頭臺油田35kV源一聯(lián)變電所無人值守優(yōu)化升級技術(shù)改造

高彬

摘 要：我公司對35kV源一聯(lián)變電所進(jìn)行了無人值守技術(shù)升級改造，改造后變電所運(yùn)行平穩(wěn)、安全可靠，既優(yōu)化了人力資源，降低了成本，又提升了裝備和控制水平。文章針對變電所升級改造過程中遇到的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討，對常規(guī)變電所進(jìn)行無人值守改造具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：變電所；無人值守；改造；技術(shù)

前言

頭臺油田35kV源一聯(lián)變電所建成于2001年，主要肩負(fù)頭臺油田采油二區(qū)、四區(qū)的生產(chǎn)、生活用電任務(wù)。2011年5月大慶油田電力集團(tuán)供電二公司接手該變電所運(yùn)維任務(wù)。2014年10月，供電二公司根據(jù)生產(chǎn)需求，結(jié)合3年的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)及前期調(diào)研分析，決定對該變電所進(jìn)行自動(dòng)化改造、技術(shù)升級以實(shí)現(xiàn)無人值守。改造后的無人值守變電所設(shè)備綜合自動(dòng)化程度更高，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，對提高電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平也起到了積極作用。

1 無人值守變電所改造的主要內(nèi)容

1.1 一次設(shè)備改造及主要技術(shù)要求

（1）斷路器改造：在對一次設(shè)備進(jìn)行改造時(shí)，主要是對高壓斷路器進(jìn)行改造，改造需要滿足無人值守的要求，確保斷路器不斷能夠滿足遙控操作，同時(shí)還要確保能夠提供可靠的位置信號。

（2）高壓開關(guān)柜改造：由于高壓開關(guān)具有五防聯(lián)鎖功能，不僅能夠有效的防止誤操作的發(fā)生，而且能夠減少人為事故，對提高變電運(yùn)行的可靠性具有非常重要的意義。在改造過程中，需要對機(jī)械性能和柜間距離進(jìn)行完善，合理選擇隔離物，不僅需要其具有絕緣支撐作用，而且還要具有良好的阻燃性能。同時(shí)還要對母線導(dǎo)體間和相對地間的絕緣水平進(jìn)行強(qiáng)化，對高壓柜中的電流互感器進(jìn)行改造，確保絕緣水平的提升，確保改造后的高壓柜具有較好的短時(shí)耐受電流和短時(shí)持續(xù)時(shí)間的要求。

（3）過電壓保護(hù)設(shè)備改造：過電壓保護(hù)設(shè)備包括的裝置較多，在改造過程中，需要將自動(dòng)跟蹤自動(dòng)調(diào)諧消弧線圈加裝到變電所的中性點(diǎn)，這樣不僅能夠有效的減少變電所運(yùn)行維護(hù)量，確保殘壓的降低。同時(shí)還要利用MOA無間隙金屬氧化物避雷器更換掉原來的避雷器，從而提高避雷器的性能，避免其發(fā)生爆炸。

（4）主變壓器有關(guān)輔助元件改造：對中性點(diǎn)隔離開關(guān)和操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行改造，確保搖控操作的功能的實(shí)現(xiàn)，利用本地和遠(yuǎn)方遙調(diào)來對有載調(diào)壓分接開關(guān)進(jìn)行操作，同時(shí)還要確保能夠遠(yuǎn)距離實(shí)現(xiàn)對主變壓器的測量和監(jiān)控。

1.2 二次設(shè)備改造內(nèi)容及要求

為了能夠確保二次設(shè)備達(dá)到無人值守變電站運(yùn)行的要求，則需要加快對其進(jìn)行改造，改造工作主要以對控制回路改造為主。

在對控制回路進(jìn)行改造后，需要其接線方式具有簡單、可靠及無迂回的特點(diǎn)，需要對回路斷線進(jìn)行有效控制，即便在失去控制電源的情況下，控制回路也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警及對故障信號進(jìn)行保留。對于部分變電所內(nèi)保護(hù)回路單獨(dú)設(shè)有熔斷器的情況，在保證改造后，在保護(hù)回路直流消失后能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方報(bào)警，自動(dòng)投退重合閘裝置。通過對重合閘進(jìn)行遙控和當(dāng)?shù)夭僮骱螅睾祥l電源應(yīng)該能夠自動(dòng)投入和自動(dòng)斷開放電回路。自動(dòng)退出重合閘電源后，重合閘會(huì)自動(dòng)進(jìn)行放電。當(dāng)?shù)皖l減載裝置或是其他系統(tǒng)裝置動(dòng)作跳閘時(shí)，則需要自動(dòng)閉鎖重合閘，同時(shí)還要相應(yīng)的改造中央信號裝置，還要在改造過程中將遙控和就地路閘和合閘閉鎖回路進(jìn)行加裝。

