油田6kV無人值守變電站經濟改造

何玉東(大慶油田采油六廠電力維修大隊，黑龍江 大慶 163114)

油田6kV無人值守變電站經濟改造

何玉東(大慶油田采油六廠電力維修大隊，黑龍江 大慶 163114)

變電站無人值守是變電站未來發展方向，通過新技術、新設備的應用，變電站微機設備可以實現故障信號遠傳、遠方遙控分合閘、遠方電流電壓電量數據的實時采集，由此，無人值守變電站的設備基礎已達到要求，本文通過對現有變電站的情況分析，對變電站無人值守應用進行一些個人的探討及理解。

無人值守：數據實時采集

變電站無人值守是微機保護變電站特有的功能，現有微機保護變電站的四遙功能通過網絡將信號遠傳，就能保證變電站數據的實時監控與故障報警等要求。要將變電站進行無人值守改造，需要進行幾點措施。

1 常規繼電保護變電站的改造

1.1 遙信量的采集

變電站無人值守的信號傳輸要求將信號模擬量以數字化形式傳輸，舉例說明，原變電站刀閘狀態我們都用分與合來代表，但要實現數字化信號就必須將分合狀態表達成0與1的數字信號，如何實現這個功能，現有措施有兩種，一是改造變電站開關設備為VS1型高壓開關柜，開關柜內包括接地刀、開關的檢修與工作位置、斷路器分合閘位置等量在柜內設計時已添加行程開關，根據保護廠家所需電壓信號不同，提供一個電壓信號，通過光隔設備讓保護系統識別。二是，在高壓開關柜加裝輔助開關，通過輔助開關的分合，來使電壓信號通斷，讓保護系統的光隔設備識別，這樣，就完成了設備的狀態模擬量到數字量的轉變過程。以上，第一種方法投資較大，而第二種方法可根據實際需要進行各種模擬量采集，斷路器有輔助接點提供位置，我們需要采集刀閘位置與中央信號等信息即可滿足遙信基本要求，這樣，既節省了投資，又可以滿足遙信要求。

1.2 遙測量的采集

常規變電站測量值一般是由各種表計指示，無人值守變電站進行數據采集可采取加裝RTU（遠程終端單元）設備，每條回路間隔數據量進行單獨采取并上傳。

1.3 遙控量的實現

加裝RTU（遠程終端單元）設備可以實現遙控功能。

1.4 RTU(遠程終端單元)設備

RTU（Remote Terminal Unit）是一種遠端測控單元裝置，負責對現場信號、工業設備的監測和控制。遠程終端設備（RTU）是安裝在遠程現場的電子設備，用來監視和測量安裝在遠程現場的傳感器和設備。RTU將測得的狀態或信號轉換成可在通信媒體上發送的數據格式。它還將從中央計算機發送來得數據轉換成命令，實現對設備的功能控制。在變電站設置遠動終端即RTU，與調度中心計算機通過信道相連接，RTU與調度中心之間通過遠距離信息傳輸完成RTU的遠方監控功能。RTU與主站配合可以實現三遙功能，即：遙測、遙信、遙控。

2 綜自保護變電站的改造

綜自保護變電站已經具有實現無人值守的條件，當將變電站加入信息網絡時，需要注意的是不同廠家設備的規約轉換，規約轉換器能夠轉換成通用的規約即可連入主站后臺。

3 無人值守變電站的網絡

無人值守變電站網絡傳輸通道可以分為2部分，第一部分是變電站的所有遙測、遙信、遙控等重要信息，這部分信息量較小（變電站信息量使用10M網絡足可滿足要求，特殊情況最大不會超過50M），網絡通道可以采用有線傳輸，也可采用無線（如：事故信號可以用即時短信，開關狀態等信號可以按要求幾秒鐘上傳一次）傳輸。第二部分是變電站視頻信號的采集，變電站除了需要采集開關保護、中央信號、直流信號等重要信息外，還應對設備進行視頻、防火等信號進行采集，防止火災、被盜等各種意外狀況的發生，便于維護人員及時處理各種特殊狀態，這類信號信息傳輸量大，以視頻信號為例即時采集時帶寬需求高（一路1024*768分辨率、24幀速、8位256色的視頻、用H.264格式進行視頻編碼，則一秒鐘傳輸73.728KB數據），按一座變電站最少6路監控攝像（控制室、直流、開關室2路、電容器2路），我廠有23座變電站，如只建一座集控中心，集控中心出口理論帶寬則不能低于74*6*23=10212KB=9.97M，實際應用時，考慮網絡延時與其它信號占用帶寬等因素，視頻傳輸通道應采用光纜傳輸。綜合以上所述，變電站網絡建議采用以點帶面形式，即幾個相鄰變電站以一座中心變電站采用網線傳輸為統一信號集中地，幾個中心變電站以光纜傳輸采用環網形式，保證每座中心變電站與集控中心至少有2條及以上的信號傳輸通道，將投入與實際應用有效結合。

4 集控中心建設

集控中心最重要的是各個變電站事故信號的采集，所以應有大屏幕即時將各所中央信號進行顯示，并配合警鈴與警笛對監控人員告警。對于監控后臺至少應設置兩臺及其以上的后臺監控，滿足維護與運行要求。為保證后臺監控與通訊設備的不間斷要求，應設站用變交流及直流系統與逆變裝置的多種電源保證，確保后臺監控運行。

5 結語

變電站無人值守涉及到電力系統的各個方面，人員、設備、網絡、通訊、維護等各個環節都可影響到集控中心監控的指揮控制，為保證我廠無人值守化的順利推進，應盡早完善變電站設備，培訓一批合格的自動化運行人員，為變電站科學化、系統化的運行管理添磚加瓦。