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摘 要：综合自动化变电站作为当前我国电力系统的重要组成部分，在实现变化电压、功率、汇集和分配电能过程中发挥了积极作用。从技术发展来看，综合自动化变电站是基于全微机系统平台下，通过二次优化设计来实现变电站各软硬件资源的协同管理。对综合自动化变电站的概念，其通用解释为利用现代计算机技术和通信技术，将传统变电站二次设备的功能进行整合，如引入继电保护装置、信号、测控系统、自动化装置、远动装置等，能够对变电站各项设备的运行状况进行实时监控，实现自动控制和保护。
关键词：综合变电站；自动化；设计技术；保护技术；抗干扰技术变电站是电力系统中的关键部分，也是介于发电企业与电力用户之间的中间环节。在系统组成上，变电站主要由主变压器、母线、断路器、避雷器、隔离开关、并联电容器、互感器等设备组成，来实现电压、功率的转换，以及汇聚和分配电能需要。综合自动化变电站是基于微机控制，利用二次优化设计来取代传统变送器、指针仪表、常规告警装置，以及手动操作机构，实现变电站设备系统自动化运行的软硬件平台。综合自动化变电站能够从变电站运行管理上提升可靠性和安全性，已经成为当前新建变电站的主导方向。
一、综合自动化变电站的技术优势
由于传统变电站在电力系统运行可靠性存在不足，特别是传统常规设备缺乏自诊断功能，仅仅依靠整定值校验来进行检修，可靠性不够，加之各用电行业对供电质量要求越来越高，传统变电站不具备调压手段，同时传统变电站设备多采用晶体管、电磁式结构，体积笨重、占地面积大，能耗高，后期维护工作量较大。而现代网络技术、计算机技术和通信技术的成熟，提升了变电站自动化水平，其优越性表现在：一是系统运行更安全、可靠。综合自动化变电站各系统均有微机控制，且具备故障诊断功能，能够从被保护对象的监测中及时切除故障；二是具有更稳定的供电质量，综合自动化变电站具备有载调压变压器和无功补偿电容器，能够实现有电压、无功控制功能，提升了电压合格率，降低了网损，节约了能耗。三是对传统二次部分硬件进行了优化，如利用常规中央信号屏、控制屏、主接线屏来实现一次电气量采集，即可供全系统共享使用，避免了设备的重复率，也提升了系统控制综合性水平。四是實现监视、测量、记录、抄表等协同自动化运行，通过引入微机控制系统，将各项运行状态参数进行了自动化监测与记录，并将监测数据传输至调度中心，便于及时掌握变电站运行状况，提升运行管理效率。五是系统硬件更小，成本投资更少，特别是微处理器、集成电路系统的应用，各项硬件系统规模更加紧凑、小巧，功能强大。六是引入自诊断功能，降低了运行维护工作量，特别是引入遥测、遥控、遥信、遥调等功能，实现了无人值守。
二、综合自动化变电站建设过程中的技术问题
综合自动化变电站在建设过程中需要从规划、设计、安装、调试等环节来进行协同优化，以确保各系统安全、可靠运行。本文以110Kv综合变电站系统建设为例来探讨其关键技术问题。
（1）设计方面的技术问题
科学的设计是保障综合自动化变电站顺利安装、调试的基础，对各电压等级的配电装置、电缆进出线、各设备引接线及内外部电缆的合理规划，是确保设备安装、调试、检修、维护的关键。对于综合自动化变电站设计工作，需要从系统方案的完善上进行综合考虑，避免因设计不周带来安装、调试、运行上的麻烦。如对电缆沟在设计上需要与开关柜的结构、型号、大小相一致，避免搭接过程中因弯曲空间不足而带来电缆损伤。另外，针对变电站设计与项目安装工程来说，通常是进行分期施工的，如果电缆通道在设计上未考虑配套问题，则可能给后期安装带来难题。如前期电缆通道要与后期电缆通道进行隔离，避免因交叉施工带来触电或运行事故。由于综合自动化变电站在设计上要为后期的运行进行全面考虑，特别是对于系统运行后的操作、维护、检修工作，要预留足够的安全空间。如某#3主变35KV开关柜在合闸状态时，过渡触头手车却可以拉出，存在安全隐患，因此在设计上要进行严密审查，杜绝各类安全问题。通常情况下，综合自动化变电站中的变压器多采用户外装置，对于变压器主体来说问题不大，但对于瓦斯继电器需要进行格外关注。特别是塑料罩因风化而带来密封性问题，一旦进水将引发瓦斯保护告警动作。因此在设计上可以增加防雨罩装置，减少事故发生。
（2）安装、调试上的技术问题
