无人值班变电站的实践

随着电力体制改革的进一步深化，电网得到进一步发展，城乡电网加快建设和改造，越来越多供电所正积极开展变电站无人值班的的实践，为实现电力企业减员增效、提高劳动生产率、促进电网安全稳定等方面起了积极作用。

黑龙江省九三农垦电业局，在近几年的城网与农网改造中，建成了2个综合自动化变电站，先后对5个常规变电站进行了技术改造，使之成为无人值班变电站，并建立了高集控站。

1 实现无人值班的技术要求

1.1 在RTU设备上应用无线扩频技术

变电站实现无人值班，通道建设是关键。通道质量不好，自动化系统就很难可靠运行。每年春季九三农垦电业局都要对设备进行消除缺陷的清扫工作，断路器机构传动预试工作等。利用这个有利的机会，对这5个变电站的每一路遥控、每一个遥信都一路一路的进行遥控、对位、遥测值对数，但因通道质量问题，有的站传动工作只进行了一半，而有的站遥控传动工作根本无法进行。为此，在这3个站改造和2个综合自动化站的站端增加了无线扩频装置，使每个变电站的远动通道都成为双通道，以无线扩频为主，载波、微波，或电缆为副，一主一备。RTU发两路信号，一路数字、一路模拟，数字信号由无线扩频通道传输，模拟信号由原通道传输。

采用无线扩频后，大大提高了远动通道的可用率，遥控正确动作率达到100%。

1.2 采用具有切换功能的通道测试仪

RTU设备端具备了双通道，在集控站采用程控通道测试仪。该测试仪具有自动切换通道的功能。与RTU的主设备通道相配合，从而一改原来在MODEM柜中每个通道要用2个通道板，由手工进行切换的麻烦，节省了资金，并避免了由于切换而带来的对通道的影响，这样一来就大大提高了通道的可用率，至今，通道状态一直很好。通道测试仪在接线时，将扩频信号作为主信号，其它通道送来的信号作为备用信号，当主信号的电平低于50 mV时，测试仪自动切换到备用通道，并启动告警装置，提醒运行人员进行处理。

1.3 分层控制的信息管理方式

集控站是无人值班变电站调度的主要使用者。各个无人值班站的所有采集信息(包括所有数字量和状态量)都全部送到集控中心，其日常工作以监视、操作为主，因此集控中心由值班人员和操作队两部分组成。而地区电网调度的主要职责是保证电网的安全运行，其日常工作以监视电网的运行状态及处理电网事故为主，因此将所采集的信息在集控站的前置机系统进行有选择性转发，既保证调度自动化系统有足够的信息量，又采用分层控制的方式来减轻地调信息过多的压力，这样避免了地调应付大量的操作，影响电网的安全运行。图1是RTU—集控站—调度的配置图。

1.4 直流电源的选择

直流电源是电力系统重要设备，作为变电站自动控制、保护、断路器分合、事故照明等的重要电源，其性能和质量的好坏直接关系到电网的稳定运行和设备安全。在变电站实行无人值班后，要求直流电源的自动化程度更高、功能更完善。 在无人值班变电站中，普遍采用的整流器，为微机控制的可控硅型整流器和高频开关模块型整流器，直流系统具有智能化，能够和变电站综合自动化网络连接，具有三遥功能。 阀控式密封铅酸蓄电池是近年来发展起来的新型蓄电池,具有免维护特性，可以与成套直流电源柜一起安装在主控室, 非常适合无人值班变电站中使用。 在无人值班条件下，要求直流系统配置微机型直流系统故障监控装置，且监控装置能实现和变电站的综合自动化设备连网。在直流电源装置上安装两台220 V/48 V10 A直流变换器，解决了变电站无人值班后通信设备电源问题，具有很强的经济性和实用性。

1.5 部门间的配合

变电站实现无人值班后，远动的维护对象、维护方式都与常规站大不相同。常规站有专门的远动室，维护、传动都在远动室进行，而大部分改造站没有专门的远动室，都在主控室内，且与保护的联系十分紧密，尤其是计算机的介入，大有将远动和保护逐渐合并的趋势。因此相应的范围划分、规章、规程都要出台。而集控站的维护、计算机管理是自动化班组，操作使用者是变电工区的集控人员，两个部门的配合、权限划分也是必须面对的问题。

