变电站综合自动化系统改造过程优化

      四川省电力公司资阳供电公司、资阳阳光电力设计公司的研究人员钟炜、黄贵凤、刘琦，在2015年第7期《电气技术》杂志上撰文，针对变电站综合自动化改造过程中设备停电时间与施工时间之间的矛盾问题，提出在设备改造过程中，将可以不停电的工作、采取措施后可以不停电的工作放在停电前、停电后完成，以减少停电期间的工作量。并以某110kV变电站综合自动化系统改造为例，说明采用该技术方案的应用过程，评价采用该方案所收到的效果。

      变电站综自改造是电力企业经常开展的一类工作，在这类工作中有一个突出的矛盾就是设备停电时间与施工时间之间的矛盾：从保障供电可靠性的角度来说设备停电时间越短越好；从保证施工质量的角度来说，设备停电时间越长，就会有更多时间来处理施工过程中遇到的困难。

      如何平衡这两方面的矛盾，一直以来都是各供电企业所关心的问题。因此，制定并优化设备改造方案，缩短设备停电改造时间是供电企业在变电站综自改造工作中需要研究的重要问题。

一、解决问题的思路和方法

      针对上述矛盾，本文将变电站综自改造的具体工作按是否需要停电分成三类：第一类是必需停电的工作；第二类是可以不停电的工作；第三类是采取措施后可以不停电的工作。

      以变电站综自改造工程中的某开关间隔的保护测控改造为例，将其按工作内容分解后，得到几个子项工作：保护测控装置调试、二次电缆的拆接线、旧屏柜的拆除、新屏柜的就位与固定、整组传动调试、调度主站及就地后台数据库新建或修改、调度主站及就地后台数据库核对、屏柜的防火封堵等。

      其中，第一类：包含二次电缆的拆接线、整组传动调试；第二类：包含保护测控装置调试、屏柜的防火封堵；第三类：包含旧屏柜的拆除、新屏柜的就位与固定、调度主站及就地后台数据库新建或修改、调度主站及就地后台数据库核对。

      按上述分类，如果能够将第二类、第三类工作放在停电前或停电后完成，那么停电期间只需完成第一类工作，因为工作量减小，停电时间就可以缩短。但是要将第三类工作放在停电前或停电后完成是有前提条件的，前提条件不满足时，这类工作就只能在停电期间完成。

      比如：旧屏柜的拆除、新屏柜的就位与固定，如果现场的有空屏位可以利用，那么新屏柜就可以在停电前立屏并固定，旧屏柜在停电后再拆除，否则只能在停电后先拆除旧屏再在原位立新屏；双比如：调度主站及就地后台数据库新建或修改、调度主站及就地后台数据库核对，因为数据库是针对新设备的，综自系统改造过程可看作是在数据库内增加一个新变电站，遥测、遥信数据都可以在停电前进行建库与核对，停电调试过程中只需重点检验遥测、遥信与相应的二次回路是否对应。

二、改造过程优化实践案例

      依照上述思路，以某市110kV鸡石湾变电站综自改造为例说明将其应用于实践的过程。该变电站综自改造工程的重点任务是完成全站的保护测控装置、远动通信设备的更换。

      将这项工程的任务被分解为：前期准备、保护测控装置调试、就地后台及调度主站数据库搭建与核对、按计划的停电改造施工（包括二次电缆的拆接线、整组传动调试、遥测及遥信二次回路的核对、必要的拆屏与立屏等）、送电后的缺陷处理及部分公共二次回路的调整等。其改造流程如图1所示：

图1 110kV鸡石湾变电站综自改造流程

      在前期准备阶段，主要进行现场勘察、收集查阅原有图纸资料，对施工图纸资料进行审查及提出修改意见。

      在施工阶段，首先将新监控后台机与网络交换机、新远动管理机联接搭建起新的变电站综合自动化平台, 该新平台通过一条新的独立的通道与调度主站通信。站内新老综自平台与调度主站的联系如图2所示。

图2 新老综自平台与调度主站的联系

      新的变电站综合自动化平台搭好后，在变电站端，参照施工图纸、现场勘察信息、原有图纸资料，在新后台机的监控系统内建立110kV鸡石湾变电站新监控后台数据库；在此期间，同时进行保护测控装置的调试，在后台数据库搭建好之后，依次将保护测控装置接入      新综合自动化平台，通过模拟的方式对后台数据库进行核对。

      核对的具体方法是：遥测方面，采用测控装置加入模拟电压电流的方式；遥控方面，开关遥控采用遥控模拟断路器的方式，刀闸遥控采用万用表测量对应遥控无源接点的通断的方式；遥信方面，测控装置遥信采用在端子排处短接对应开入量的方式，保护遥信采用虚拟保护软报文方式。

      在站端后台数据库核对完之后，依据调度及监控的要求提交新系统“四遥”信息表进行审核。新“四遥”信息表审核通过后，在变电站端，将其下载到新综自平台的远动通信管理机内；在调度主站端，将110kV鸡石湾变电站新的“四遥”信息点表添加到数据库内，并建立一个新的110kV鸡石湾变电站与此“四遥”信息库关联。

      因为新的“四遥”信息库与原110kV鸡石湾变电站“四遥”信息库完全独立，所以不会影响110kV鸡石湾变电站在调度主站端的监控。为核对两端“四遥”信息表及相关监控是否正确，由施工人员会同运维验收人员、调度主站验收人员一起完成调度主站及就地后台数据库核对。

      在信号核对过程中我们有时会发现一些问题，但是这些问题一般都是软问题（即数据库设置方面的问题），而且因为上述过程不涉及站内运行设备，所以施工人员可以很方便的解决。

      在上述工作完成之后，便按计划依次进行停电改造。在停电改造期间重点进行电流回路的升流试验、保护测控的出口传动、遥信硬接点信号核对、遥控遥调核对，以检验二次回路接线是否正确。这些检验工作应会同现场验收人员一同进行，验收合格后停电设备就可送电。

      值得一提的是，如果停电间隔相关的设备有缺陷，这些缺陷也应在此阶段尽量处理完，某些缺陷因特殊原因未能处理而且又不影响停电间隔送电的可放在送电后再进行处理。在设备送电后，按事先拟定的施工方案进行部分公共电压回路的调整，以方便后续工作的开展。

三、结论

      除在110kV鸡石湾变电站综自改造过程中得到应用之外，该技术方案在该市其它几个变电站的改造过程中也得到了应用。运用此技术方案，施工人员在停电期间的工作量大幅减少，遇到各类数据库设置异常的可能性减小，有利于施工人员集中精力处理各类设备故障或缺陷，直接地缩短停电施工时间，间接地提高供电服务质量及可靠性。