变电站综合自动化改造中的问题及解决方法

白 洋

(黑河电业局，黑龙江黑河164300)

变电站综合自动化是利用提高计算机技术、现代电子技术、通讯技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波器、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监督、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监督和控制任务。变电站综合自动化替换了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是进步变电站安全不乱运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。但是，由于综合自动化技术尚未完全成熟，其运行过程中难免出现一些不尽人意的地方，下面将综自改造中经常出现的问题作一总结。

1 220kV母联兼旁路保护三相跳闸位置串联接点不够用

存在原因:以某220 kV变电站为例，其稳控装置需要1组三相跳闸位置串联接点，220 kV线路需要2组三相跳闸位置串联接点，220 kV母差需要1组三相跳闸位置串联接点，而新安装的220 kV母联兼旁路保护是南瑞继保的RCS—901B保护，实际只有两组三相跳闸位置串联接点。

解决方法:给220 kV稳控装置一组三相跳闸位置串联接点，用一组三相跳闸位置串联接点起动一个中间继电器给线路用，取实际开关一组三相常闭接点串联给220KV母差用。

这个问题需要我们设计人员和施工人员结合现场实际进行统筹考虑，在其他220 kV变电所改造过程中，220 kV母联兼旁路保护订货中，需要求厂家提供足够的三相跳闸位置串联接点，以免类似情况再发生。

2 有关GPS对时的问题

随着变电站自动化水平的提高，电力系统对统一时钟的要求愈加迫切，有了统一时钟，即可实现全站各系统在GPS时间基准下的运行监控和事故后的故障分析，也可以通过各开关动作的先后顺序来分析事故的原因及发展过程。统一时钟是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施。因此，在国家电网公司发布的《国家电网220kV变电站自动化系统技术规范》中，明确要求采用GPS时钟对电站装置进行校时。

GPS对时一般有3种方式:

1)脉冲同步信号:装置的同步脉冲常用空接点方式输入。常用的脉冲信号有:1PPS，1PPM，1PPH。

2)串行口对时方式:装置通过串行口读取同步时钟每秒一次的串行输出的时间信息对时，串行口又分为RS232接口和RS422接口方式。

3)IRIG-B方式对时:IRIG-B为IRIG委员会的B标准，是专为时钟的传输制定的时钟码。每秒输出一帧按秒、分、时、日期的顺序排列的时间信息。IRIG-B信号有直流偏置(TTL)电平、1 kHz正弦调制信号、RS422电平方式、RS232电平方式4种形式。

由于变电站内往往存在不同厂家的自动化装置，其接口类型繁多，装置数量也不等，所以在实际应用中经常遇到GPS对时接口与接受对时的设备接口不能通信的问题。如信息子站为北京四方的产品，该产品只接受B码对时对时，而变电所又没有专用GPS对时设备，只能用故障录波器GPS提供脉冲同步信号对时。这就造成接口类型不统一，从而导致信息子站装置不能接受GPS对时的问题。这个问题最终以GPS厂家更换通信插件，将对时接口改为空接点B码对时而得以解决。

3 后台机监控系统与保留的旧保护不能通信(低程序版本保护不支持乙太网通信)

存在原因:2002年出厂的保护，程序不支持乙太网通信。

解决方法:对低程序版本保护不支持乙太网通信的，由厂家对原程序进行升级。

这个问题的出现，提醒了设计人员在前期订货时，应充分考虑各种设备的接口问题。尤其是旧的保护装置及其它智能装置与后台监控设备的接口问题。因变电站综自改造多用以太网方式组网，而有些厂家的旧设备只存在串口或RS485接口，或者不同厂家设备进行通信时，因为规约不同而造成通信失败。这些问题都需要对所订购设备的通信插件进行统筹考虑，或订购充分数量的规约转换器，以免类似情况再发生。

