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摘要：伴随着变电站自动化系统开始广泛使用, 220 kV 及以下电压等级变电站无人值守已在我国开始实行,330 kV变电站的无人值守也纳入了议程。因此,西北电网特有的330KV变电站的少人（无人）值守一些问题急需解决。在分析了我国330 kV变电站的现状后, 提出了一些对国内实行330 kV 变电站少人（无人）值守有益的见解。
关键词：少人（无人）值守、330kV变电站、提高
Abstract: With substation automation is widely used in our country , and non-attend substations have appeared in 220kV and lower power grid ,what’s more people start to study the possibility of 330kV fewer people (no one) substations . Hence ,some problems about 330kV substations in north-west grid must solved as soon as possible . After analysis the status of 330kV substation and put forward some views benefit for 330 kV substations.
Key words: Fewer people (no one) on duty , 330kV substation , improve
中图分类号：TM411+.4文献标识码：A 文章编号
近年来, 随着计算机和数字通信技术的不断发展, 变电站的二次设备基都实现了微机化。由于现代电网自动化技术发展迅速, 国内外很多地方已经采用集控中心监盘, 实现了变电站的无人值守。微机保护、微机测控装置在变电站的广泛运用, 提高了电网的自动化水平和运行可靠性。随着我国电力工业进入大电网、大机组时代，无人值班变电站实施已成为电网调度自动化深入发展的必然趋势，是电网调度管理的发展方向。传统的“四遥”装置，无论从可靠性、测量精度、传输速率和技术水平等方面，都不能满足现代化电网调度、管理要求。变电站自动化系统功能设计，要从电力系统的安全、稳定运行，提高经济效益等综合指标和提高电网基础自动化是水平综合要求出发，其软、硬件的配置必需考虑具备与上级调度通信的能力，必需具备RTU的全部功能，以满足和促使变电站无人值班的实施。变电站自动化系统的普及, 为实现变电站的无人值守提供了可能性。
在我国220kV及以下电压等级变电站无人值守在我国大规模推广并成功运行，西北电网特有的330kV变电站少人（无人）值守改造工作也急需进行。由于我国变电站自动化系统起步较晚、变电站管理理念也较为落后，同时，少人（无人）值守变电站的运行水平，不仅是管理模式也涉及到变电站的设计模式、运行中需要遵守的各项规章制度、变电站设备的可靠性、运行人员的业务水平等等各个方面。因此，对我国变电站无人值守改造过程中可能存在的问题进行深入分析，并提出见解。
1 我国变电站现状分析
造成变电站自动化应用水平很低的主要原因, 并不是技术和设备上的差异, 而主要是受我国电网结构、变电站设备的可靠性以及运行管理体制等诸方面的制约。
1.1 我国的电网结构还不够稳固完善, 而且这几年用电紧张, 对电网的要求更高
这些客观存在的问题就要求我们加强电网运行状况的监视, 尽可能做到防患于未然; 还要求我们在电网出现异常、故障等情况时能迅速做到隔离故障, 快速排除异常,及时恢复送电, 必要时甚至进行强送电。对于前者, 就需要加强巡视、记录等工作, 这就会使我们的工作量会增大很多; 而对于后者, 由于现在大多数变电站特别是330 kV 变电站都位于偏僻的乡村, 从监控中心到变电站需要一定的时间,难以实现迅速性。主电网结构是否足够强大，是否能确保电网的安全和稳定，始终是最重要的因素，不过, 随着这些年国家加强电力系统厂网建设, 330 kV 网架稳固的情况下,这种状况将会得到根本的改善。
变电站一次、二次设备的运行可靠性有待提高
