摘 要：變電站綜合自動化系統(tǒng)是一個功能強大、自動化程度高、運行維護較傳統(tǒng)變電站簡便的系統(tǒng)，由于綜合自動化是一個新的產(chǎn)物，運行經(jīng)驗不足，為了保障正常工作，變電站綜合自動化系統(tǒng)的維護工作非常重要，主要分成日常維護與事故異常處理。文章重點分析了日常維護的工作內(nèi)容以及事故異常處理的步驟。

關(guān)鍵詞：變電站綜合自動化；系統(tǒng)維護；事故處理

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）17-0124-02

變電站在電力系統(tǒng)中擔任著電壓轉(zhuǎn)換和電能分配的任務(wù)，是聯(lián)系發(fā)電廠與用戶的中間環(huán)節(jié)，變電站綜合自動化是指通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，將變電站的二次設(shè)備進行功能的組合與優(yōu)化控制，實現(xiàn)對變電站主要的線路的監(jiān)測、控制與保護，以及調(diào)度信號等綜合自動化。由于采用了先進的科學技術(shù)，變電站綜合自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)在運行與維護方面存在一定的差別。

1 變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與基本原理

隨著現(xiàn)代自動化技術(shù)與控制技術(shù)的發(fā)展，變電站的自動化水平不斷地提高，變電站綜合自動化系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)均按照模塊化的設(shè)計，例如其控制和檢測系統(tǒng)、微機保護系統(tǒng)都是由各個子模塊組成，從硬件結(jié)構(gòu)來看，它們相差無幾，然而區(qū)別在于它們所用的軟件和硬件模塊的數(shù)目以及組合方式。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，典型的子系統(tǒng)硬件模塊包括數(shù)字量的輸入與輸出模塊、模擬量的輸入與輸出模塊、通信模塊、微機系統(tǒng)、人機交互系統(tǒng)以及電源等。

其中模擬量的輸入與輸出系統(tǒng)是二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)的接口，是二次系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和實現(xiàn)自動控制的信號源基礎(chǔ)，在變電站綜合自動化系統(tǒng)中微機是數(shù)據(jù)處理和運算的中樞單元，但是微機只能夠識別數(shù)字信號，因此必須將采集的模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，通過微機的處理之后，由于設(shè)備不能接受數(shù)字信號，還需要將數(shù)字信號再一次還原成模擬信號，實現(xiàn)信息的傳遞。除此以外，變電站綜合自動化系統(tǒng)中還有一些信號可以直接采用二進制表示，例如斷路器的開合閘狀態(tài)，隔離開關(guān)的狀態(tài)，可以通過開關(guān)量采集發(fā)送單元進行輸入和輸出。

2 變電站綜合化系統(tǒng)的功能

變電站綜合自動化通過采用自動化的二次系統(tǒng)代替常規(guī)的變電站二次系統(tǒng)，實現(xiàn)變電站全面技術(shù)水平的提高，管理和運行維護的工作簡化，以及提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。變電站綜合自動化相較于傳統(tǒng)的變電站而言，應(yīng)該具有以下幾個方面的功能：

①監(jiān)控功能。通過數(shù)據(jù)采集單元實現(xiàn)對變電站的電氣量（含有模擬信號、開關(guān)信號、電能信號）進行采集，對各個電氣設(shè)備進行監(jiān)視、控制。

②事件發(fā)生順序記錄功能。其中包含有對保護裝置的動作順序的記錄，斷路器跳閘合閘的記錄。由于在變電站中電氣設(shè)備相對較多，需要記錄的電氣信息也比較多，而且為了方便后來查詢和總結(jié)，記錄的數(shù)據(jù)需要能夠存放一定的時間，因此控制系統(tǒng)和微機系統(tǒng)中需要有足夠的內(nèi)存。

③故障錄波和距離測量功能。在高壓輸電系統(tǒng)中，傳輸線距離長，發(fā)生故障后產(chǎn)生的影響大，必須能夠及時地找到故障點，以便排除故障，縮短檢修時間。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，故障錄波和測距功能可以由微機系統(tǒng)實現(xiàn)，減少設(shè)備的投資，也可以通過專用的微機錄波儀實現(xiàn)，專用錄波儀應(yīng)該具有串行通信的功能，這樣可以與監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊。

④操作控制功能。變電站的操作與控制的自動化功能在無人值班變電站顯得更加重要，操作員通過人機交互系統(tǒng)對隔離開關(guān)、斷路器進行操作，調(diào)節(jié)變壓器的分接開關(guān)，對電容器執(zhí)行投切控制，為了保證在微機系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，變電站的被控設(shè)備仍然能夠受到控制，在進行設(shè)計時，應(yīng)該保留人工直接操作跳、合閘的功能。

⑤安全監(jiān)視的功能。變電站綜合自動化應(yīng)該具有設(shè)備的自我監(jiān)視和檢測的功能，在出現(xiàn)異常情況或者故障時，能夠及時發(fā)出報警信號，通知工作人員或者控制系統(tǒng)及時進行處理。變電站的異常情況的發(fā)生是隨機的，因此需要自檢設(shè)備能夠時刻監(jiān)視變電站相關(guān)設(shè)備的電壓、電流、頻率、溫度等信號，以及裝置是否失電等信息，并且可以記錄異常信號出現(xiàn)的時間。

⑥人機交互功能。人機交互主要的方式是通過可視界面，將變電站設(shè)備的電壓、電流、溫度等信號顯示出來，方便運行管理人員進行記錄分析。

除上述基本的功能以外，變電站綜合自動化應(yīng)該還具有數(shù)據(jù)打印功能，諧波監(jiān)視與控制功能，數(shù)據(jù)分析功能等。其目的都是為了提高變電站管理維護的便捷性，提高電力系統(tǒng)的自動化水平，帶來更高的社會和經(jīng)濟效益。