从综合自动化变电站的安装及调试工作来看，多为人工接线发生，在启动调试时只有检测某一功能时才能发现部分接线错误。如某35KV变电站2#主变有轻载瓦斯动作，而1#主变两侧开关跳闸。事故一发生，在对整个系统进行全面现场检查中发现，轻瓦斯动作仅限于发信号，而不应该触发跳闸动作，在图纸设计上，某系统自动化装置的主变有一备用信号接点带有延时跳闸功能，而主变轻瓦斯接点无此装置，在进行安装时，可能误将有载轻瓦斯接点信号与带有延时跳闸功能的备用接点进行连接，而后台调试过程中，由于主变无时限，后台报文正确，对于误接问题未能及时发现，导致故障。可见，对于轻瓦斯试验中短接信号如果存在延时，调试时应该给予重视，避免电网运行留下安全隐患。
（3）保护动作信息有效利用问题
从当前综合自动化变电站的保护动作信息利用上，实现完整、及时、高性能数据监控与处理是获得综合自动化变电站调度集控一体化的基础。特别是在智能化水平高的变电站设备使用上，首先要查看各类事故的SOE事件顺序记录，从各开关跳闸的顺序上来检查是否合理，并从问题信息入手，缩小事故控制范围。通常情况下，在进行信息分析和处理上，一要选派有经验的技术人员进行事故信息分析，检查故障录波和数据，进行初步故障判断；二要对信息进行二分法，逐步排查故障范围；三要对故障问题进行周密安排，从减少故障影响上来总结；四要对故障信息进行分类，从这些信息处理问题及故障因素上进行归类，如重大事故缺陷问题需要立即现场处理；一般异常问题需要赶赴现场处理；不影响运行的问题需要巡视现场时处理。另外，在信息分析处理及故障位置检查时，要结合故障情况来进行多方面入手，如天气状况、自然灾害等问题，都需要给予考虑，保障线路巡查工作安全有序。
（4）抗干扰技术问题
综合自动化变电站在运行中对于各类抗干扰问题的解决，既需要独立看待，又要关联解决。常见的干扰源有交变磁场干扰，当有大电流通过时，电抗器与电容器形成交变磁场，对周边线路及通信设备带来电压干扰，从而影响数据出错，导致通信中断或设备控制异常。另外，对于变电站内部导线间的耦合磁场干扰、因对地绝缘不良而带来的地电位差干扰，以及自然因素带来的电磁辐射等干扰问题。因此，在抗干扰措施优化上，一要尽可能采用强电导线与通信信号线的分开排放，避免干扰；二要做好电气接地连接，防范杂波干扰；三要对变电站室内进行防静电接地系统设计；四要做好避雷设计；五是对于控制系统采用专用接地系统。
三、结语
综合自动化变电站在设计上的问题是多方面的，而随着现代信息技术的广泛应用，在设计上要关注变电站系统的安全与可靠，特别是在设计环节，要对整个系统结构、功能进行综合分析，对可能存在的建设问题、安装、调试问题、以及后期运行检修维护问题要进行细化设计，促进综合自动化变电站安全运行。
参考文献
[1] 胡建，米彬彬.变电站智能五防的设计与实现[J].电源技术应用.2013（04）.
[2] 黄和文.220kV及以下综合自动化变电站二次设计及问题分析[J].科技传播.2013（16）.
关键词：综合变电站；自动化；设计技术；保护技术；抗干扰技术变电站是电力系统中的关键部分，也是介于发电企业与电力用户之间的中间环节。在系统组成上，变电站主要由主变压器、母线、断路器、避雷器、隔离开关、并联电容器、互感器等设备组成，来实现电压、功率的转换，以及汇聚和分配电能需要。综合自动化变电站是基于微机控制，利用二次优化设计来取代传统变送器、指针仪表、常规告警装置，以及手动操作机构，实现变电站设备系统自动化运行的软硬件平台。综合自动化变电站能够从变电站运行管理上提升可靠性和安全性，已经成为当前新建变电站的主导方向。
一、综合自动化变电站的技术优势
由于传统变电站在电力系统运行可靠性存在不足，特别是传统常规设备缺乏自诊断功能，仅仅依靠整定值校验来进行检修，可靠性不够，加之各用电行业对供电质量要求越来越高，传统变电站不具备调压手段，同时传统变电站设备多采用晶体管、电磁式结构，体积笨重、占地面积大，能耗高，后期维护工作量较大。而现代网络技术、计算机技术和通信技术的成熟，提升了变电站自动化水平，其优越性表现在：一是系统运行更安全、可靠。综合自动化变电站各系统均有微机控制，且具备故障诊断功能，能够从被保护对象的监测中及时切除故障；二是具有更稳定的供电质量，综合自动化变电站具备有载调压变压器和无功补偿电容器，能够实现有电压、无功控制功能，提升了电压合格率，降低了网损，节约了能耗。三是对传统二次部分硬件进行了优化，如利用常规中央信号屏、控制屏、主接线屏来实现一次电气量采集，即可供全系统共享使用，避免了设备的重复率，也提升了系统控制综合性水平。四是實现监视、测量、记录、抄表等协同自动化运行，通过引入微机控制系统，将各项运行状态参数进行了自动化监测与记录，并将监测数据传输至调度中心，便于及时掌握变电站运行状况，提升运行管理效率。五是系统硬件更小，成本投资更少，特别是微处理器、集成电路系统的应用，各项硬件系统规模更加紧凑、小巧，功能强大。六是引入自诊断功能，降低了运行维护工作量，特别是引入遥测、遥控、遥信、遥调等功能，实现了无人值守。
