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【摘要】变电站自动化监控系统已在现场广泛应用，实际运行中存在诸多问题，影响变电站安全、经济、可靠运行。文章结合自身工作实际，从后台监控机的管理、后台监控机运行、远动数据和信息的发送与接收处理等方面进行了深入分析，并从理论的可行性方面进行了探讨，以期有助于全面实现变电站自动化操控。
【关键词】变电站；监控系统；问题；分析
对于无人值班变电站的自动化监控系统而言，它的只要功能是能够对系统的各种故障，作出正确的反应，并在必要时，采取相应的措施，防止事故的扩大，为事故及异常分析提供可靠的数据，以便运行人员能及时而准确地全面掌握运行情况，及时调控事故运行状态，避免事故的扩大。
目前，变电站自动化系统已在兰州供电局无人值班变电站中广泛应用，对提高变电站自动化程度、实现调度自动化和自动抄表，建设无人值班变电站和减员增效等方面发挥了积极作用。然而，我们在实际运行中出现的一些问题，在一定程度上影响了变电站的安全经济运行。
1.“四遥”功能问题分析
综合自动化变电站必须具备四遥功能，这是对综合自动化变电站的最基本的要求，它由变电站的远动终端与主站配合来实现四遥功能。就目前来看，这方面的功能是各厂家在研制开发产品时的主要方向。
在遥控、遥调方面成功率高，但在遥信方面，其误码率较高，存在遥信信号误报、漏报与抖动。遥信信号直接反映了电网运行方式及变电站相关设备的运行状态，它是电网自动化系统中最基本、最重要的信息之一，特别要求可靠、实时。但在实际运行中误报、漏报现象较突出，必须很好地加以研究和解决。引起遥信误报、漏报或抖动的原因主要有两个：一是一次、二次设备在运行过程中造成的遥信误动或抖动，如断路器辅助触点的机械传动部分出现间隙、触点不对位或接触不良等，二次回路中信号继电器返回性能不稳而出现电颤、触电接触不良等，故造成遥信误动或抖动。二是由于遥信装置本身引起误动或抖动，如长线传输受到静电和工频干扰，产生遥信误动和抖动。在遥测方面，由于信息的远传，数据在采集、传输过程中有偏差，准确性不高，只能做为日常分析的参考依据。为了保证抄表的准确性，这就使得无人值班变电站，不得不有人留守，专门抄表，增加了运行人员的负担。
2.后台监控机问题分析
后台监控机是实现无人值班的重要环节，它代替值班人员监视设备的运行状况，并作好记录，提供可靠的运行数据，供运行人员参考。在实际运行中，已经多次出现后台机由于运行人员人为的或监控机本身的缺陷等导致监控机瘫痪而不能正常工作的情况。
2.1 后台机监控机管理
为防止后台机监控机上述缺陷和事故的发生，一是变电站要制定后台监控机的运行、使用、维护和管理制度。二是进行定期和不定期的检查，发现问题，立即处理，不留缺陷和隐患。三是设置操作系统和监控软件密码管理办法，密码权限分管理员和操作员，管理员密码由专人掌握，普通人员不能随意进入操作系统和启动、停运监控系统，防止后台机的软硬件资源遭到破坏。四是用监控软件封装操作系统。监控软件封装操作系统，是指当第一次启动后台监控机时，监控机自动启动操作系统后继续启动监控软件，直至监控软件界面。如果停运监控软件，需要输入密码。只有掌握密码的人才能停运监控软件，进入到操作系统。在选择后台监控软件时，应选择具有这种功能的产品，提高后台监控系统运行的安全可靠性。
2.2 后台监控机运行
由于后台监控机要求实时运行，处理的数据量比较大，相应速度要快，而且处在强电磁环境，一般普通计算机无法满足要求，因此在选择高性能的工控机时，要能适应在强电场环境中工作，抗干扰性强，硬件设备工作稳定性能好。在选择设备时，除了必须保证所选系统功能满足变电站的需求之外，还要求技术具有一定的先进性，防止由于功能欠缺，影响系统以后的安全稳定运行。另外，各变电站自动化系统的型号不易过多。各电压等级的自动化系统不易超过两种，以便于运行人员能快速操作、维护。
3.保护监控系统问题分析
目前，在一些变电站的保护监控系统没有故障录波装置。作为无人值班变电站，故障录波装置应是必备的一种重要自动装置，当母线、主变及进出线发生故障、异常和跳闸时，故障录波装置能够记录各种异常、故障、事故，以及跳闸前后的负荷电流、电压和各种保护、信号动作信息，能在更多周波内记录电流的变化以及故障电流值，以便于运行人员到达事故现场后，对各种异常信息进行调阅和查看，便于查明事故点和原因，对正确分析、判断事故异常及迅速果断正确处理事故、异常起到重要作用。