3 變電站綜合自動化系統(tǒng)的維護

由以上分析可知，變電站綜合自動化系統(tǒng)是一個具有強大功能、高自動化水平、占地面積小、運行與維護工作簡便的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)無人值班遠程控制等工作模式，這一優(yōu)越性能已經(jīng)被廣大的專家與技術(shù)人員認識，但是在變電站中使用的自動化技術(shù)是一種新的產(chǎn)物，變電站綜合自動化沒有足夠的運行經(jīng)驗，尤其是在變電站工作的一些運行人員和技術(shù)人員，對變電站綜合自動化系統(tǒng)的技術(shù)還不是很熟練，變電站的可靠性和安全性仍然還存在一些隱患。另外，變電站綜合自動化系統(tǒng)中二次系統(tǒng)是一個弱電系統(tǒng)，其所處的環(huán)境電磁干擾現(xiàn)象非常嚴重，在變電站綜合自動化系統(tǒng)的運行與維護中要充分考慮到電磁干擾帶來的可靠性問題。

根據(jù)變電站的運行狀態(tài)，變電站的維護工作分成日常維護管理與事故異常處理兩種情況。日常維護工作是在變電站常態(tài)運行時候，工作人員對電氣設(shè)備進行數(shù)據(jù)記錄、操作監(jiān)控、數(shù)據(jù)驗收等維護工作；事故異常處理則是在變電站出現(xiàn)了非正常工作狀態(tài)時，為應(yīng)對相應(yīng)的事故狀態(tài)而進行的一系列工作。

3.1 日常管理與維護

日常管理工作是保障變電站安全高效運行的基礎(chǔ)，主要的工作內(nèi)容有對遙控調(diào)試的準確度進行定期核對，定時維護通信網(wǎng)絡(luò)，每半年對變電站的數(shù)據(jù)進行一次備份。此外，要求各個工作人員都必須熟悉變電站綜合自動化系統(tǒng)中的監(jiān)控、調(diào)試的操作步驟，明確各個工作人員的工作內(nèi)容以及嚴格規(guī)定其工作職責，對變電站內(nèi)的各個運行電氣參數(shù)，如電壓、電流、功率流向、事故信號等進行日常監(jiān)控，并且要知道如何進行操作，從而保證變電站自動化系統(tǒng)的正常運行。

操作與監(jiān)視控制管理也是日常管理工作的一部分，其主要的任務(wù)是對倒閘的操作監(jiān)視與控制，監(jiān)控人員根據(jù)檢測裝置采集到的電氣信號和數(shù)據(jù)，對變電站的運行狀態(tài)進行判斷，當出現(xiàn)異常的情況時，應(yīng)當及時做出相應(yīng)的處理，如設(shè)備的檢修、倒閘操作、繼電保護的處理方法等，在進行交接班的時候，應(yīng)該有兩人負責的制度，一人進行管理操作，另一人進行監(jiān)護，從而保證操作的準確與安全。

驗收管理是日常維護中的一項重要工作，對監(jiān)控的信息進行定時驗收，獲得當前的有效的信息，以此為下一次監(jiān)控工作提供可靠的保證，尤其對于遠程測量、遠程控制的量，其數(shù)據(jù)信息大，應(yīng)當要盡快地處理，數(shù)據(jù)驗收要細致，盡量減少誤差，保證信息的準確度。

3.2 變電站的事故異常及其處理

在變電站綜合自動化系統(tǒng)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象以及事故主要有：報警器報警，自動控制保護裝置動作，遙測信號異常；斷路器跳閘；電氣設(shè)備在運行中發(fā)出了異常的聲音或者氣味，出現(xiàn)放電現(xiàn)象甚至爆炸聲音，電氣設(shè)備發(fā)生變形、變色，有冒出煙火或者噴油的現(xiàn)象；常見信號的多次出現(xiàn)，如斷路器的長時間打壓等。

在發(fā)現(xiàn)變電站的異常信號之后，首先要及時記錄聲音開始響的時間，停止聲響，然后從變電站綜合自動化的后臺主機獲取事故發(fā)生的特征，通過對數(shù)據(jù)和信息的分析，初步判斷事故發(fā)生的程度以及可能的影響范圍，及時向電網(wǎng)的調(diào)度中心進行事故報告。迅速安排人員趕到現(xiàn)場，對事故進行處理，阻止事故可能造成更深入的人身和電網(wǎng)危害，檢查二次設(shè)備，并且根據(jù)其相關(guān)的保護與控制系統(tǒng)的動作情況以及故障錄波，檢查與之相關(guān)的一次設(shè)備的情況，并做好記錄。在故障中，如果發(fā)現(xiàn)有放電、閃耀等情況的發(fā)生，應(yīng)該立即隔離事故發(fā)生的源頭，做好相關(guān)的后續(xù)處理工作。對已經(jīng)發(fā)生了損壞的設(shè)備，應(yīng)該及時做好安全防范措施，在檢修人員處理之后，及時回復(fù)其正常的運行方式，及時向上級匯報事故發(fā)生的原因以及詳細的處理結(jié)果，填寫相關(guān)的文字記錄進行事故數(shù)據(jù)的備份。

4 結(jié) 語

變電站是保障電力系統(tǒng)正常運行的重要環(huán)節(jié)，綜合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用提高的變電站工作的效率，使得維護工作更加簡便，但是由于變電站綜合自動化技術(shù)是新興產(chǎn)物，這種變電站運行經(jīng)驗不足，因此需要工作人員對綜合自動化技術(shù)有充分的理解，掌握變電站運行維護的操作步驟，對異常情況及時正確處理，這樣才能盡可能減少不必要的損失，保證變電站的正常運行。

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