变电站综合自动化升级改造技术的研究

《变电站综合自动化升级改造技术的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、变电站综合自动化升级改造技术的研究[摘要]变电站是企业发展的“咽喉”设备设施，是企业发展创造经济来源的重要保障，因此必须保证变电站供电设备的可靠性。但是在我国北方高寒地区，尤其是室外大型的供电设备，由于冬季室外温度较低，供电设备起不到正常运行保护，造成企业停产事故。本文通过对变电站设备自动化改造及应用，可大大缓解企业停电次数，极大地提高了变电站供电的可靠性。[关键词]110KV变电站；设备自动化升级改造；保护与应用中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）37-0249-01我公司所在地处于高海拔和中、高纬度的辽阔丘陵地带，自然条

2、件较为恶劣。气候特征为冬季受蒙古高压控制寒冷风大，极端最低气温-43.6℃，最大风力11级，刮白毛风雪能见度不到半米，停送电无法室外操作，夏季雨雷天气较多，雷雨天气无法进行室外停送电操作，供电环境比较恶劣，过去公司是一家私人企业，管理环节不到位，技术人员缺乏，在设备选型上考虑不充分，所以变电站的供电可靠性方面上，给企业生产发展造成很大的影响。一、变电站供电设施存在的问题7原阿尔哈达矿业是一家私人企业，从设备的选型、供电可靠性上考虑不够完善；设备产品老化；供电设备保护、互联、闭锁不健全，设备型号单一性给维护、操作带来不必要的麻烦，我们通过对110KV变电站设备自动

3、化升级改造，解决避免了以上设备问题，保证生产的正常运行。二、创新点1、变电站自动化系统的基本结构及特点分散（层）分布式结构采用”面向对象”设计.所谓面向对象，就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备，间隔层中数据，采集，控制单元（I/O单元）和保护单元就地分散安装在开关柜上或其它一次设备附近，相互间通过通信网络相连，与监控主机通信.目前，此种系统结构在自动化系统中较为流行，主要原因是：①现在的IED设备大多是按面向对象设计的，如专门的线路保护单元，主变保护单元，小电流接地选线单元等，虽然有将所有保护功能综合为一体的趋势，但具体在保护安装接线中仍是面向对象的。②利用

4、了现场总线的技术优势，省去了大量二次接线，控制设备之间仅通过双绞线或光纤连接，设计规范，设备布置整齐，调整扩建也很简单，成本低，运行维护方便。③系统装置及网络鲁棒性强，不依赖于通信网和主机，主机或1台IED7设备损坏并不影响其它设备的正常工作，运行可靠性有保证.系统结构的特点是功能分散，管理集中。分散（层）分布有两层含义：其一，对于中低压电压等级，无论是I/O单元还是保护单元皆可安装在相应间隔的开关盘柜上，形成地理上的分散分布。其二，对于110kV及以上的电压等级，即使无法把间隔单元装在相应的开关柜上，也应集中组屏，在屏柜上明确区分相应间隔对应的单元，在物理结构

5、上相对独立，以方便各间隔单元相应的操作和维护。2、变电站综合自动化系统应能实现的功能2.1微机保护：是对站内所有的电气设备进行保护，包括线路保护，变压器保护，母线保护，电容器保护及备自投，低频减载等安全自动装置.各类保护实现故障记录，存储多套定值，适合当地修改定值等功能。2.2数据采集①状态量采集：状态量包括：断路器状态，隔离开关状态，变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等.目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统，也可通过通信方式获得.保护动作信号则采用串行口（RS-232或RS485）或计算机局域网通过通信方式获得。②模拟量采集：常规变电站采7集的典型

6、模拟量包括：各段母线电压，线路电压，电流和功率值.馈线电流，电压和功率值，频率，相位等.此外还有变压器油温，变电站室温等非电量的采集.模拟量采集精度应能满足SCADA系统的需要。③脉冲量：脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲，也采用光电隔离方式与系统连接，内部用计数器统计脉冲个数，实现电能测量。2.3事件记录和故障录波测距事件记录应包含保护动作序列记录，开关跳合记录.其SOE分辨率一般在1～10ms之间，以满足不同电压等级对SOE的要求.变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现，一是集中式配置专用故障录波器，并能与监控系统通信.另一种是分散型，即由微机保护装置兼作记

7、录及测距计算，再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。2.4控制和操作闭锁操作人员首先对计算机五防闭锁系统进行模拟操作许可后，方可通过CRT屏幕对断路器，隔离开关，变压器分接头，电容器组投切进行远方操作，为了防止系统故障时无法操作被控设备，在系统设计时保留了人工直接跳合闸手段，操作闭锁具有以下功能：①电脑五防及闭锁系统。②电脑五防闭锁系统许可高压柜模拟系统与高压柜闭锁系统一一对应。7③根据实时状态信息，自动实现断路器，刀闸的操作闭锁功能。④操作出口应具有同时操作闭锁功能。⑤操作出口应具有跳合闭锁功能。2.5同期检测和同期合闸该功能可以分为手动和

8、自动两种方式实现.可选择