2 二次設(shè)備改造方案選擇

2.1 斷路器控制與繼電保護(hù)合一的改造方案

對全部保護(hù)設(shè)備需要盡量做到保留，盡量將控制屏取消，在保護(hù)屏的適當(dāng)備用位置安裝斷路器控制回路和控制設(shè)備。將全部光字牌信號、測量儀表和音響信號從控制屏上取消。可以增設(shè)一套遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU、本地工作站及LCD顯示設(shè)備，以便于能夠有效的滿足當(dāng)?shù)夭僮鞯男枰瑫r(shí)還能夠在改造期內(nèi)滿足監(jiān)視的要求，同時(shí)還能夠?qū)⒂嘘P(guān)一次接線圖顯示出來，實(shí)現(xiàn)對信息的測量。二次設(shè)備改造方案的實(shí)施，可以實(shí)現(xiàn)對二次回路接線的簡化，不需要使用大量控制電纜，路中的觸點(diǎn)也得以減少，能夠有效的確保二次設(shè)備運(yùn)行可靠性的提升。

2.2 只改造二次回路接線方案

在改造過程中，只對二次回路中的部分接線進(jìn)行改造，原有的保護(hù)設(shè)備和控制設(shè)備則仍然全部利用，對部分繼電器進(jìn)行增加或是更換，確保能夠更好的滿足無人值守的要求。這種方案由于改造量較小，而且二次回路不會(huì)有大的變動(dòng)產(chǎn)生，具有非常好的經(jīng)濟(jì)性，在電磁式繼電器保護(hù)變電所具有非常好的適用性。

2.3 二次保護(hù)設(shè)備全部更新的改造方案

頭臺油田35kV源一聯(lián)變電所建成于2001年，設(shè)備趨于老化，技術(shù)陳舊，2014年，按無人值守進(jìn)行了技術(shù)改造，變電所一、二次及保護(hù)設(shè)備全部更新，選用國內(nèi)較先進(jìn)的綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)了無人值守。

3 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控（遙控）

3.1 繼電器的更新

在改造過程中，需要將保護(hù)及自動(dòng)裝置中的各類電磁型繼電器更新為靜態(tài)繼電器，由于靜態(tài)繼電器由集成電路所構(gòu)成，具有整定直觀、功耗低、動(dòng)作迅速及精度高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)將直流輔助電源加裝到電流和電壓繼電呂中，利用電源監(jiān)控?zé)艏磳?shí)現(xiàn)對繼電器運(yùn)行的監(jiān)視作用，有效的確保了保護(hù)的可靠性和速動(dòng)性。

3.2 遠(yuǎn)控和就地控制轉(zhuǎn)換

遠(yuǎn)控和就地操作是改造過程中必然具備的功能，這有利于檢修的順利進(jìn)行，同時(shí)也能夠?qū)σ恍┩怀鍪鹿实木o急處理提供一定的便利條件。利有具有遠(yuǎn)控和就地功能的切換開關(guān)來替換原來的KK控制開關(guān)，在無人值守變電所運(yùn)行過程中，需要將運(yùn)行或是備用狀態(tài)的斷路器置于遠(yuǎn)控的位置，遠(yuǎn)控則由監(jiān)控中心實(shí)施。在檢修進(jìn)行時(shí)，停電設(shè)備則需要切換到變地位置，依照調(diào)度命令實(shí)行就地操作，檢修完成后再重新切換回來。

4 實(shí)現(xiàn)信號的遙信

4.1 遙信的實(shí)現(xiàn)

需要將變電所內(nèi)各類信號通過繼電器觸點(diǎn)來向遠(yuǎn)動(dòng)遙信裝置進(jìn)行提供，確保遙信功能的實(shí)現(xiàn)，這樣可以對變電所內(nèi)事故及異常信號進(jìn)行準(zhǔn)確的反映。當(dāng)變電所內(nèi)任何一套保護(hù)裝置動(dòng)作或是異常時(shí)都需要啟動(dòng)變電所遙信事故總信號，從而能夠起到及時(shí)提醒監(jiān)控人員的目的，確保監(jiān)控人員能夠?qū)κ鹿驶蚴钱惓Ｇ闆r進(jìn)行靈活處理。所以需要將信號繼電器進(jìn)行全面更換，以靜態(tài)集成繼電器替換原有的信號繼電器。

4.2 信號繼電器的復(fù)歸

信號繼電器更換為靜態(tài)繼電器以后，其內(nèi)部帶有電動(dòng)復(fù)歸線圈。這樣既可以通過信號繼電器上的復(fù)歸按鈕就地復(fù)歸，又可通過將所有信號繼電器的電壓復(fù)歸線圈并聯(lián)后與監(jiān)控屏遙控執(zhí)行屏上信號復(fù)歸繼電器常開觸點(diǎn)串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)全所信號的遙控總復(fù)歸。

5 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷接地

為了實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)傳輸線路的安全防護(hù)，則需要安裝浪涌保護(hù)器。在機(jī)房內(nèi)得合同聯(lián)合接地方式，將均壓環(huán)或接地母排安裝在機(jī)房靜電地板下以便于起到等電位連接作用，需要將均壓環(huán)或是接地母排連接到機(jī)房接地干線的等電位接地端子板上。機(jī)房內(nèi)交流工作地（N線）、靜電地、屏敝地、直流地、安全保護(hù)地、防雷地等直連到均壓環(huán)或接地母排上。

6 結(jié)束語

通過對該變電所的優(yōu)化改造后，有效的提高其變電運(yùn)行的可靠性，確保了供電的質(zhì)量，同時(shí)系統(tǒng)維護(hù)工作量也隨之降低，工作人員工作效率得到提高，有效的實(shí)現(xiàn)了變電所自動(dòng)化操作的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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