变电站的保护监控系统的事故和预告音响信号受后台监控系统的控制，如当后台监控机不能工作时，事故和预告音响信号则不能发出；或者事故和预告信号在后台机上，音量小，值班留守人员很难听见（值班室和主控室分为两室，有一定距离），故不能提示值班人员处理事故或故障，严重影响变电站的安全运行。这类情况已经发生过几次，造成PT烧毁、开关事故跳闸不报警。对于这种情况，应与厂家共同处理，将保护监控系统的事故和预告音响信号独立出来，不受后台监控系统控制，防止发生后台监控机不工作时发不出保护事故和预告音响信号情况。
4.远动数据和信息的发送与接收问题分析
由于远动数据和信息的发送不准确和设备缺陷，发生过几个变电站综合自动化系统停止向调度主站发送远动数据和信息。一些变电站自动化系统的远动数据和信息是通过后台监控系统发送到调度主站的，当后台监控系统不能正常工作时，则远动数据和信息不能发送。这种方式不利于远动数据和信息的上传，并经常误发误传信息，造成操作人员经常要到现场值班；到现场检查设备和恢复误发的信息等。对于这些问题，建议变电站在设计时，采用双通信通道，（如图1所示）远方主站与后台机的连结方式为以太网，共享数据总线，这样，当后台机瘫痪时，信息仍能远传至主站。
有人值班的常规远动RTU因采集和处理的数据量相对较少，实时性能达到了有关标准规定的技术指标，并满足了电力调度需要。但实施了无人值班后，其系统实时性受到了较大影响；一是由于数据在发往集控中心的过程中处理传送环节较多；二是由于总体结构设计中存在较多的瓶颈，数据传输不畅，等待时间长，其中还涉及到网络的选择和数据库设计等问题。
目前，一些变电站自动化系统对远动数据和信息的发送、接收处理能力不强，设备可靠程度不过关。主要表现为：不能上传保护值，不能正确接收、处理调度主站的开关遥控操作，修改定值、主变调档功能等。由于这些问题的存在，一些簡单的拉合开关的单一操作，重合闸压板的投退，都要由操作人员到现场进行操作，不利于设备的远程操作，使变电站的自动化程度受到很大影响，浪费了人力资源及加大了生产成本。
5.结语
通过以上的分析可以看出，变电站自动化监控系统在实际运行中存在的问题，已影响到变电站安全、经济运行。这需要从“四遥”功能、保护监控系统、后台监控机的管理和运行、远动数据信息的发送与接收等方面，引起制造设计人员和运行维护人员的共同关注。
参考文献
[1]高亮.配电设备及系统[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]森下正志.电气设备故障分析及对策[M].北京：科学出版社，2009.
[3]杨耀杰，姚凯.变电所电气一次部分设计[J].科技资讯，2007：152-153.
作者简介：庞小荣（1972—），女，甘肃武都人，工程师，现供职于兰州供电公司。
【关键词】变电站；监控系统；问题；分析
对于无人值班变电站的自动化监控系统而言，它的只要功能是能够对系统的各种故障，作出正确的反应，并在必要时，采取相应的措施，防止事故的扩大，为事故及异常分析提供可靠的数据，以便运行人员能及时而准确地全面掌握运行情况，及时调控事故运行状态，避免事故的扩大。
目前，变电站自动化系统已在兰州供电局无人值班变电站中广泛应用，对提高变电站自动化程度、实现调度自动化和自动抄表，建设无人值班变电站和减员增效等方面发挥了积极作用。然而，我们在实际运行中出现的一些问题，在一定程度上影响了变电站的安全经济运行。
1.“四遥”功能问题分析
综合自动化变电站必须具备四遥功能，这是对综合自动化变电站的最基本的要求，它由变电站的远动终端与主站配合来实现四遥功能。就目前来看，这方面的功能是各厂家在研制开发产品时的主要方向。
在遥控、遥调方面成功率高，但在遥信方面，其误码率较高，存在遥信信号误报、漏报与抖动。遥信信号直接反映了电网运行方式及变电站相关设备的运行状态，它是电网自动化系统中最基本、最重要的信息之一，特别要求可靠、实时。但在实际运行中误报、漏报现象较突出，必须很好地加以研究和解决。引起遥信误报、漏报或抖动的原因主要有两个：一是一次、二次设备在运行过程中造成的遥信误动或抖动，如断路器辅助触点的机械传动部分出现间隙、触点不对位或接触不良等，二次回路中信号继电器返回性能不稳而出现电颤、触电接触不良等，故造成遥信误动或抖动。二是由于遥信装置本身引起误动或抖动，如长线传输受到静电和工频干扰，产生遥信误动和抖动。在遥测方面，由于信息的远传，数据在采集、传输过程中有偏差，准确性不高，只能做为日常分析的参考依据。为了保证抄表的准确性，这就使得无人值班变电站，不得不有人留守，专门抄表，增加了运行人员的负担。
2.后台监控机问题分析
后台监控机是实现无人值班的重要环节，它代替值班人员监视设备的运行状况，并作好记录，提供可靠的运行数据，供运行人员参考。在实际运行中，已经多次出现后台机由于运行人员人为的或监控机本身的缺陷等导致监控机瘫痪而不能正常工作的情况。