要实现330 kV 变电站无人值守，最关键最根本的因素就是现场设备的可靠性，尤其是一次设备的稳定性和可靠性都要很高，它对变电站的安全、稳定运行影响很大，无论二次设备多么可靠，也只是起一个监视和控制的作用。目前运行中的变电站设备, 出现问题的频率都还比较高, 虽然有些问题可能不是特别严重。比如开关压力接点粘连、油泵不能启动、辅助接点不能准确到位; 导线、开关、电容器熔丝发热; 变压器、流变等有油设备渗油; 保护装置通道故障, 插件异常等等, 这些问题有的是设备本身质量、工艺方面的原因, 有的则是施工、维护方面的原因造成的。这将会使得无论是管理人员还是运行人员, 都对变电站设备的状态产生不信任感, 特别是在很多设备还不能通过在线监测装置获取运行数据的情况下, 各种各样的规定就不会被废除, 值班人员的工作量也就难以减少; 如果为了处理各种异常而过于频繁地往返于变电站和监控中心之间, 那无人值守就失去了存在的意义。
1.3 监控系统、远动工作站或RTU运行可靠性有待提高
从表面上看, 我国变电站自动化系统所用的核心设备都与国际的先进水平相近, 有很多甚至是直接从国外知名公司进口的产品。但是, 由于变电站自动化系统并不是一个独立的装置, 只有从值班员直接面对的后台软件到所监控的变电站一次、二次设备之间的所有环节都能协调、稳定的工作, 才能保证整套系统的正常运转。但遗憾的是, 即使自动化系统的核心测控单元不发生任何故障, 由于一些中间环节、附件的问题, 导致整套系统不能正常工作的事例举不胜数。比如, 由于端子排的松动, 导致一个遥控命令不能正确执行。测控装置上任何一
个很小的附件松动, 都会导致整个单元不能进行正常运行; 测控单元参数设置的不合理、辅助接点松动、电磁干扰等原因导致遥信误发信等等, 都会使值班人员对监控系统的可靠性产生怀疑, 而且在变电站投入运行后, 自动化设备检修后的验收也比较困难。这些都制约了变电站自动化系统, 使其难以进一步发挥更大的作用。
1.4实现少人（无人）值班的条件
要实现330kV变电站的无人值班，必须要有一个能实现远方监视和操作、稳定性好、可靠性高的调度自动化系统，用于完成遥控命令的发送传输、返校、解果反馈。这是决定变电站能否实现无人值班的关键条件。其主要内容有①通过调度自动化系统完成对无人值班变电站的监视和操作；②完成无人值班变电站运行参数的远方调整和无人值班变电站內的信号远方复归；③完成对无人问值班变电站内的站用电源和直流操作电源的远方监视和调整。
对我国变电站无人值守改造工作的意见
(ⅰ)考虑到西北电网现在330 kV 变电站的重要性及运行、管理的现状, 可以先实现变电站少人值守的运行模式。即把运行人员分成两部分, 一部分仍然作为运行人员, 但尽量简化他们的职责; 而另一部分运行人员和检修部门合并, 成立运行检测监控中心。这样, 平时的变电站监控、一次运行方式的调整, 皆由监控中心操作, 现场运行人员配合; 二次运行方式的调整, 由监控中心发出命令, 现场运行人员操作; 而涉及到检修的操作, 则由监控中心派人到现场进行检修, 工作结束后经现场运行人员验收合格, 由检修人员自行恢复状态。
按照目前的管理方法, 在运行和检修分开的模式下进行无人值守或少人值守, 当运行人员发现异常或收到异常信号后, 需到现场进行确认并对缺陷定级后, 再联系检修部门进行处理。考虑到由集控中心到变电站之间的距离, 会极大地降低消除缺陷的速度, 增加缺陷扩大的可能性。而如果监控中心人员具备了检修的技术能力, 会使处理缺陷的速度提高一倍, 这就需要提高检修人员, 特别是运行人员的技术水平, 使运行人员和检修人员都具备运行检修合一的技术能力。
(ⅱ)从低电压等级开始试行二次设备的远方投切、定值修改等操作, 开始积累经验。现在很多保护设备都设置有软压板, 甚至有的保护装置和测控单元合为一体的, 我们应该重视这些功能。况且, 在很多装置中软压板已经广泛使用, 并且可以逐步取消硬压板。利用这些功能促使厂家不断进行完善, 而我们也能积累这方面的运行经验, 毕竟这是实现无人值守的必经之路。
(ⅲ) 少人（无人）值班变电站二次回路改造要求：①断路器控制回路改造后，要简单、可靠，无迂回接线；②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警，并保留控制回路故障信号；③保护回路单设有熔断器的变电站，保护回路直流消失后，能远方报警；④重合闸装置要实现自动投退，在遥控和当地操作合闸后，重合闸电源应自动投入，重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作合闸后，自动退出重合闸电源，同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和加速一次重合闸⑤低频减负荷装置或者其他系统稳定装置动作跳闸时，应自动闭锁重合闸；⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能，信号灯具改为发光二极管等节能型灯具；⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路；⑧中央信号装置有关回路作相应改造。