管理任务,部分取代变电站常规二次系统,减少和代替运行值班人员对变电站运行进行监视、控制的操作,使变电站更加安全、稳定、可靠运行。同时进一步探索在变电站综合自动化系统实现后的效果,逐步发展和完善35kV变电站综合自动化系统。

改造方案

       本次改造采取集中组屏方式,主变保护、35kV进线保护、10kV馈线保护、10kV电容器的保护装置集中安装在保护屏内,计量装置采用集中组屏和分散安装相结合。现有的保护屏及相关设备暂时不变,这样可以保持现有设备正常运行。先将新的直流设备、主变保护屏、线路保护屏、通讯屏安装在新位置,并调试成功后,将各出线及各主变保护及控制逐步接入新系统中的改造方式。这样既保证了新旧设备的交接,又可能的减少了停电时间。

2本次改造中应注意的技术措施

       本次改造中主要的难点在于改造过程中新旧设备交叉运行。要考虑改造设备和未改造设备的各种电源的衔接。保证旧设备改造时。未改造设备能可靠运行。改造1OkV柜控制电缆时，控制电源、合闸电源、预告电源及10kV电压等控制电缆带电,工作时要戴好绝缘手套和绝缘靴。需要撤下和撤掉的电缆一定要先逐一核实无误后用绝缘胶布包好方可进行,防止触及柜体发生接地现象。需要两颗电缆连接时,要连接牢同。每个间隔改造完毕后,要仔细检查所涉及新旧控制电缆是否正确,并逐一核实。

3 35kV变电站综合自动化改造步骤

1）根据变电站现场情况,绘制主变保护测控柜电气设计图；35kV线路保护测控柜电气设计图；6kV线路电容器保护测控柜电气设计图；公用测控柜电气设计图。设计图内容主要有：过电流保护,三相一次重合闸,低周减载,低压减载。3路电压、3路电流(测量CT)及P、Q、COS中等电量测量,遥测测量误差：0.5％,开关量输人,脉冲量输人,AC220V供电,本体重瓦斯跳闸,本体重／轻瓦斯信号、变压器超温信号等功能。

2）根据设计图订制保护柜,要求有：

①每个保护装置都设有就地出口硬压板和保护出口软压板；

②操作方式具备站内微机、调度远方操作、站内设备的就地操作相互闭锁功能；

③系统具有远方维护功能。

3）按35kV变电站一次设备分布式配置,保护全部采用微机保护,保护测控装置集中在主控制室内。各保护单元相对独立,能独立完成其保护功能,并通过通讯接口向监控系统传送保护信息。

4）计量：保护采用不同的电流互感器,分别是测量CT和保护CT。保护的功能独立于监控系统的功能；保护装置全部具有多套定值。

5）对开关的控制由保护完成。传统的系统对开关的手动控制是由控制屏完成的,这样对开关的控制接线重复,增加了现场的电缆接线。在本系统中对开关的手动控制是由各开关所接的保护完成。控制命令直接从现场总线发送到保护,保护接到命令后,根据预先整定的程序,如：检无压、检同期等完成对开关的控制。系统中对没有安装保护的开关和刀闸,仍由控制模块完成。

6）整个35kV变电站综合自动化实现时问需要1个月左右。完成后空负荷试验,摇接地,测量,做各种电气试验合格后,送电。运行良好。

4 35kV变电站综合自动化系统改造后的实现的主要功能

       改造后的变电站综合自动化系统主要功能有：保护功能；所接开关的跳、合及就地与远方手动控制；交(直)流电量的采集、处理(测量CT)；电度脉冲量的采集、处理；开关量的的采集、处理；开关、刀闸

的控制；事故报警与事故记录；数据采集；保护及变电站自动化信息的采集；数据预处理包括：数据统计、计算和采；控制和调节功能；事件顺序记录和事故追忆；运行报警；画面显示及人机交互操作；报表的制作、显示和打印；时钟校正；网页浏览器。

5 综合自动化系统改造效果

        变电站自动化系统改造投入使用1年多以来,较好地了用电环境,取得了良好的效果。

1）安全性、可靠性提高,通过功能的优化设计组合,减少了外部接点,降低了故障率。截至目前,该系统已经无故障运行8760h,及时监测报警电气故障16次,并自动采取保护措施。

2）维护方便,装置采用微机型,全部标准化、模块化,结构简单,具有故障自诊断功能,运行中能及时发现问题,且系统接线简单,便于维护。

3）缩小占地面积,装置的硬件部分采用大规模集成电路,其结构紧凑、体积小、功能强,所获数据和信号可共享,减少了元件数量,且6kV装置直接安装在开关柜上,节省大量控制电缆和屏柜,减少占地面积,改造后,开关柜数量减少为6个,截至目前,降低材料成本和维护成本共计4.6万多元。

4）实时计算和控制水平提高,现场装置自动采集信号量和测量量,完整准确,而且微机装置和后台系统可以实时计算、分析、处理数据。该系统可自动控制,还可由值班员通过微机进行操作控制；具有远控功能,检测到的工况和运行数据实时送往调度,可远方控制,从而提高了计算控制水平。

5）微机和数据库的使用提高了变电站运行管理的自动化水平,系统的自动化及远动功能为变电站实现无人值班提供了可靠的技术条件。