二、综合自动化变电站建设过程中的技术问题
综合自动化变电站在建设过程中需要从规划、设计、安装、调试等环节来进行协同优化，以确保各系统安全、可靠运行。本文以110Kv综合变电站系统建设为例来探讨其关键技术问题。
（1）设计方面的技术问题
科学的设计是保障综合自动化变电站顺利安装、调试的基础，对各电压等级的配电装置、电缆进出线、各设备引接线及内外部电缆的合理规划，是确保设备安装、调试、检修、维护的关键。对于综合自动化变电站设计工作，需要从系统方案的完善上进行综合考虑，避免因设计不周带来安装、调试、运行上的麻烦。如对电缆沟在设计上需要与开关柜的结构、型号、大小相一致，避免搭接过程中因弯曲空间不足而带来电缆损伤。另外，针对变电站设计与项目安装工程来说，通常是进行分期施工的，如果电缆通道在设计上未考虑配套问题，则可能给后期安装带来难题。如前期电缆通道要与后期电缆通道进行隔离，避免因交叉施工带来触电或运行事故。由于综合自动化变电站在设计上要为后期的运行进行全面考虑，特别是对于系统运行后的操作、维护、检修工作，要预留足够的安全空间。如某#3主变35KV开关柜在合闸状态时，过渡触头手车却可以拉出，存在安全隐患，因此在设计上要进行严密审查，杜绝各类安全问题。通常情况下，综合自动化变电站中的变压器多采用户外装置，对于变压器主体来说问题不大，但对于瓦斯继电器需要进行格外关注。特别是塑料罩因风化而带来密封性问题，一旦进水将引发瓦斯保护告警动作。因此在设计上可以增加防雨罩装置，减少事故发生。
（2）安装、调试上的技术问题
从综合自动化变电站的安装及调试工作来看，多为人工接线发生，在启动调试时只有检测某一功能时才能发现部分接线错误。如某35KV变电站2#主变有轻载瓦斯动作，而1#主变两侧开关跳闸。事故一发生，在对整个系统进行全面现场检查中发现，轻瓦斯动作仅限于发信号，而不应该触发跳闸动作，在图纸设计上，某系统自动化装置的主变有一备用信号接点带有延时跳闸功能，而主变轻瓦斯接点无此装置，在进行安装时，可能误将有载轻瓦斯接点信号与带有延时跳闸功能的备用接点进行连接，而后台调试过程中，由于主变无时限，后台报文正确，对于误接问题未能及时发现，导致故障。可见，对于轻瓦斯试验中短接信号如果存在延时，调试时应该给予重视，避免电网运行留下安全隐患。
（3）保护动作信息有效利用问题
从当前综合自动化变电站的保护动作信息利用上，实现完整、及时、高性能数据监控与处理是获得综合自动化变电站调度集控一体化的基础。特别是在智能化水平高的变电站设备使用上，首先要查看各类事故的SOE事件顺序记录，从各开关跳闸的顺序上来检查是否合理，并从问题信息入手，缩小事故控制范围。通常情况下，在进行信息分析和处理上，一要选派有经验的技术人员进行事故信息分析，检查故障录波和数据，进行初步故障判断；二要对信息进行二分法，逐步排查故障范围；三要对故障问题进行周密安排，从减少故障影响上来总结；四要对故障信息进行分类，从这些信息处理问题及故障因素上进行归类，如重大事故缺陷问题需要立即现场处理；一般异常问题需要赶赴现场处理；不影响运行的问题需要巡视现场时处理。另外，在信息分析处理及故障位置检查时，要结合故障情况来进行多方面入手，如天气状况、自然灾害等问题，都需要给予考虑，保障线路巡查工作安全有序。
（4）抗干扰技术问题
综合自动化变电站在运行中对于各类抗干扰问题的解决，既需要独立看待，又要关联解决。常见的干扰源有交变磁场干扰，当有大电流通过时，电抗器与电容器形成交变磁场，对周边线路及通信设备带来电压干扰，从而影响数据出错，导致通信中断或设备控制异常。另外，对于变电站内部导线间的耦合磁场干扰、因对地绝缘不良而带来的地电位差干扰，以及自然因素带来的电磁辐射等干扰问题。因此，在抗干扰措施优化上，一要尽可能采用强电导线与通信信号线的分开排放，避免干扰；二要做好电气接地连接，防范杂波干扰；三要对变电站室内进行防静电接地系统设计；四要做好避雷设计；五是对于控制系统采用专用接地系统。
三、结语
综合自动化变电站在设计上的问题是多方面的，而随着现代信息技术的广泛应用，在设计上要关注变电站系统的安全与可靠，特别是在设计环节，要对整个系统结构、功能进行综合分析，对可能存在的建设问题、安装、调试问题、以及后期运行检修维护问题要进行细化设计，促进综合自动化变电站安全运行。
参考文献
[1] 胡建，米彬彬.变电站智能五防的设计与实现[J].电源技术应用.2013（04）.
[2] 黄和文.220kV及以下综合自动化变电站二次设计及问题分析[J].科技传播.2013（16）.