摘要：随着信息化时代的到来，数据采集、自动控制等技术日益成熟，推动了变电站建设与发展的技术革新，进一步实现了变电站运行的资源优化配置、有利于降低运行维护成本，提高效率指标。与此同时，国家电网对变电站的建设提出了“坚强、智能”的要求，基于变电站关键技术和过程控制进行综合自动化系统的技术改造是十分必要的。
关键词：500kV变电站；综合自动化系统；改造
1综合自动化改造实施步骤和方法
1.1准备工作与调度协调
准备改造工程所需的工具和材料；更换电能采集器的退出运行和切换远动通道；相应设备运到现场后，检查其配件和配置是否与技术协议保持一致；改造工程实施之前，与相关施工单位进行详细的安全技术交底工作，保证无遗漏。
1.2新旧网络切换顺序
新旧网络设备切换应先将监控A网及录波网设备切换至新网络运行，运行正常后再将监控B网切换至新网络运行。
1.3新设备安装及调试
首先转换旧系统数据库，然后监控系统在进入现场，转换为UNIX操作系统使用的数据库，然后全面验证系统的各种功能，来保证其能够正常的运行。安装完成新监控系统之后，具体的调试步骤为：（1）用交换机组建独立的调试网络。（2）需要一台与当前运行数据库一致的旧的电脑安装监控系统，一台电脑安装装置模拟软件，使用网络接入电脑，借助模拟软件对遥测量、遥信变位进行逐点模拟，检查新旧系统的反应是否呈现一致。
1.4新旧系统并列运行
在并列运行之前，将间隔的遥控把手进行切换，切换至当前位置，遥控回路所有出口压板退出。并列之后，检查遥信量和遥测量的数据显示，查看新旧系统是否呈现一致。
1.5旧监控系统拆除
接入所有间隔对点工作完成后，运行正常的话，就可以将旧系统进行拆除操作了。
2对500kV变电站综合自动化系统改造要点的分析
2.1一次设备改造
对 500kV 变电站进行一次设备改造首先进行断路器和隔离开关的改造。改造完之后实现对这些设备的遥控控制，而且要求断路器可靠，并实时提供隔离开关的具体位置相关信息。其次是主变压器的改造，要求对主变压器的温度、压力、瓦斯等各种信号进行改善，实现对主变压器状态的实时监控。改造要注意保持本体的信息与系统信息的一致性。另外，由于500kV变电站的外来站使用的是10kV的电源，他们的设备使用时间长，容易出现设备老化的现象。为了保证他们的正常运行，需要对开关柜进行改造。开关柜是一种电气设备，实现对电气设备开与关的控制。一般 500kV 没有对外提供10kV的开关，所以增加了10kV的开关柜。为了安全，一般选择带有接地开关的开关柜。
2.2二次设备改造
变电站二次设备主要存在的问题有：继电保护装置落后；电磁保护设备灵敏性、可靠性较低；测控设备采用的系统功能单一；电量计费系统使用不便、功能简单等。因此在综合自动化改造过程中需要增强、提高二次设备的功能、可靠、稳定。首先对 GPS 对时进行改造，采用同步对时方案，使用脉冲信号和硬接线进行对时，降低对时的成本，同时提高对时的精度。其次对相关保护装置进行改造，提高保护装置的可靠性，同时要防止保护装置的直流短路。再次，对系统进行改造要求实现功能的兼容性，即保证原有功能的基础上进行新功能的增加。
2.3接入集中监控中心的实施
（1）新装置监控中心的远动装置，并在远动装置屏上装置“集控中心操作允许∕集控中心操作禁止”转换开关
（2）将监控中心专用远动装置与变电站站控层网络进行连接，从变电站站控层接收数据。
（3）通过电力通信网络将变电站内监控中心专用远动装置与监控中心监控网连接，传输变电站数据。
（4）调试监控中心专用远动装置。
（5）在监控中心监控后台增加变电站监控画面、事件记录、光字牌、报表、曲线等，与变电站监控后台保持一致。
2.4智能化运维设备的接入
2.4.1在线监测装置的接入
①在线监测装置安装完成后，即可进行在线监测装置接入变电站综合自动化系统的实施工作。
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②因安装的在线监测系统严格遵循IEC 61850标准，只需在线监测装置分析系统数据服务器加装一块网卡，将在线监测装置数据服务器通过硬件防火墙连接至变电站站控层网络。