取消全站闪光信号及闪光小母线；保留中央事故音响及预告音响接线，加装可投入和退出装置，或者改为音响信号可重复动作，延时自动复归接线，事故信号实现远动、就地、自动三种可任选的复归接线；信号继电器改用电压保持继电器；完善自动化系统、远方图像视频系统、光纤通信网络及监控系统、故障保护信息系统。
(ⅳ)努力提高各级人员的综合素质和业务技能水平，要有熟悉调度管理业务，具备一定的协调能力、全局观念、熟练掌握变电站倒闸操作和电网事故、异常处理能力的人员；要有完善的规章制度为无人值守变电站提供强有力的保障；加强站用电系统、主变冷却系统、直流系统、UPS不停电系统、保护装置和自动化系统、通信系统的运行维护和管理；加强日常倒闸操作的危险点分析与预控管理；加强“两票三制”的管理等措施的实施，在保障安全的前提下，能通过技术实现的功能, 就尽量从技术上予以解决, 逐步减少各项规定和运行人员的工作量。
结束语
从西北电网现有330 kV 变电站的现状来看, 在运行管理機构、各部门职责方面进行必要的优化重组后,采用集控站控制模式，短期内实现少人值守是可行的; 在积累一定的经验后, 伴随着国家加强电网建设, 并在以后汲取成功经验, 充分考虑无人值守的需求。采用少人（无人值班）是对传统的运行管理模式进行改革。在这一过程中, 可能会遇到很多预想不到的问题发生, 只要我们能正确面对, 更新观念, 制定措施, 提高相应设备的安全性能, 一切问题都是可以解决的,少人（无人）值班的先进管理模式是可以实现的。
参考文献：
[1] 赵国喜，张海峰，彭勇.无人值班变电站运行技术[M].北京：中国电力出版社，2009.11.
[2] 江智伟.变电站自动化及其新技术[M].北京：中国电力出版社，2005.
[3] 宋明生. 澳大利亚及北美变电站自动化系统[J]. 云南电力技术. 2000. 28(1): 57-60.
[4] 黄颖，夏骏.变电站无人值班操作模式的改进[J].《大众用电》，2008.3.
[5] 陈志军.国内外变电站无人值守的比较与思考[J].《广东电力》,2006.1
关键词：少人（无人）值守、330kV变电站、提高
Abstract: With substation automation is widely used in our country , and non-attend substations have appeared in 220kV and lower power grid ,what’s more people start to study the possibility of 330kV fewer people (no one) substations . Hence ,some problems about 330kV substations in north-west grid must solved as soon as possible . After analysis the status of 330kV substation and put forward some views benefit for 330 kV substations.
Key words: Fewer people (no one) on duty , 330kV substation , improve
中图分类号：TM411+.4文献标识码：A 文章编号
近年来, 随着计算机和数字通信技术的不断发展, 变电站的二次设备基都实现了微机化。由于现代电网自动化技术发展迅速, 国内外很多地方已经采用集控中心监盘, 实现了变电站的无人值守。微机保护、微机测控装置在变电站的广泛运用, 提高了电网的自动化水平和运行可靠性。随着我国电力工业进入大电网、大机组时代，无人值班变电站实施已成为电网调度自动化深入发展的必然趋势，是电网调度管理的发展方向。传统的“四遥”装置，无论从可靠性、测量精度、传输速率和技术水平等方面，都不能满足现代化电网调度、管理要求。变电站自动化系统功能设计，要从电力系统的安全、稳定运行，提高经济效益等综合指标和提高电网基础自动化是水平综合要求出发，其软、硬件的配置必需考虑具备与上级调度通信的能力，必需具备RTU的全部功能，以满足和促使变电站无人值班的实施。变电站自动化系统的普及, 为实现变电站的无人值守提供了可能性。
