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1、摘 要本文介绍了农村35KV小型变电站的发展及实现无人值班的条件；结合河南省永城市供电有限责任公司所辖农村35KV小型变电站，通过技术改造常规变电站电气设备和新建综合自动化变电站，从变电站的有人值班到无人值班的过程及无人值班变电站的投资估算和效益分析，从而论证说明了农村35KV小型变电站是电力发展的必行趋势。关键词：农村小型变电站 无人值班 实现1农村小型变电站无人值班的实现1 绪论1.1 变电站无人值班是电网发展必然趋势随着电力体制改革的深化，电网规模的迅速扩大，加快供电部门为适应市场机制，改革挖潜，实现减人增效，提高劳动生率，提高电网的科技发展水平和科学管理水平,促进电网的安全稳定,经济运
2、行.对于在农村设置建设的小型变电站,实现无人值班是当前势在必行的工作,是电力发展的趋势.1.2 变电站实行无人值班的历程80年代初，我国开始探索建设新的模式化变电站，即小型化无人值班变电站。国家在199015号文关于农村小型化变电站建设的意见中对小型化变电站模式进行了初步定义：“坚持小容量、密布点、短半径”的建设厡原则。向“户外型、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的方向发展；电气设备选择应“力求技术先进、性能稳定、工作可靠、安装维修方便”1.3 实现无人值班促进了电网的发展增强了设备的可靠性1.3.1新建或改造的无人值班变电站 ，首先应从保证设备的可靠性为前提，提高设备的自动化程度。在无人
3、值班变电站 中，无论是执行正常运行操作，或者处理故障中的操作，均通过自动化系统进行，减少了人为的失误，降低了出差错的机率，因此，比有人值班变电站 的手动操作更及时.准确可靠。1.3.2简化了生产管理环节变电站 实现无人值班，以实现远动和自动化为基础，将传统的以的因素来保证电网安全运行的做法，变成由自动化设施来实现。为适应电网发展的需要，原有的规章制度，也要作根本的改革，使生产管理从过去繁琐繁重的劳动中得到解放。降低了电力建设造价。1.3.3 变电站 按无人值班的管理方式设计建设必须采用先进的远动及自动化设备，优化系统结构，从而可减少设备所占空间，减少生产占用土地面积和生产辅助及生产设施降低了工
4、程造价。1.3.4 推动了供电网络运行科学化管理。在供电网络中降压变电站 的进线由地区网络接入，降至配电压后经馈电网与用户相联。在某种情况下，配电网络中的开关站往往又担当起降压变电站分配电能的职能，如果将降压变电站开关站以及相关的馈电线路综合考虑，实现自动化管理，既增强了供电系统的可靠程度，又提高了供电网络科学管理水平。1.4 变电站无人值班的管理方式已成为电网的发展方针从近几年改造和新建的无人值班变电站 的实际运行情况看，不但技术可靠，经济效益十分显著，而且安全情况良好，对提高变电站 的安全生产水平，起了重要作用，尤其是大大降低了电子人员过失引起的误操作事故。所以依靠科技进步，走变电站无人值
5、班的道路，是实现电网可持续发展，保证电网稳定可靠安全供电的必由之路。1.5 变电站实现无人值班有利于提高电网的安全经济运行水平1.5.1 遥控操作具有较高的可靠性，完全可以满足电网安全稳定运行的要求，并大大减少运行人员人为的误操作事故。1.5.2 变电站 实现无人值班，实施远方遥控操作加快了压送负荷的速度，实现了多售电的目标，有利于提高电网的整体经济效益。1.5.3 电网及变电站 实施遥控操作，并且与AGC/EDC系统，配网自动化（DA）等协同使用，在保持电安全稳定可靠的前提下必将使电网的安全优质经济运行水平达到一个崭新的高度。1.6 变电站实施无人值班有利于提高电力企业经济效益随着电网技术及
6、电网设备的进步与发展，变电站 管理必须也应该脱离传统的管理模式，把变电站 运行人员，从简单的重复的劳动中解放出来。去充实和补充更高电压等级的变电站 的运行值班工作，或从事电力行业以外的新的经济活动，培植新的经济增长点以实现电力系统最大可能的综合效益。2. 无人值班变电站的有关定义 21 无人值班变电站 所谓无人值班变电站 一般指设有固定值班人员在变电站就地进日常监视与操作的变电站 。变电站 的日常操作与监视由上级调度自动化设施的四遥功能进行。变电站 无人值班是变电站 运行管理的一种模式。22 变电站微机监控通过微机硬软件系统结合变电站 自动控制技术，信息处理技术及传输技术等设施，来代替人工进行
7、变电站 的各种运行作业实现变电站 的监视与控制，变电站 微机监控是提高变电站 运行管理水平的一种自动化系统23 变电站综合自动化所谓变电站 综合自动化是将变电站 的二次设备（包括 控制设备、信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置等）利用微机技术，经过功能的重新组合，实现信息共享，对变电站实施自动监视、侧量、控制和协调的一种综合性的自动化装置。它是变电站的一种技术装备。变电站综合自动化可以收集到较齐全的数据和信息，经过计算机该上高速计算和判断，可以方便的监视和控制变电站内各种设备的运行，完成对相关设备的操作。3. 变电站实行无人值班的条件3.1 优化的设计实施变电站的无人值班必须有
8、优秀的设计及最优化的方案以实现电网的安全，可靠，经济运行为基本出发点，保持对变电站运行参数（潮流电压主要设备运行状况）的监视。无论是对新建或是运行中变电站改造为无人值班的变电站的设计，都必须贯穿于设计阶段，纳入技术经济比较的范畴。既要考虑现有设备资源的有效利用，还必须考虑原有保护及自动装置与远动的接口，信号的复归变压器中性点接地开关的改造。有载调压分接位置的监视和控制等。3.2 可靠的一二次设备要实现变电站的无人值班，必须有可靠的一二次设备。新建无人值班变电站，在设计时应选用性能优良，维护工作量小，可靠性高的产品。对于运行中变电站的旧设备，在实现无人值班之前，应进行全面，彻底的检修或技术改造，