③在线监测装置厂家梳理主变油色谱监测装置、SF6在线监测装置等可能分析出异常，编写在线监测装置异常告警数据库，当在线监测装置在线分析出异常后，发告警信号，并传输至变电站站控层网络。
④由监控后台厂家在监控系统数据库中增加在线监测装置告警遥信数据，当监控系统接收到在线监测装置在线分析出的异常告警信号时，弹出相关报文、光字牌，并发声光报警。
⑤监控系统服务器读取变电站站控层网络中在线监测装置分析系统传输数据，实现在线监测装置接入。
2.4.2智能巡检机器人的接入
①智能巡检机器人安装完成后，即可进行智能巡检机器人接入变电站综合自动化系统的实施工作。
②智能巡检机器人数据服务器加装一块网卡，将数据服务器连接至IEC61850规约转换器，将机器人采用的IEC60870-5-103传输规约转换为IEC61850后，通过硬件防火墙连接至变电站站控层网络。
③智能巡检机器人厂家梳理机器人巡检中可能发现的设备异常，编写机器人巡检异常告警数据库，当机智人巡检后经图像识别分析为异常后，发告警信号，并传输至变电站站控层网络。
④由监控后台厂家在监控系统数据库中增加智能巡检机器人告警遥信数据，当监控系统接收到机器人巡检异常告警信号时，弹出相关报文、光字牌，并发声光报警。
⑤监控系统服务器读取变电站站控层网络中智能巡检机器人传输数据，实现智能巡检机器人接入。
3改造施工的危险点及应对
对于变电站综合自动化系统的改造施工，应充分做好危险点分析及提出应对措施：
（1）屏柜安装、拆除时，可能将屏顶带电运行中的屏顶小母线短路、接地、松脱。应对措施：拆装屏柜时应检查该屏柜的屏顶小母线情况，并作好安全措施。
（2）安装GPS天线时，小室屋顶高压设备放电，安装人员可能受到电击。应对措施：安装人员应戴绝缘手套，屋顶工作时尽量弯腰工作，保持与高压带电体安全距离，并在上下爬梯时防止摔倒。
（3）新监控系统调试过程中可能出现遥控一次设备对象错误。应对措施：将全站新监控系统非调试间隔的测控装置遥控允许把手打
至“禁止遥控”位置，退出非调试间隔的测控装置的遥控出口压板，断开全站刀闸操作电源；
（4）二次回路短路。应对措施：作好与带电运行部分回路的隔离措施，加强施工现场监护。
（5）可能出现送电时CT二次回路开路。应对措施：结束工作票前，工作负责人应仔细监护检查，并作工作间隔CT二次回路导通测试。
（6）无恢复事故。应对措施：监护到位，作好拆、接线记录，正确填用继电保护安全措施票。
（7）工作屏与运行设备相连回路误碰。应对措施：将与运行设备相连回路作好绝缘、隔离措施。
（8）误将屏内其他运行屏在工作屏的转接回路拆除。应对措施：仔细核对图纸和现场接线，发现转接回路要预先处理。
（9）交、直流回路接地。应对措施：交、直流回路送电前，应要绝缘，本站原有的测控装置直流电源部分经过切换和隔离，测控开入等回路即使有接地情况，不会影响到站用直流系统的绝缘电阻，所以新测控装置接入直流前更要注意检查直流回路的绝缘状况。
4结束语
如何对变电站进行改造，又如何对改造后的变电站进行验收是需要讨论和解决的问题。本文以500kV变电站的综合自动化改造为例，介绍了综合自动化改造的基本内容。然后分析了改造施工的危险点及应对，对工作者提供一定的参考依据。
参考文献：
[1]李俊堂，廖海龙.500kV变电站综合自动化系统技术改造分析[J].湖南电力，2012，32（05）：56-57.
[2]胡慧斌.500kV变电站综合自动化系统技术改造分析[J].中国新技术新产品，2016，（21）：21-22.
[3]王智，邹信勤.500kV变电站综合自动化系统技术改造的实践与分析[J].中国电力教育，2011，（06）：126+140.
作者简介：李瑞津（1987.7-），男，云南玉溪人，西安工业大学本科，单位：云南电网有限责任公司玉溪供电局，研究方向：继电保护。
论文作者:李瑞津
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：在线论文; 变电站论文; 装置论文; 回路论文; 设备论文; 监控系统论文; 机器人论文; 《电力设备》2018年第31期论文;