摘要：闡述變電站綜合自動(dòng)化系統的特點(diǎn)，對變電運行人員的要求及變電站綜合自動(dòng)化系統故障處理辦法，并探討變電站綜合自動(dòng)化系的改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：變電站綜合自動(dòng)化 計算機監控 故障 處理

0引言

目前，變電站綜合自動(dòng)化系統已廣泛應用于各級變電站，充分發(fā)揮其技術(shù)**、運行可靠的優(yōu)點(diǎn)。綜合自動(dòng)化變電站與常規變電站相比，引入了許多領(lǐng)域的新技術(shù)，對變電運行人員提出了新的要求。

1變電站綜合自動(dòng)化系統特點(diǎn)

變電站綜合自動(dòng)化系統具有如下特點(diǎn)：

(1)功能綜合化。按變電站自動(dòng)化系統的運行要求，綜合考慮二次系統的功能，進(jìn)行優(yōu)化組合設計，

以簡(jiǎn)化變電站二次設備的硬件配置，避免重復設計(如計量、遠動(dòng)和當地監測系統功能的重復設計)，以達到信息共享。

(2)系統數字化及模塊化。保護、控制、測量裝置的數字化，有利于通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )將各功能模塊連接起來(lái)，便于接口功能模塊的擴充及信息共享。

(3)操作監視屏幕化。當變電站有人值班時(shí)，人機聯(lián)系在當地監控系統的后臺機(或主機)上進(jìn)行；當變電站無(wú)人值班時(shí)，人機聯(lián)系在遠方的調度*心或操作控制*心的主機(工作站)上進(jìn)行。但不管哪種方式，操作維護人員面對的都是電腦屏幕。

(4)運行管理智能化。它主要體現在無(wú)人值班、人機對話(huà)、操作屏幕化以及實(shí)時(shí)數據庫和歷史數據庫的建立等。

2運行人員要求

運行人員應積極適應和學(xué)習綜合自動(dòng)化新技術(shù)并在日常運行和故障處理中熟練運用。

2.1技能要求

目前，綜合自動(dòng)化變電站通常包含計算機監控、保護和故障錄波信息管理、微機“五防"和圖像監控等子系統，所以運行人員*須具備足夠的計算機、網(wǎng)絡(luò )知識，能夠熟練應用操作系統和相應軟件，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置。特別是對監控系統，運行人員應充分了解監控裝置的原理，能正確監視運行狀況；熟練掌握監屏技巧、操作方法和各種查詢(xún)功能；能熟練調看保護定值、曲線(xiàn)、報表、棒圖等；熟悉監控系統的常用術(shù)語(yǔ)、信號分類(lèi)、遙控／遙調過(guò)程和信息處理流程。

2.2設備巡視要求

綜合自動(dòng)化變電站的設備巡視應包含“實(shí)設備"和“虛設備"的巡視，即巡視中不僅要巡視查看每個(gè)具體的裝置，還要對監控后臺系統中的全部信號(光字牌或遙信表)、遙測量、通信工況、歷史報警信息、畫(huà)面刷新等進(jìn)行定期巡視檢查。綜合自動(dòng)化變電站監視信號多，一旦漏掉某一個(gè)報警信號，該報警很可能長(cháng)期存在，直至釀成事故，因此應定期進(jìn)行*面報警信號巡視檢查。另外，如果短時(shí)間段內操作過(guò)多或發(fā)生事故，信息就會(huì )增多，而實(shí)時(shí)報警窗儲存的報警信息量有限，超過(guò)儲存容量后，系統會(huì )自動(dòng)將先發(fā)生的信號自動(dòng)轉存到歷史報警庫中，因此*須每天按時(shí)檢查歷史報警庫中的報警信息。

3簡(jiǎn)單故障判斷

監控系統通信中斷：由于通信鏈路等多方面的原因，往往會(huì )導致在連續詢(xún)問(wèn)某裝置后仍沒(méi)有應答報文，監控系統會(huì )認為該裝置通信中斷，從而產(chǎn)生報警信息，但再次詢(xún)問(wèn)該裝置時(shí)又有應答。這種通信不暢一般不影響運行，信號也不會(huì )丟失，但若較長(cháng)時(shí)間不能恢復，則應及時(shí)通知維護人員處理。

遙控不成功常有的情況：(1)不讓選位，是由于用戶(hù)未登錄或未授權、系統組態(tài)錯誤、“五防"系統出錯等導致；(2)返校正確但不執行，可能是由遙控壓板未投入、遙控回路電源和遙控出口繼電器不正常引起；(3)無(wú)返校，可能是因監控系統出錯、通信異常等引起；(4)返校正確但執行后報開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，但過(guò)一會(huì )兒開(kāi)關(guān)位置信號又傳過(guò)來(lái)，出現這種情況的原因是遙控命令下去后，遙信上傳比較慢(超過(guò)遙控執行時(shí)限)，系統會(huì )判拒動(dòng)。

4常見(jiàn)問(wèn)題及系統設計改進(jìn)

4.1告警信息不直觀(guān)

系統運行人員不能直觀(guān)地從告警信息中看出動(dòng)作原因，往往需要從一連串信息中查找，而告警信息窗口不斷滾動(dòng)，運行人員不能迅速判斷，延誤了事故原因查找和處理時(shí)間。對此，解決措施是將所有模擬量和狀態(tài)量變位進(jìn)行分類(lèi)，并用顏色加以區分，當變電站運行出現異常時(shí)，監控系統將各量分類(lèi)提供給運行人員，便于其直觀(guān)地查看各類(lèi)告警信息。