2.1 后台机监控机管理
为防止后台机监控机上述缺陷和事故的发生，一是变电站要制定后台监控机的运行、使用、维护和管理制度。二是进行定期和不定期的检查，发现问题，立即处理，不留缺陷和隐患。三是设置操作系统和监控软件密码管理办法，密码权限分管理员和操作员，管理员密码由专人掌握，普通人员不能随意进入操作系统和启动、停运监控系统，防止后台机的软硬件资源遭到破坏。四是用监控软件封装操作系统。监控软件封装操作系统，是指当第一次启动后台监控机时，监控机自动启动操作系统后继续启动监控软件，直至监控软件界面。如果停运监控软件，需要输入密码。只有掌握密码的人才能停运监控软件，进入到操作系统。在选择后台监控软件时，应选择具有这种功能的产品，提高后台监控系统运行的安全可靠性。
2.2 后台监控机运行
由于后台监控机要求实时运行，处理的数据量比较大，相应速度要快，而且处在强电磁环境，一般普通计算机无法满足要求，因此在选择高性能的工控机时，要能适应在强电场环境中工作，抗干扰性强，硬件设备工作稳定性能好。在选择设备时，除了必须保证所选系统功能满足变电站的需求之外，还要求技术具有一定的先进性，防止由于功能欠缺，影响系统以后的安全稳定运行。另外，各变电站自动化系统的型号不易过多。各电压等级的自动化系统不易超过两种，以便于运行人员能快速操作、维护。
3.保护监控系统问题分析
目前，在一些变电站的保护监控系统没有故障录波装置。作为无人值班变电站，故障录波装置应是必备的一种重要自动装置，当母线、主变及进出线发生故障、异常和跳闸时，故障录波装置能够记录各种异常、故障、事故，以及跳闸前后的负荷电流、电压和各种保护、信号动作信息，能在更多周波内记录电流的变化以及故障电流值，以便于运行人员到达事故现场后，对各种异常信息进行调阅和查看，便于查明事故点和原因，对正确分析、判断事故异常及迅速果断正确处理事故、异常起到重要作用。
变电站的保护监控系统的事故和预告音响信号受后台监控系统的控制，如当后台监控机不能工作时，事故和预告音响信号则不能发出；或者事故和预告信号在后台机上，音量小，值班留守人员很难听见（值班室和主控室分为两室，有一定距离），故不能提示值班人员处理事故或故障，严重影响变电站的安全运行。这类情况已经发生过几次，造成PT烧毁、开关事故跳闸不报警。对于这种情况，应与厂家共同处理，将保护监控系统的事故和预告音响信号独立出来，不受后台监控系统控制，防止发生后台监控机不工作时发不出保护事故和预告音响信号情况。
4.远动数据和信息的发送与接收问题分析
由于远动数据和信息的发送不准确和设备缺陷，发生过几个变电站综合自动化系统停止向调度主站发送远动数据和信息。一些变电站自动化系统的远动数据和信息是通过后台监控系统发送到调度主站的，当后台监控系统不能正常工作时，则远动数据和信息不能发送。这种方式不利于远动数据和信息的上传，并经常误发误传信息，造成操作人员经常要到现场值班；到现场检查设备和恢复误发的信息等。对于这些问题，建议变电站在设计时，采用双通信通道，（如图1所示）远方主站与后台机的连结方式为以太网，共享数据总线，这样，当后台机瘫痪时，信息仍能远传至主站。
有人值班的常规远动RTU因采集和处理的数据量相对较少，实时性能达到了有关标准规定的技术指标，并满足了电力调度需要。但实施了无人值班后，其系统实时性受到了较大影响；一是由于数据在发往集控中心的过程中处理传送环节较多；二是由于总体结构设计中存在较多的瓶颈，数据传输不畅，等待时间长，其中还涉及到网络的选择和数据库设计等问题。
目前，一些变电站自动化系统对远动数据和信息的发送、接收处理能力不强，设备可靠程度不过关。主要表现为：不能上传保护值，不能正确接收、处理调度主站的开关遥控操作，修改定值、主变调档功能等。由于这些问题的存在，一些簡单的拉合开关的单一操作，重合闸压板的投退，都要由操作人员到现场进行操作，不利于设备的远程操作，使变电站的自动化程度受到很大影响，浪费了人力资源及加大了生产成本。
5.结语
通过以上的分析可以看出，变电站自动化监控系统在实际运行中存在的问题，已影响到变电站安全、经济运行。这需要从“四遥”功能、保护监控系统、后台监控机的管理和运行、远动数据信息的发送与接收等方面，引起制造设计人员和运行维护人员的共同关注。
参考文献
[1]高亮.配电设备及系统[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]森下正志.电气设备故障分析及对策[M].北京：科学出版社，2009.
[3]杨耀杰，姚凯.变电所电气一次部分设计[J].科技资讯，2007：152-153.
作者简介：庞小荣（1972—），女，甘肃武都人，工程师，现供职于兰州供电公司。