在我国220kV及以下电压等级变电站无人值守在我国大规模推广并成功运行，西北电网特有的330kV变电站少人（无人）值守改造工作也急需进行。由于我国变电站自动化系统起步较晚、变电站管理理念也较为落后，同时，少人（无人）值守变电站的运行水平，不仅是管理模式也涉及到变电站的设计模式、运行中需要遵守的各项规章制度、变电站设备的可靠性、运行人员的业务水平等等各个方面。因此，对我国变电站无人值守改造过程中可能存在的问题进行深入分析，并提出见解。
1 我国变电站现状分析
造成变电站自动化应用水平很低的主要原因, 并不是技术和设备上的差异, 而主要是受我国电网结构、变电站设备的可靠性以及运行管理体制等诸方面的制约。
1.1 我国的电网结构还不够稳固完善, 而且这几年用电紧张, 对电网的要求更高
这些客观存在的问题就要求我们加强电网运行状况的监视, 尽可能做到防患于未然; 还要求我们在电网出现异常、故障等情况时能迅速做到隔离故障, 快速排除异常,及时恢复送电, 必要时甚至进行强送电。对于前者, 就需要加强巡视、记录等工作, 这就会使我们的工作量会增大很多; 而对于后者, 由于现在大多数变电站特别是330 kV 变电站都位于偏僻的乡村, 从监控中心到变电站需要一定的时间,难以实现迅速性。主电网结构是否足够强大，是否能确保电网的安全和稳定，始终是最重要的因素，不过, 随着这些年国家加强电力系统厂网建设, 330 kV 网架稳固的情况下,这种状况将会得到根本的改善。
变电站一次、二次设备的运行可靠性有待提高
要实现330 kV 变电站无人值守，最关键最根本的因素就是现场设备的可靠性，尤其是一次设备的稳定性和可靠性都要很高，它对变电站的安全、稳定运行影响很大，无论二次设备多么可靠，也只是起一个监视和控制的作用。目前运行中的变电站设备, 出现问题的频率都还比较高, 虽然有些问题可能不是特别严重。比如开关压力接点粘连、油泵不能启动、辅助接点不能准确到位; 导线、开关、电容器熔丝发热; 变压器、流变等有油设备渗油; 保护装置通道故障, 插件异常等等, 这些问题有的是设备本身质量、工艺方面的原因, 有的则是施工、维护方面的原因造成的。这将会使得无论是管理人员还是运行人员, 都对变电站设备的状态产生不信任感, 特别是在很多设备还不能通过在线监测装置获取运行数据的情况下, 各种各样的规定就不会被废除, 值班人员的工作量也就难以减少; 如果为了处理各种异常而过于频繁地往返于变电站和监控中心之间, 那无人值守就失去了存在的意义。
1.3 监控系统、远动工作站或RTU运行可靠性有待提高
从表面上看, 我国变电站自动化系统所用的核心设备都与国际的先进水平相近, 有很多甚至是直接从国外知名公司进口的产品。但是, 由于变电站自动化系统并不是一个独立的装置, 只有从值班员直接面对的后台软件到所监控的变电站一次、二次设备之间的所有环节都能协调、稳定的工作, 才能保证整套系统的正常运转。但遗憾的是, 即使自动化系统的核心测控单元不发生任何故障, 由于一些中间环节、附件的问题, 导致整套系统不能正常工作的事例举不胜数。比如, 由于端子排的松动, 导致一个遥控命令不能正确执行。测控装置上任何一
个很小的附件松动, 都会导致整个单元不能进行正常运行; 测控单元参数设置的不合理、辅助接点松动、电磁干扰等原因导致遥信误发信等等, 都会使值班人员对监控系统的可靠性产生怀疑, 而且在变电站投入运行后, 自动化设备检修后的验收也比较困难。这些都制约了变电站自动化系统, 使其难以进一步发挥更大的作用。
1.4实现少人（无人）值班的条件
要实现330kV变电站的无人值班，必须要有一个能实现远方监视和操作、稳定性好、可靠性高的调度自动化系统，用于完成遥控命令的发送传输、返校、解果反馈。这是决定变电站能否实现无人值班的关键条件。其主要内容有①通过调度自动化系统完成对无人值班变电站的监视和操作；②完成无人值班变电站运行参数的远方调整和无人值班变电站內的信号远方复归；③完成对无人问值班变电站内的站用电源和直流操作电源的远方监视和调整。
对我国变电站无人值守改造工作的意见
