頭臺油田35kV源一聯變電所無人值守優化升級技術改造

高彬

摘 要：我公司對35kV源一聯變電所進行了無人值守技術升級改造，改造后變電所運行平穩、安全可靠，既優化了人力資源，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關鍵技術問題進行了詳細的分析和探討，對常規變電所進行無人值守改造具有一定的借鑒和指導意義。

關鍵詞：變電所；無人值守；改造；技術

前言

頭臺油田35kV源一聯變電所建成于2001年，主要肩負頭臺油田采油二區、四區的生產、生活用電任務。2011年5月大慶油田電力集團供電二公司接手該變電所運維任務。2014年10月，供電二公司根據生產需求，結合3年的運維經驗及前期調研分析，決定對該變電所進行自動化改造、技術升級以實現無人值守。改造后的無人值守變電所設備綜合自動化程度更高，降低電力系統運行成本，提高勞動生產率，促進電網安全穩定運行，對提高電網安全、穩定、經濟運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容

1.1 一次設備改造及主要技術要求

（1）斷路器改造：在對一次設備進行改造時，主要是對高壓斷路器進行改造，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，同時還要確保能夠提供可靠的位置信號。

（2）高壓開關柜改造：由于高壓開關具有五防聯鎖功能，不僅能夠有效的防止誤操作的發生，而且能夠減少人為事故，對提高變電運行的可靠性具有非常重要的意義。在改造過程中，需要對機械性能和柜間距離進行完善，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。同時還要對母線導體間和相對地間的絕緣水平進行強化，對高壓柜中的電流互感器進行改造，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耐受電流和短時持續時間的要求。

（3）過電壓保護設備改造：過電壓保護設備包括的裝置較多，在改造過程中，需要將自動跟蹤自動調諧消弧線圈加裝到變電所的中性點，這樣不僅能夠有效的減少變電所運行維護量，確保殘壓的降低。同時還要利用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，避免其發生爆炸。

（4）主變壓器有關輔助元件改造：對中性點隔離開關和操作機構進行改造，確保搖控操作的功能的實現，利用本地和遠方遙調來對有載調壓分接開關進行操作，同時還要確保能夠遠距離實現對主變壓器的測量和監控。

1.2 二次設備改造內容及要求

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

在對控制回路進行改造后，需要其接線方式具有簡單、可靠及無迂回的特點，需要對回路斷線進行有效控制，即便在失去控制電源的情況下，控制回路也能夠實現遠方報警及對故障信號進行保留。對于部分變電所內保護回路單獨設有熔斷器的情況，在保證改造后，在保護回路直流消失后能夠實現遠方報警，自動投退重合閘裝置。通過對重合閘進行遙控和當地操作后，重合閘電源應該能夠自動投入和自動斷開放電回路。自動退出重合閘電源后，重合閘會自動進行放電。當低頻減載裝置或是其他系統裝置動作跳閘時，則需要自動閉鎖重合閘，同時還要相應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行加裝。

2 二次設備改造方案選擇

2.1 斷路器控制與繼電保護合一的改造方案

對全部保護設備需要盡量做到保留，盡量將控制屏取消，在保護屏的適當備用位置安裝斷路器控制回路和控制設備。將全部光字牌信號、測量儀表和音響信號從控制屏上取消。可以增設一套遠程終端設備RTU、本地工作站及LCD顯示設備，以便于能夠有效的滿足當地操作的需要，同時還能夠在改造期內滿足監視的要求，同時還能夠將有關一次接線圖顯示出來，實現對信息的測量。二次設備改造方案的實施，可以實現對二次回路接線的簡化，不需要使用大量控制電纜，路中的觸點也得以減少，能夠有效的確保二次設備運行可靠性的提升。

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行改造，原有的保護設備和控制設備則仍然全部利用，對部分繼電器進行增加或是更換，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，而且二次回路不會有大的變動產生，具有非常好的經濟性，在電磁式繼電器保護變電所具有非常好的適用性。

2.3 二次保護設備全部更新的改造方案

頭臺油田35kV源一聯變電所建成于2001年，設備趨于老化，技術陳舊，2014年，按無人值守進行了技術改造，變電所一、二次及保護設備全部更新，選用國內較先進的綜合自動化保護裝置，實現了無人值守。

3 實現遠方監控（遙控）

3.1 繼電器的更新

在改造過程中，需要將保護及自動裝置中的各類電磁型繼電器更新為靜態繼電器，由于靜態繼電器由集成電路所構成，具有整定直觀、功耗低、動作迅速及精度高的優點，同時將直流輔助電源加裝到電流和電壓繼電呂中，利用電源監控燈即實現對繼電器運行的監視作用，有效的確保了保護的可靠性和速動性。

3.2 遠控和就地控制轉換

遠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行，同時也能夠對一些突出事故的緊急處理提供一定的便利條件。利有具有遠控和就地功能的切換開關來替換原來的KK控制開關，在無人值守變電所運行過程中，需要將運行或是備用狀態的斷路器置于遠控的位置，遠控則由監控中心實施。在檢修進行時，停電設備則需要切換到變地位置，依照調度命令實行就地操作，檢修完成后再重新切換回來。

4 實現信號的遙信

4.1 遙信的實現

需要將變電所內各類信號通過繼電器觸點來向遠動遙信裝置進行提供，確保遙信功能的實現，這樣可以對變電所內事故及異常信號進行準確的反映。當變電所內任何一套保護裝置動作或是異常時都需要啟動變電所遙信事故總信號，從而能夠起到及時提醒監控人員的目的，確保監控人員能夠對事故或是異常情況進行靈活處理。所以需要將信號繼電器進行全面更換，以靜態集成繼電器替換原有的信號繼電器。

4.2 信號繼電器的復歸

信號繼電器更換為靜態繼電器以后，其內部帶有電動復歸線圈。這樣既可以通過信號繼電器上的復歸按鈕就地復歸，又可通過將所有信號繼電器的電壓復歸線圈并聯后與監控屏遙控執行屏上信號復歸繼電器常開觸點串聯起來，實現全所信號的遙控總復歸。

5 計算機網絡系統的防雷接地

為了實現對網絡傳輸線路的安全防護，則需要安裝浪涌保護器。在機房內得合同聯合接地方式，將均壓環或接地母排安裝在機房靜電地板下以便于起到等電位連接作用，需要將均壓環或是接地母排連接到機房接地干線的等電位接地端子板上。機房內交流工作地（N線）、靜電地、屏敝地、直流地、安全保護地、防雷地等直連到均壓環或接地母排上。

6 結束語

通過對該變電所的優化改造后，有效的提高其變電運行的可靠性，確保了供電的質量，同時系統維護工作量也隨之降低，工作人員工作效率得到提高，有效的實現了變電所自動化操作的目標。

參考文獻

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