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摘要：110kV变电站进入了自动化、数字化的发展阶段，它具有自身的系统性特征和功能，在系统设计和结构配置的过程中，要针对110kV变电站自动化系统检验中存在的问题，进行科学的分析和研究，并提出系统设计改进的措施，从而优化110kV变电站的系统整体结构，简化变电站的二次接线，实现功能的优化与完善。
关键词：110kV变电站；自动化系统；检验；问题；改进措施
我国现阶段的110kV变电站正在进入数字化和自动化建构阶段，数字化变电站的技术发展十分迅猛，并将IEC61850标准通信协议成功地运用于110kV变电站的自动化研制和开发设计之中。然而，为了更好地实现110kV变电站的智能开发和利用，还需要关注110kV变电站检验领域，由于110kV变电站检验还缺乏规范而全面的规范和标准，导致110kV变电站的技术难以全面推广和普及，这也在一定程度上影响了电网的安全运行。
一、110kV变电站自动化系统的特征及功能
1、综合性
在110kV变电站之中，不仅有仪表屏、控制屏、模拟屏、远动信号装置，而且还添加了微机监控自动保护系统，微机监控保护子系统还综合了二次回路中常规继电器和逻辑回路，使其功能不断综合和简化，在极大的程度上减少了变电站的成本投资费用，同时也简化了变电站的整体架构。
2、数字模块化
在110kV变电站之中，数字化的互感器替代了原有的电磁式互感器，应用较为普遍的有磁光式数字互感器、全光纤式数字互感器、电子式数字互感器。断路器也采用智能型的断路器，对信号实现了数字化的转换输出和输入，从而依照信号的信息指示，对变电站的运行状态加以调整和改变。
在110kV变电站之中，还采用了网络数字化设备，不再使用原有的电缆连接方式，而是采用百兆光纤以太网的连接方式，并采用IEC61850标准通信协议，使其具有完整性、开放性和互操作性，良好地实现了110kV变电站的信息资源共享和自动化功能的集成化。
3、监控屏幕化操作
在110kV变电站的运行操作过程中，人机互动通过自动化监控屏幕实现链接，在变电站无人值班的时候，可以通过远程调度中心或操作控制中心的主机，进行便捷的操作。
4、管理系统数字化
在110kV变电站之中，其运行管理系统是采用数字化运行模式，对变电站的实时运行状态加以自动化记录、数据信息分层、分流交换等，并对变电站出现的实时故障，加以及时的分析和处理，并提交故障分析报告单和设备维修报告单，将原有的变电站故障定期检修模式转变为高效的状态检修模式，从而实现高效的运行管理和控制。
二、110kV变电站数字自动化系统检验中存在的问题分析
在110kV变电站投入运行的过程中，由于一些因素的影响，导致其仍然存在一些问题，具体表现为以下几个方面：
1、自动化系统的后台监控存在问题
在110kV变电站数字化系统的后台监控系统之中，每天要接收和处理大量的信息数据，如果其出现异常或故障，则会无法实现对大量信息数据的读取和分析处理。同时，在110kV变电站的后台监控自动化系统中，监控界面中的分闸、合闸开关显示冗余的状态，也会明显地迟滞对故障的性质判定和分析，导致系统无法实现对故障的及时准确诊断和处理。
2、预告音响及事故信号存在问题
在110kV变电站的后台监控系统出现异常或故障时，就会导致预告音响和事故信号出现问题，无法使工作人员及时获知故障信息，而延缓了对故障问题的及时准确处理。同时，如果在110kV变电站的远动RTU装置之中出现异常或故障，而后台监控系统由于RTU通信信号的中断，而无法及时地显示出故障信息，这就会导致故障信息被延误，严重地影响对事故的及时告警和分析处理。
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3、远动处理装置出现问题
在110kV变电站之中，如果后台监控系统出现故障或异常，输送到调度主站的远动信息就会中断，而无法及时准确地上传或接收保护定值、主变档位等相关信息数据，无法实现实时、准确的远动控制。
4、缺乏故障录波功能
在110kV变电站的故障录波系统装置之中，它主要是用于对故障跳闸前后10s内，不同电气量的变化状况的及时反应。如果该装置缺失或出现故障，则无法实现对变电站电气量的变化掌控。
5、电量处理存在问题
由于110kV变电站的电量采集器仅对一种类型电量表值加以采集，这就无法适应日益增多的电量采集表类型，导致系统对电量采集信息处理不够完善和准确。
三、现阶段110kV变电站系统检验问题的改进措施
1、科学合理地选取变电站的自动化系统运行模式
在110kV变电站的运行过程中，要科学合理地选择变电站的综合自动化、数字化系统运行模式，可以采用分散安装和集中组屏的方式，实现对变电站的改进和优化。在对变电站自动化系统的分散安装模式下，可以就地安装10～35kV馈线保护，以实现现场总线与总管理控制主机的有效、通畅通信和联系，并且这种安装模式还可以极大地节约控制电缆，有利于建设投资的降低。在对变电站自动化系统的集中组屏模式下，主要是对自动化系统中的电压无功综合控制装置、备用电源自投控制装置、高压线路保护装置、变压器等，实现集中式的组屏，在这个安装模式之下，可以实现良好的现场总线与保护总管理主机的通信，并且将重要的主保护装置设计于整洁、安全的环境之下，从而实现安全可靠的运行维护。
2、采用增强变电站的抗干扰的措施
110kV变电站的所有铝芯控制电缆都需要加以替换，要增强变电站的抗干扰能力，具体可以从以下几个方面，实现其抗干扰能力：
（1）实现对干扰信号的良好屏蔽。在110kV变电站的自动化系统之下，要敷设100mm2的接地铜排，并将这些接地铜排沿着变电站的综自屏环绕排列，形成等电位面。另外，还可以在变电站的主电缆沟两边敷设100mm2的铜排，以增强对各种可能性干扰的屏蔽。
（2）实现对变电站的模拟量和开关量的有效隔离。可以采用双屏蔽技术，实现由隔离变压器的输出端直接向计算机供电的方式，有效地隔离模拟量和开关量。
（3）减少强电回路的感应耦合。电流互感器、电压互感器二次交流回路电缆要尽可能地靠近接地体，减少高频瞬变漏磁通。控制电缆还要与高压母线和暂态电流的接地点相远离。
3、运行统一化、标准化的传输网络
在110kV变电站之中，变电站与远方调度的传输协议要采用101规约，以更好地实现信息的远程传输；变电站综自系统站内协议则要采用103规约，以实现继电保护、隔离层与变电层之间的数据通信。
4、设备厂家联合处理后台监控系统问题
对于110kV变电站的后台监控系统问题，要与设备生产厂家联合处理，要使后台监控系统中的事故与预告音响信号装置独立，并改为由监控保护系统的通信单元向调度中心发送远动信息，两者相互独立、互不牵涉。
四、结束语
综上所述，110kV变电站的系统检验是关键性的内容，它针对系统中存在的问题，进行综合性的分析和处理，并提出相应的改进和优化措施，从而提升110kV变电站的运行安全性和可靠性。
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论文作者:李锦涛,王浩然
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/18
标签：变电站论文; 故障论文; 系统论文; 自动化系统论文; 后台论文; 监控系统论文; 信息论文; 《电力设备》2016年第22期论文;