如何提升无人值守变电站的运维管理成效

如何提升无人值守变电站的运维管理成效

蒙理平

（广西宏湖水利电业科技发展有限公司广西南宁市530000）

摘要：无人值班变电站以其独特的运行管理模式不仅可以减少变电站的占地面积降低其工程造价，还能减少工作岗位，降低电力企业人力资源方面的投入，进而提高了经济效益。并且无人值班变电站更安全、更环保、更可靠、输电更稳定，十分适应当前电力企业的发展，是新时代的产物。因此大力研究其设计与应用，对我国电力企业发展具有重大意义。

关键词：变电站；无人值守；设计；应用

引言

无人值守变电站在电力系统运行过程中有十分重要的作用，它不仅能够降低变电站系统的运行成本，提升变电站系统的运行效率，还能够有效推动我国电力行业的进一步发展。目前，电力企业在应用无人值守变电站的过程中依旧存在一些问题需要解决，因此，就要求电力企业通过各种有效途径来提升无人值守变电站的整体水平。

1简要概述无人值守变电站

所谓无人值守变电站，就是在日常运行阶段不再需要相关管理人员对变电站进行看管，该变电站采用全行自动调控技术，无需工作人员亲自到场，相关操控人员只需在总调度室完成必要的变电站管理即可。可以说无人值守变电站就是一系列现代化管理制度的体现。从宏观发展的角度来看，无人值守变电站即是一场工业革命，同较为传统的变电站相比，该工作模式的变电站更具人工智能性，大大简化了操作难度，解放了劳动力，响应现代自动化的发展方针。另外，该工作模式下的变电站在电网的管理方面具有较大的技术突破，其采用了一种微机自动的先进技术，且为变电站设置远程终端调控装置使自动化管理成为可能，在变电站正式运行期间无需人员看守，一定程度上解决了工作人员紧缺的问题，看守变电站岗位的去除也为电力工程企业节省了部分资金支出，提高企业利润。并且自动化的变电站模式也因人员的解放，提高了工作效率，避免因人为疏忽造成的安全事故。

2无人值守变电站的实际应用

这里笔者以某县城为例，详细的分析了无人值守变电站在该地的应用现状。该地区的经济生产链包括金属制造业、纺织业和农作物种植业，而电力工程是维持此地生产链条顺利执行的基础型工程。下面将具体分析应用在此地区的无人值守变电站设计内容。

2.1电气一次部分的设计内容

2.1.1电气的主接线设计

本工程主变压器最终选定容量为2X6300千伏安，本期1X6300千伏安，35千伏最终出线2回，本期2回，10千伏最终出线8回，本期4回。根据这种情况，本次设计方案：35千伏内桥接线，1O千伏均单母线分段接线。

2.1.2配电装置方位的设计

35干伏配电装置采用户外布置，位于变电站的西侧，向西出线：10千伏配电装置采用户内开关柜布置，位于变电站东侧，架空出线。变压器进站道路从站区北侧接入。主变压器布置在35千伏，10干伏配电装置之间。

2.1.3电气总平面的设计

35千伏配电装置采用户外软母线中型双列布置，架空出线，出线架构高7.3米。35千伏出线和住变压器、电压互感器布置呈一纵列，1号站用变接在35千伏出线上。10千伏配电装置采用户内开关柜布置，电缆转架空出线。

2.1.4应用设备的选择

主变压器选用油浸自冷，低耗损有载调压变压器。型号为：SZ10.6300KVA。电压比：35±3×2.5％/10.5KV。接线组别：Y，dl1。阻抗电压：Ud％=7.5。35千伏断路器选用六氟化硫断路器，弹簧操动机构，型号为：ZW口.40.5/1600A，额定开断电流25千安。35千伏隔离开关选用GW5型刀闸，额定电流2000、1250A，主刀、地刀均配手动操动机构。

