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无人职守变电站

  早期电网的负荷多为民用照明,供电可靠性要求不高,变电站的设备比较简单,很少需要操作,故一般不设值班人员。一旦发生事故时,由变电站发一个信号到发电厂(早期电网一般以发电厂为中心),再由电厂派人前往检修。由此可见,变电站无人值班早在电网形成的初期就有了。随着电网的发展和供电可靠性要求的提高,变电站内的设备与操作也随之增多,这样,变电站就不得不采用有人值班的模式。

  然而,随着国民经济的发展,变电站值班队伍迅速扩大,其管理费用、工资及福利设施也随之增加,致使企业成本上升、经济效益下降。为了顺应减人增效的改革潮流,变电站又从有人值班演变到无人值班。这是历史发展的必然,也是科技进步的使然。

  单就技术而言,凡有遥测、遥信、遥控、遥调功能的变电站,则具备了无人值班运行的条件。科学技术的进步,特别是计算机与通讯技术的发展,使“四遥”变成现实,为变电站实现无人值班奠定了坚实的物质基础。比如:

  ●性能好、检修周期长的免维护、少维护设备——GIS组合电器、真空开关、SF6开关、干式变压器、免维护蓄电池等的问世;
  ●变电站主接线简化,如采用线路变压器组接线、T型接线等,不仅节约了主设备投资,减少变电站的占地面积,而且还相应减少了设备维修与操作的工作量;
  ●城区110kV变电站从供电枢纽变为高压配电变电站,使倒闸操作大为减少。
  ●火灾自动报警及灭火装置的出现,使变电站的火灾隐患大大降低。
  无人值班的变电站,既可以采用将变电站常用及必备的监视控制、测量计算、保护通讯等功能集合在一个系统内的综合自动化技术,也可以采用远动RTU方式,两者各有利弊。

  微机技术进入变电站后,出现了微机远动、微机监控。微机监控系统取代了原来模拟控制及盘表指示,增加了自动抄表、图形显示、语音报警等功能,在完善通讯功能,实现与调度自动化系统接口后,可用于无人值班变电站。同样,微机远动装置在完善就地显示、就地控制及数据处理功能后,也可以实现监控系统的主要功能。随着技术的发展、渗透,微机远动与微机监控之间在功能上的差别正在缩小。

  变电站综合自动化技术就是把变电站的监视控制、保护、通讯等电气二次部分综合在一起的技术。由于继电保护担负着保证电力系统安全稳定运行的重任,因此它在变电站综合自动化中的作用极其重要,通常有两种模式:

  一种是继电保护完全独立,采用微机保护加微机监控的形式,两者各有自己的装置,在硬件上完全分开,可以是一个厂家产品,也可是不同厂家生产的。它们之间通过I/O方式或通讯的方式连接。

  另一种是完全把继电保护和监控通讯结合在一套系统中,硬件上很难分清哪部分是保护,哪部分是监控。这种融合各种功能的综合自动化系统使硬件资源的使用更加合理,特别是在分布式综合自动化系统中,其优越性得到更充分的体现。在分布式系统中,各元件(主变、馈线、电容器等)均对应配置一个有监视控制、保护通讯等功能的功能单元,各单元之间通过通讯线(双绞线或光纤)与上位机连接且就近安装于被控对象上(如安装在开关柜上)。这样,不仅节省了大量的二次电缆,使变电站的二次接线简单,便于远方维护,而且还大大减少了现场的安装调试工作量,缩短基建周期。下图即是许继集团有限公司生产的XBW-2000系列 35kV变电站户外式无人值守自动化系统。

35kV变电站户外式
无人值守自动化系统

  无人值班变电站是经济、技术发展的必然产物,可带来巨大的经济和社会效益。今后的变电站将继续沿着无人值班的模式发展下去,变电站综合自动化将是变电站自动化公认的发展方向。变电站综合自动化技术为变电站实现无人值班提供了坚实、可靠的技术基础,无人值班变电站的发展又为变电站综合自动化技术的应用和发展提供了广阔的市场。

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