9、使设备的性能满足变电站无人值班的要求。3.3 可靠的通信通道及站内通信系统无人值班变电站其通道条件及站内通信系统，保证通信质量及站内通信局域网络畅通。提高遥控可靠性，是无人值班变电站建设的重要基础工作之一。3.4 调度自动化实用化要求国家 电力调度中心“调自19942号”文件中明确指出，要实现变电站无人值班，必须有一个能实行远方监视和操作，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，结果反馈。这是决定变电站能否实现无人值班的关键条件变电站实现无人值班后，调度中心应完成对无人值班变电站的监视和控制，其主要内容是：(一) 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(
10、二) 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内的信号远方复归。(三) 完成对无人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。35 抵御外界环境条件要求 为使无人值班变电站安全运行，必须保证变电站不致发生设备偷盗事故，并对周围污秽和震动条件采取积极的预防措施，不致发生因气候条件变化或其他外部原因而影响设备的运行安全。在不致发生设备偷盗事故方面，应力争做到“站所合一”即变电站与供电管理所二者合在一起建设。供电管理所即可担负起变电站的偷盗防御作用。另一方面，当线路馈线有紧急事故时，即可迅速消除，这是值得推广的工程。我局15座35kV农村变电站基本上实现了“站所合一“的管理模式
11、即在2002年创建起了“国家一流供电企业”4. 常规站改造无人值班的实施内容 我公司在2001年抓住国家农村电网改造的契机，争创“国家一流供电企业”为导向，一流供电企业标准明确指出，变电站要实行无人值班，针对这一问题，我公司在一年的时间里，对所属农村10座35kV常规变电站进行了无人值班的改造。这10座常规变电站为：芒山、薛湖、蒋口、酂阳、酂城、马桥、双桥、张桥、茴村、苗桥。41 一次设备的改造内容 有人值班变电站改造为无人值班变电站，必须对原有设备进行改造，以提高设备安全运行的可靠性。改造的设备包括：高压开关设备，过电压保护设备及主变压器等。411 断路器改造 在我局10个常规站中的断路器都
12、是户外多油断路器（DW8-35），这些断路器存在的共同问题是渗漏油问题难于根治，防火比较困难，操作机构运行可靠性差。 对断路器的改造的主要要求是能实现遥控操作功能，并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的油断路器，应以性能好，可靠性高、维护量小的无油设备（真空断路器或SF6断路器）来代替。 户内10kV高压开关柜内的少油断路器已改为真空断路器（即无油化改造）412 过电压设备的改造（一） 为减少变电站的运行维护工作量，降低残压，防止避雷器的爆炸等，变电站全部更换为硅橡胶无间隙交流氧化锌避雷器（M0A）（二） 对没有安装消弧线圈的变电站应在10kV母线电压互感器和35k
13、V母线电压互感器开口三角线圈加装自动消谐器装置。413 对变压器的改造 对老型号高能耗SL系列变压器全部更换为SZ系列有载调压变压器对有载变压器的有载开关可实现就地和远方遥调、遥控，另外对油温和防爆装置，压力释放等信号实现遥信。变压器实现有载调压的目的，在于提高供电服务质量，在衡量电能指标量中，供电电压是其中之一。414 对隔离开关的改造对隔离开关的改造是增加隔离开关辅助触点，以实现遥信量。对老型号油浸电压互感器更换为干式环氧树脂无油互感器，以便于提高设备的可靠性能，减少维护量，目的是向用户不间断供电，提高供电可靠率。42 二次设备及二次回路的改造421 交直流电源的改造 对原老式二极管整流，
14、电容储能的交直流屏全部更换为铅酸免维护交直流屏，此屏均具有可靠浮充、均充装置，可实现遥调、遥信。对直流系统改造时，增加遥测及遥信量有：直流母线电压及直流母线接地，直流母线电压异常（过高、过低）整流装置跳闸和合闸熔断器熔断信号。422 对通信及远动装置电源的改造 主要是安装不间断电源（UPS）通信及远动装置是无人值班变电站信息传输的命脉，可靠的电源对通信及远动装置的运行极为重要。在站用电失压时，提供给通信及远动装置电源，保证装置在4小时内能正常运行，以保证检修人员有充足的时间进行处理，确保变电站进行数据的传输。423 远方终端装置（Remote Terminal Unit）RTU的设立（变电站实
15、行无人值班的核心部位） 在常规站（即厂站端）装设RTU是实现调度自动化的先决条件，（主站端）调度自动化系统配合，构成了调度自动化。如图424 二次及保护设备全部更新的改造方案 在我局10个常规站中，唯有茴村35kV变电站采取了二次及保护设备全部更新的改造方案，此站年限较长，设备较陈旧，二次电缆绝缘水平下降，设备运行安全性较差，在方案设计中根据无人值班的技术要求，全部更新变电站二次及保护设备，采用目前国内较先进的综合自动化装置。（鲁能积成电子）此改造方案投资较大。425 只改变二次回路接线方案 对于我局所辖的9个常规站（芒山、薛湖、蒋口、酂阳、酂城、马桥、双桥、张桥、苗桥），采取增设常规远动设备RTU装置，只改变二次回路接线方案，这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电站的技术要求，改变二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，此为最经济的改造方案。（一） 二次接线改造 无人值班变电站二次接线在保证安全、可靠的基础上，简化了二次接线。控制回路，一般采用控制开关自动复位的接线，在保留有控制开关的接线时