2.2电气的二次部分设计

2.2.1智能化变电站设备选择

电气二次设备的选择是智能化变电站中一项十分重要的工作，直接影响到变电站的正常运行。诸如，关于智能化变电站电子感应器或是其他开关装置选择，需要十分慎重，感应器如果性能较差，可能导致设备无法正常运作，自动化水平下降。而当前的智能化变电站，进线网格化是一种普遍现象，可以为电气二次设备提供智能化支撑，确保智能化变电站正常运行。在当前的智能化变电站电气二次设计中，由于客观因素影响可能导致电气二次设计中出现以下几个方面的问题：其一，智能开关。对于智能开关的选择，需要充分掌握和了解智能化变电站实际情况基础上进行选择，智能开关是决定智能化变电站正常运行的关键所在，除了智能化变电站的控制功能以外，还会影响到变电站在线监测功能的正常使用。此外，智能开关合理运用，有助于提供合适接口，提升变电站的智能化水平，朝着更高层次发展。但同时，智能开关的成本相较于常规开关要更高一些，所以需要结合实际情况综合考量。其二，智能化变电站如果选择常规开关，尽管可以提供数字化接口，但是在线监测功能却无法正常使用。其三，电子互感器选择中，无源式电子互感器问题十分严峻，如果选择了源式电子互感器，则需要通过激光方式进行匹配，可以大大提升电源稳定性。无源式电子互感器，主要则是通过光学传感技术实现，耗费的成本较高，加之稳定性偏低，所以很少会选择无源式电子互感器。

2.2.2通信规约选择要点

通常情况下，智能化变电站电气二次设备设计中，通信规约存在明显的差异。103通信规约主要适用于站控层网络，传统的设计形式局限性较大，操作方面优势不高，更多的是应用在要求较低的变电站系统中。IEC61850则是另一种通信规约，相较于103规约而言优势更为突出，可以满足智能化变电站需求，但是需要花费较高的成本。过程层的网络规约适合选择IEC61850规约，主要是由于FT3帧格式，实施性能和传输延时固定较为突出。此外，还有IEC60044-8通信规约，这种通信规约针对性较强，有助于智能化变电站朝着更高层次发展，但是稳定性较差，成本高。

2.2.3网络结构设计要点

在网络结构设计中，根据实际情况将智能化变电站划分为三个层次，包括过程层、网络层和架空层，各个层次需要结合实际特点进行设计。过程层的设计，可以用于区分传统变电站和智能化变电站，故此，在智能化变电站站控层网络设计中，综合考虑多种影响因素，选择最佳的设计方案，以此来满足智能化变电站建设需求。

2.3变电站监控体系的设计

在变电站的保护装置中还要加入具有监控功能的系统设备。参照此次电力工程实际情况以及自动化规范准则，可以将变电站的运动信息分为以下几点：（1）遥测量：该部分主要包括低压侧有功功率、无功功率、三相电流和电能量遥测等。（2）遥信量：涉及变电站中不同级别电压的短路器；各保护及重合闸动作信号遥信；各保护回路及操作机构的异常信号遥信。（3）遥控：不同级别电压的断路器以及电动隔离开关等。各电压等级的断路器、电动隔离开关等。（4）遥调：变压器有载调压分接头位置的升、降、急停。

2.4监控体系的规划方案

因为此次工程的最终目标是实现无人值守变电站的运行模式，因此在设置监控体系时设计人员应该选择自动化分散式的监控系统。此监控体系主要分为两种功能结构，其一为站级结构，其二为间隔级的结构。整个监控系统就是由以上两个层级结构负责管理运营，并构建成为主机和I/O单元。该监控系统中的间隔级其运行原理就是以一次主设备为安装单元进行I/O单元的配置，并且该I/O单元单独执行所属电气设备的数据收集、管理和监管任务。另外，监控系统的主机就是自动化变电站的信息整理和传达的中心，工作人员可以利用计算机现场总线等技术将各I/O单元协调监管好，并且选择功效不同的智能化设施高效精准的完成工作信息传递交流工作，做到多方信息实时共享。

结束语

综上所述，无人值守变电站完善了当今变电站的多项技术环节，解放人力的同时也增强了供电的安全性，无人值守变电站的模式化管理可以加快我国电力工程发展脚步，并为经济增长提供助力。

参考文献：

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