4.2抗干擾能力差

變電站電氣設備的操作、雷電引起的浪涌電壓、電磁波輻射以及輸電線(xiàn)路故障所產(chǎn)生的瞬間過(guò)程等會(huì )對變電站綜合自動(dòng)化系統或其它電子設備產(chǎn)生電磁干擾，從而引起自動(dòng)化系統工作異常。因此應合理設計線(xiàn)路布局和制造工藝，隔離模擬量和開(kāi)關(guān)量的輸入、輸出；二次布線(xiàn)時(shí)，采用隔離減少互感耦合，避免由互感耦合侵入的干擾造成誤發(fā)信號或微機工作出錯。

4.3信息傳遞不暢通

后臺監控及界面接線(xiàn)圖設備狀態(tài)與現場(chǎng)實(shí)際不符，不能及時(shí)隨一次設備作狀態(tài)變化，從而阻礙運行人員正常操作。對此應完善系統定時(shí)自檢、自診斷、自恢復處理功能，保持通信暢通，必要時(shí)設置并啟動(dòng)備用通道，刷新遙信變位。

5安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統

5.1方案綜述

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化監控系統在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成，并用分層、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò )系統實(shí)現連接。站控層設備包括監控主機，提供站內運行的人機聯(lián)系界面，實(shí)現管理控制間隔層設備等功能，形成全站監控，并與遠方監控、調度通信；間隔層由若干個(gè)二次子系統組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò )失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監控功能。

針對工程具體情況，設計方案具有高可靠性，易于擴充和友好的人機界面，性能價(jià)格比y越，監控系統由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò )結構，站控層網(wǎng)絡(luò )采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò )采用單網(wǎng)雙機熱備配置。

5.2應用場(chǎng)所

適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶(hù)端配、用電系統運行監視和控制管理。

5.3系統結構

5.4系統功能

5.4.1實(shí)時(shí)監測

Acrel-1000變電站綜合自動(dòng)化系統，以配電一次圖的形式直觀(guān)顯示配電線(xiàn)路的運行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監測各回路電壓、電流、功率、功率因數等電參數信息，動(dòng)態(tài)監視各配電回路斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。

5.4.2報警處理

監控系統具有事故報警功能。事故報警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護裝置動(dòng)作信號；預告報警包括一般設備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。

1）事故報警。事故狀態(tài)方式時(shí)，事故報警立即發(fā)出音響報警（報警音量任意調節），操作員工作站的顯示畫(huà)面上用顏色改變并閃爍表示該設備變位，同時(shí)彈窗顯示紅色報警條文，報警分為實(shí)時(shí)報警和歷史報警，歷史報警條文具備選擇查詢(xún)并打印的功能。

事故報警通過(guò)手動(dòng)，每次確認一次報警。報警一旦確認，聲音、閃光即停止。

次事故報警發(fā)生階段，允許下一個(gè)報警信號進(jìn)入，即次報警不覆蓋上一次的報警內容。報警處理具備在主計算機上予以定義或退出的功能。

2）對每一測量值（包括計算量值），由用戶(hù)序列設置四種規定的運行限值（物理下限、告警下限、告警上限、物理上限），分別定義作為預告報警和事故報警。

3）開(kāi)關(guān)事故跳閘到*定次數或開(kāi)關(guān)拉閘到*定次數，推出報警信息，提示用戶(hù)檢修。

4）報警方式。

報警方式具有多種表現形式，包括彈窗、畫(huà)面閃爍、聲光報警器、語(yǔ)音、短信、電話(huà)等但不限于以上幾種方式，用戶(hù)根據自己的需要添加或修改報警信息。

5.4.3調節與控制

操作員對需要控制的電氣設備進(jìn)行控制操作。監控系統具有操作監護功能，允許監護人員在操作員工作站上實(shí)施監護，避免誤操作。

操作控制分為四級：

*控制，設備就地檢修控制。具有優(yōu)先的控制權。當操作人員將就地設備的遠方/就地切換開(kāi)關(guān)放在就地位置時(shí)，將閉鎖所有其他控制功能，只進(jìn)行現場(chǎng)操作。

級控制，間隔層后備控制。其與*三級控制的切換在間隔層完成。

*三級控制，站控層控制。該級控制在操作員工作站上完成，具有遠方/站控層的切換。

*四級控制，遠方控制，優(yōu)先。

原則上間隔層控制和設備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作，在任何控制方式下都需采用分步操作，即選擇、返校、執行，并在站級層設置操作員、監護員口令及線(xiàn)路代碼，以確保操作的性和正確性。對任何操作方式，保證只有在上一次操作步驟完成后，才進(jìn)行下一步操作。同一時(shí)間只允許一種控制方式。

納入控制的設備有：35kV及以下斷路器；35kV及以下隔離開(kāi)關(guān)及帶電動(dòng)機構的接地開(kāi)關(guān)；站用電380V斷路器；主變壓器分接頭；繼電保護裝置的遠方復歸及遠方投退連接片。

3）定時(shí)控制。操作員對需要控制的電氣設備進(jìn)行定時(shí)控制操作，設定啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)間，完成定時(shí)控制。

4）監控系統的控制輸出?？刂戚敵龅慕狱c(diǎn)為無(wú)源接點(diǎn)，接點(diǎn)的容量對直流為110V（220V）、5A，對交流為220V、5A。

5.4.4用戶(hù)權限管理

系統設置了用戶(hù)權限管理功能，通過(guò)用戶(hù)權限管理能夠防止未經(jīng)授權的操作系統可以定義不同操作權限的權限組（如管理員、維護員、值班員組等），在每個(gè)權限組里添加用戶(hù)名和密碼，為系統運行、維護、管理提供可靠的保障。

6系統硬件配置

參考文獻

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