(ⅰ)考虑到西北电网现在330 kV 变电站的重要性及运行、管理的现状, 可以先实现变电站少人值守的运行模式。即把运行人员分成两部分, 一部分仍然作为运行人员, 但尽量简化他们的职责; 而另一部分运行人员和检修部门合并, 成立运行检测监控中心。这样, 平时的变电站监控、一次运行方式的调整, 皆由监控中心操作, 现场运行人员配合; 二次运行方式的调整, 由监控中心发出命令, 现场运行人员操作; 而涉及到检修的操作, 则由监控中心派人到现场进行检修, 工作结束后经现场运行人员验收合格, 由检修人员自行恢复状态。
按照目前的管理方法, 在运行和检修分开的模式下进行无人值守或少人值守, 当运行人员发现异常或收到异常信号后, 需到现场进行确认并对缺陷定级后, 再联系检修部门进行处理。考虑到由集控中心到变电站之间的距离, 会极大地降低消除缺陷的速度, 增加缺陷扩大的可能性。而如果监控中心人员具备了检修的技术能力, 会使处理缺陷的速度提高一倍, 这就需要提高检修人员, 特别是运行人员的技术水平, 使运行人员和检修人员都具备运行检修合一的技术能力。
(ⅱ)从低电压等级开始试行二次设备的远方投切、定值修改等操作, 开始积累经验。现在很多保护设备都设置有软压板, 甚至有的保护装置和测控单元合为一体的, 我们应该重视这些功能。况且, 在很多装置中软压板已经广泛使用, 并且可以逐步取消硬压板。利用这些功能促使厂家不断进行完善, 而我们也能积累这方面的运行经验, 毕竟这是实现无人值守的必经之路。
(ⅲ) 少人（无人）值班变电站二次回路改造要求：①断路器控制回路改造后，要简单、可靠，无迂回接线；②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警，并保留控制回路故障信号；③保护回路单设有熔断器的变电站，保护回路直流消失后，能远方报警；④重合闸装置要实现自动投退，在遥控和当地操作合闸后，重合闸电源应自动投入，重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作合闸后，自动退出重合闸电源，同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和加速一次重合闸⑤低频减负荷装置或者其他系统稳定装置动作跳闸时，应自动闭锁重合闸；⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能，信号灯具改为发光二极管等节能型灯具；⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路；⑧中央信号装置有关回路作相应改造。取消全站闪光信号及闪光小母线；保留中央事故音响及预告音响接线，加装可投入和退出装置，或者改为音响信号可重复动作，延时自动复归接线，事故信号实现远动、就地、自动三种可任选的复归接线；信号继电器改用电压保持继电器；完善自动化系统、远方图像视频系统、光纤通信网络及监控系统、故障保护信息系统。
(ⅳ)努力提高各级人员的综合素质和业务技能水平，要有熟悉调度管理业务，具备一定的协调能力、全局观念、熟练掌握变电站倒闸操作和电网事故、异常处理能力的人员；要有完善的规章制度为无人值守变电站提供强有力的保障；加强站用电系统、主变冷却系统、直流系统、UPS不停电系统、保护装置和自动化系统、通信系统的运行维护和管理；加强日常倒闸操作的危险点分析与预控管理；加强“两票三制”的管理等措施的实施，在保障安全的前提下，能通过技术实现的功能, 就尽量从技术上予以解决, 逐步减少各项规定和运行人员的工作量。
结束语
从西北电网现有330 kV 变电站的现状来看, 在运行管理機构、各部门职责方面进行必要的优化重组后,采用集控站控制模式，短期内实现少人值守是可行的; 在积累一定的经验后, 伴随着国家加强电网建设, 并在以后汲取成功经验, 充分考虑无人值守的需求。采用少人（无人值班）是对传统的运行管理模式进行改革。在这一过程中, 可能会遇到很多预想不到的问题发生, 只要我们能正确面对, 更新观念, 制定措施, 提高相应设备的安全性能, 一切问题都是可以解决的,少人（无人）值班的先进管理模式是可以实现的。
参考文献：
[1] 赵国喜，张海峰，彭勇.无人值班变电站运行技术[M].北京：中国电力出版社，2009.11.
[2] 江智伟.变电站自动化及其新技术[M].北京：中国电力出版社，2005.
[3] 宋明生. 澳大利亚及北美变电站自动化系统[J]. 云南电力技术. 2000. 28(1): 57-60.
[4] 黄颖，夏骏.变电站无人值班操作模式的改进[J].《大众用电》，2008.3.
[5] 陈志军.国内外变电站无人值守的比较与思考[J].《广东电力》,2006.1