2 运行中防火、防盗的安全性措施

无人值班变电站先进的自动化技术，为变电站实施无人值班提供了技术保证。然而，在目前环境下，变电站实现全部撤人，除自动化水平应达到无人值班要求外，还必须具备较完善的防火防盗措施，否则就不能达到减人增效的目的。九三农垦电业局在无人值班变电站建设中，充分考虑到无人值班变电站防火防盗的需要，从组织和技术两个方面采取措施，取得了较为满意的效果。

2.1 组织措施

规范无人值班变电站的管理模式，每站聘请一名保安人员担任门卫，既可用于开、锁大门，又可处理警情。这样便于人员集中，便于加强无人值班变电站的日常巡视。强化无人值班变电站的防火防盗管理 ， 成立义务消防和治安保卫队，加强消防保卫知识学习，增强防火防盗意识，提高对突发事件的处理能力。 将防火防盗工作纳入变电专业日常管理范围，建立消防设施和防盗装置的定期检查制度，确保其始终处于完好状态。 开展夜间巡查，增强对犯罪分子的威慑力，防患于未然。

2.2 技术措施

合理配置消防器材，按变电站规模，配备足够的消防器材，变电站应安装消防报警系统，用于探测初期火情。该系统在各区域设置烟感探头，可准确、可靠地探测微弱的烟雾并发出信号，提醒保安人员。更重要的是，装置在发出报警音响的同时，还能发出遥控信号供远动系统采集，并用语音和火警闪烁画面报警，提醒监控中心值班员及时发现火情。在无人值班变电站安装遥视警戒系统，用于远方巡视设备和变电站的安全保卫。该系统除具有图像监视功能以外，还具有红外报警和变电站灯光控制等功能，配置便携式红外线温度探测仪，供巡查人员检测运行设备及引线接头的发热情况，防止设备及引线过热，烧坏设备，诱发火灾。该探测仪不需接触带电设备，在15 m的距离内，将红外光束对准探测点，可较准确地测出探测点的温度。

2.3 实施效果

通过这些措施的实施，九三农垦电业局无人值班变电站的防火防盗工作取得了良好效果。跃进变电站曾发生电源线过载发热冒烟事件，装在其上方的烟感探头准确、迅速地动作报警，运行人员及时切断有关设备的电源，从而避免了火灾事故的发生。另外，该局一综合自动化变电站曾发生过外人翻墙事件，红外报警探头及时动作，发出警报，闯入者随即逃离。总之，变电站要实现全部撤人，防火防盗措施的完善是必不可少的。

3 今后发展

无人值班变电站是电力企业发展的必然趋势，从国内外变电站综合自动化系统的发展过程来看，其结构形式有集中式、分布式、分层分布式。目前，最为流行、受到广大用户欢迎的是分层分布式与集中相结合的综合自动化系统结构。这种结构将间隔层配电线路的保护和测控单元做在一起，就地分散安装在开关柜内或其他一次设备附近。各间隔单元的设备互相独立，仅通过光纤或网络电缆由站控机进行管理和交换。而高压线路保护和主变压器保护装置等则采用集中组屏的方式。

目前九三农垦电业局所辖范围内变电站中，嫩北、山河、嫩江等老变电站均已采用了由有人值班改造为无人值班或少人值班的形式，在2000年城网、农网改造之后新建的变电站，如跃进、西江变电站均采用了综合自动化系统，成为农垦电业局成功应用分层分布式与集中相结合的综合自动化系统的典型。对有人值班变电站进行无人值守改造，最大可能的利用原有的二次设备，因此所需投资较低，变电站占地面积较小，可靠性高，任一部分设备有故障时，只影响局部，可扩展性和灵活性高。近年来，大规模集成电路和通信技术的迅猛发展，给变电站综合自动化技术水平的提高，注入了新的活力，变电站综合自动化技术正在朝着网络化、综合智能化、多媒体化的方向发展。变电站的设计采用综合自动化技术已成为国内外电网建设的发展趋势，势在必行。