4 LFP-901B型保护HHKK不能置“1”，重合闸不能充电

存在原因:很多变电所在改造前多为常规控制方式的变电站，如南京南瑞继保生产的LFP-901B保护，改造中可能不进行更换。LFP-901B不同与RCS系列保护，保护本身没有合后继电器，必须靠控制屏分合闸把手合闸后接点接通起动中间继电器，使HHKK置“1”，重合闸才能充电。一些新安装的测控屏分合闸把手没有合闸后接通的接点，合闸后不能启动1ZJ和2ZJ中间继电器，使HHKK不能置“1”，重合闸不能充电。解决办法是由手合继电器1SHJ常开接点串接3ZJ常开接点和1ZJ及2ZJ电压线圈。用手合继电器1SHJ常开接点启动1ZJ及2ZJ继电器，靠2ZJ常开接点进行自保持1ZJ及2ZJ继电器始终动作。使HHKK置“1”，重合闸进行充电。

解决方法:用STJ常开接点启动3ZJ继电器动作，使3ZJ常闭接点打开1ZJ和2ZJ继电器失磁，使HHKK不能置“0”，重合闸不充电。但这种接线存在辅助屏直流失电时，使HHKK不能置“1”，重合闸不充电。在辅助屏直流恢复后，需手合测控屏合闸把手一次，使1ZJ及2ZJ继电器重新动作。见图1。

图1 使HHKK置“1”重合闸进行充电

5 220kV母联兼旁路(专用旁路)保护同220kV线路Q屏保护之间如何试验

存在原因:220KV母联兼旁路(专用旁路)保护同每条220KV线路Q屏保护之间存在联系。

解决方法:如果变电站220kV系统接线是母联兼旁路(专用旁路)的接线形式，同时注意施工单位在申请母联兼旁路(专用旁路)保护施工作业时，务必向省调一并提请“具有切换旁路功能的其他所有220kV线路保护的Q屏，切换至母联兼旁路(专用旁路)开关的传动试验项目”，否则临时申请，省调一般是不会批复。具体是:首先要在提请更换母联兼旁路(专用旁路)保护作业时，要注明本变电站其他所有220kV线路保护的Q屏要一一轮流切换到旁路开关上，一一进行各条线路保护的Q屏跳旁路开关的传动试验，同时也要注明全部传动试验结束后，将旁路开关实际代配一条本变电站的220kV线路，将其他各条线路保护的Q屏再一次轮流切换到旁路开关上，一一检验各条线路保护的Q屏在切换到旁路以后各电流、电压量相位的正确性。这样做的目的就是使工程施工、调试、检验一次性得以完成，防止留下安全运行的隐患。

6 综自改造期间，对地调、省调传输远动信息量不能停用

存在原因:由于RTU取的遥测、遥信量基本上都是在控制屏串接的，控制屏拆除后，对地调传输远动信息量就不能进行传送。

解决方法:1)在屏位允许的情况下，首先施工远动屏和网络接口柜(包括通信管理机)，同时完成后台机组装，数据库建立、站内设备规约通信调试、原有省调、地调、集控站转发信息表定义;2)把原RTU通过串口接入通信管理机，通过CDT规约传送给远动转发装置。新施工的设备通过双以太网传给网络接口，再传送给远动转发装置。保证原转发省调和地调远动信息不中断，原远动通道切换到新的远动装置上。新施工完一个设备原RTU就减少一个设备传输。只至全部设备施工改造完毕，在重新建立新的省调、地调转发信息表，进行对省调、地调远动信息转发。

其余尚有撤除老旧电缆问题和工程达标验收等问题，本文不再赘述。

7 结语

变电站实现综合自动化是今后发展的一种必然趋势，其优越性在电能质量，变电站的安全、可靠运行水平等方面均有较好的体现，并改变了现行的运行操作及变电值班模式，实现了真正意义的无人值守变电站管理方式，达到大幅度减员增效的目的。但由于综自设备中需保留一些老旧设备，所以在改造中总会出现各种不同的问题。本文旨在抛砖引玉，希望各位同仁能把自己综合自动化改造中的经验拿出来共同分享，以完善我们的综合自动化改造技术。

［1］任玉佩，要磊，武芳.变电站综合自动化改造中的几个问题［J］.山西电力，2009(2):32-33.