[行业技术文章]35kV变电所自动化改造方案

作者：王文胜

1　引言

　　随着计较机技术在电力系统中的运用和成长，各地域电网都在建设和实现无人值班变电所，变电所装备的微机化、自动化已成为成长的主流和趋向。可是，同时我们也要看到，在我国，现在仍存在着年夜的110kV、35kV老式变电所，其一次装备老化，维护的工作和费用逐年上升，而且效果不较着；所内二次装备从古老的电磁型继电庇护到早期的微机庇护、晶体管庇护、直到"四合一"的集控台等，都在同时运行。这些装备对变电所的平安、、高效运行组成很年夜威胁。若何合理的、经济的改造这些旧所使其知足无人值班的要求，已成为面临的迫切问题。本文连系我局已建成的无人值班变电所的经验，以一座典型的35kV老式变电所为例，计议旧所自动化改造与设计。

2　变电所现实情况

2.1　主接线及主要一次装备

(1)　主变压器4000kVA、2台，接线方式为Yd，电压为38.5/10.5kV；

(2)　35kV侧为单母线接线；

(3)　35kV采用DW1型断路器；

(4)　10kV侧为单母线分段接线；

(5)　10kV采用SF6断路器。

2.2　控制、庇护及自动装配

(1)　全所公用部门：

　　主控回路及中心旌旗灯号为20世纪80年月的"四合一"集控台，没有RTU，实现不了远测、远信。主变压器、35kV线路、10kV线路和10kV电容器的控制、丈、庇护及中心旌旗灯号等功能采用弱电控制方式。

(2)　庇护的设置装备摆设：

　　主变压器主要由差动庇护、重瓦斯庇护作为主庇护；35kV侧采用复合电压闭锁的过电流庇护及短路庇护作为后备庇护。35kV、10kV线路主要有过流和短路庇护。

(3)　其他：

①计部门：划分设有主变和35kV电能表及10kV电能表。

②所用电屏和直流屏，其中直流屏为硅整流电容储能型直流系统。

3　改造的原则及构想

　　总的设计指导思想是尽削减工作，做到原装备不动或少动，建立新型的中心控制系统，实现全所自动化；充实哄骗原有装备进行技术改造以下降成本，尽增强各项功能。

　　经过现场考查、综合分析该变电所的现实情况，连系今朝电力系统自动化技术和电力系统建设资金欠缺的事实，提出几点基本构想，使该变电所终实现自动化。

(1)　撤除弱电选控装配和"四合一"集控台，建立全所统一集中式的综合自动化控制系统，以实现现代电网调剂治理基本要求的"四远"功能，并在各断路器对应控制回路中增加了就地、远方操作功能，而且能相互闭锁；

(2)　更换旧所内非脉冲式电能表为脉冲式电能表，传输回上级调剂，便于治理和控制；

(3)　撤除已淘汰的原所直流装备，更换为高频开关电源；

(4)　二次毗连电缆应采用屏障电缆，电缆的屏障层要两头接地；

(5)　35kV、10kV出线由原来的两相电流互感器改成三相电流互感器，便于小电流接地选线系统的实现；

(6)　35kV、10kV进出线隔脱离关加装辅助开关，实现对该装备的远控。

4　技术和功能要求

(1)　整体的要求：

在下列情况下，自动化系统应能正常工作：

①断路器操作；

②隔脱离关操作；

③一次系统异常或发闹事故；

④投切母线及空载变压器；

⑤变电所四周区域雷电干扰；

⑥一次系统谐波干扰；

⑦软件病毒破坏。

(2)　对自动化系统的要求：

①全所采用分层集中式控制结构，各个模块相互自力，各距离层经由过程所内通讯网互联，与变电所毗连组成份布式通讯网络。

②变电所自动化系统的焦点，经由过程所内通讯网治理全所距离层并显示、打印有关信息；

③进行断路器操作，并在事故及异常情况下报警；

④后台监控部门应支持多站数据库，可以使用分歧的接口和规约传送分歧的信息；

⑤硬件采用模块化、尺度化结构，软件采用分层技术并提供利便快捷的软件工具，以知足用户分歧的设置要求；

⑥所有接口使用光电隔离技术。

(3)对变电所层的功能要求：

①基于Windows操作平台的分时多用户、多使命操作系统；

②建立多条理画面，使运行人员与检修人员要有明确的权限和职责；

③既可以领会全所的运行工况，又可以深进到每个电器元件的实时运行参数；

④动态点对点和列表显示全所的模拟；

⑤实时累加及列表显示电能表；

⑥画面漫游；

⑦装配内设置自检犯错告警；

⑧事故时弹失事故闪灼画面。