實現無人值班變電站既是降低電力系統運行成本，提高電力企業經濟效益的要求，又是衡量電力系統自動化程度高低的重要標尺。目前，增城市電力局正進行對變電站實施無人化改造，現已完成了三江、沙窖、城西、南安、崗嶺、永和6個 110 kV 終端變電站的建設和改造，并投入運行。下面就無人值班變電站改造的具體問題作一分析，供電力工作者參考。 [b]1　無人值班變電站的基本組成 [/b]　　實現無人值班變電站的條件有兩個：一是可靠的繼電保護，只有具備可靠的保護，變電站的安全運行才有意義；二是具備“三遙”功能，這是實現遠方監控的有力保證。改造無人值班變電站是在原有變電站繼電保護的基礎上，通過增加“三遙”設備來實現。增城局采用的“三遙”設備包括：FJY-2型型分布式交流采樣遠動裝置、遙控執行柜、操作繼電器柜、變送器以及微波通訊設備（或電力載波設備）等。 　　FJY-2 型分布式交流采樣遠動裝置是整個系統的核心，是集微機變送器、RTU于一體的新型遠動裝置。 　　微波通訊設備是站端遠動裝置與調度中心聯系的設備。增城局采用加拿大SRT公司的小型微波產品，具有兩個信道，可同時傳送兩路信號。 [b]2　無人值班變電站的改造經驗 [/b]　　2.1　遙信量的采集 　　遙信量按站內繼電保護可分為兩種：一種是一對一接點量接法；另一種是通過串行總線實現微機保護與遠動裝置的通訊。一對一接點量接法是傳統電磁型繼電保護裝置和早期微機型繼電保護裝置所采用的方法。繼保裝置發出的保護信號由一對對的機械接點送入遠動裝置的遙信端子，這種方法工程量大，材料消耗大，施工比較困難，而且當繼電保護裝置無空余的接點時（遠動裝置需要不帶電位的空接點），就存在問題，此時需要加裝中間繼電器來擴充接點量，工作量自然倍增。串行總線接法是將繼電保護裝置通訊單元的串行接口用一根電纜并接起來，再連接遠動裝置的通訊口來實現通訊，這種方法工程量少，施工方便，節省材料，安全可靠，此方法一般用在新型微機繼電保護裝置的變電站上，改造舊有變電站，仍然不得不采用一對一接點量接法。 　　對于空接點量不夠時，一般要采取加裝中間繼電器的方法來擴充接點量。而對于光字牌信號一類的電接點，如要取得遙信接點，一般有兩種方法可以采用，分別如圖1和圖2所示，但對于圖1來說，存在著隱患，由于709L、710L是接在預告音響回路，在后面的回路里要經一個幾百歐姆的電阻后才接至沖擊繼電器。當光字牌燈光信號越多時，越多燈泡發亮，通過電阻的電流越大，則電阻上的分壓就越大，其結果必然導致709L、710L的電位升高。當達到一定的電位時，會使其它的中間繼電器KC動作，造成誤發信。而采用圖2的方法則沒有此隱患，可靠性高，建議采用，但施工比較困難。 　 　圖1　電接點擴充法1 　　 圖2　電接點擴充法2 　　對于電能量的測量，一般也有兩種方法：一種是根據負荷電流計算出有功功率和無功功率，再對有功功率和無功功率進行時間的積分運算，就可得到有功和無功電量；另一種采用脈沖電能表進行測量，遠動裝置根據脈沖表提供的脈沖量計算出電能量。一般來說，積分運算法只是近似運算，精確度不高；而脈沖測量法精確度很高，故建議用脈沖測量法。 　　另外有一點要注意的是，在使用脈沖電能表時，建議采用的源脈沖電能表而不要采用無源脈沖電能表。有源脈沖電能表無需外加直流電壓就可以輸出脈沖量；而無源脈沖電能表則需要外加直流電壓才可以輸出脈沖量，由于遠動裝置提供的電壓值未必符合脈沖表對電壓的要求，故容易造成脈沖表的損壞。在施工調試時和投運后，就曾因此而損壞多只脈沖表。 　　2.2　遙測量的采集 　　遙測量的采集分兩種類型：一種是測量每個保護間隔的電壓和電流的交流模擬量；另一種是測量直流模擬量。這里的直流模擬量并非單純指直流電壓、電流量，而是指一些站內交、直流電壓等電壓值較高的電氣量，變壓器溫度、變壓器有載分接開關抽頭位置等非電氣量，經變送器轉換成線性的 0～5 V 直流電壓模擬量。 　　交流模擬量采集的是PT電壓以及每一路保護間隔的CT電流。當需要計算出保護間隔的有功功率和無功功率以及電能時，必須要提供L1、L2、L3三相電壓以及L1、L3兩相電流。但這樣做的話，將占用相當多的測量單元，會出現測量單元數量不夠的情況。此時可將并不十分重要的保護間隔（如 10 kV 饋線）不計算其有功功率、無功功率和電能，而只取其一相電流監視其負荷情況，這樣處理后，測量單元完全足夠，而又能滿足實際應用的要求。在實際施工過程中，工程人員只取變壓器和電容器組作有功功率、無功功率和電能計算。 　　直流模擬量的采集需使用不同類型的變送器。按實際情況，工程人員使用了四種類型的變送器（直流電壓變送器、交流電量變送器、溫度變送器、變壓器有載分接開關抽頭位置變送器）分別測量站內直流電壓、站內三相交流電壓、變壓器溫度和變壓器有載分接開關。其中以下兩點值得注意： 　　a） 變壓器溫度鉑電阻探頭的三根引腳，必須按正確的順序接入變送器才可以進行溫度測量，同時鉑電阻必須經切換開關作遠、近方測溫器使用，切忌用同一探頭并接一起同時供兩個測溫器使用，這樣只會產生測量誤差，甚至使測溫器不能正常工作。 　　b） 某些變壓器有載調壓機構箱內的變壓器有載分接開關位置接點可能只有一組，而變送器需要的是空接點，為了能滿足遠、近方測量的需要，此時就需加裝中間繼電器以作擴充接點量之用。 　　2.3　實現遠方遙控 　　遠動裝置接收到調度中心的遙控指令后，將指令送給遙控執行柜，操作相應的中間繼電器，利用其接點控制開關機構的動作，從而實現遠方遙控的功能。需要注意的是，此時的變電站必須要保留近方操作的功能，同時必須消除在遠方遙控狀態下，近方開關操作把手對繼電保護裝置的影響，此時就必須要加裝遠、近方操作切換開關。特別要注意的是，切換開關的接點量必須足夠多，在開關操作把手kk的操作接點（如：開關分、合閘接點，開關預分、預合接點，啟動事故音響接點以及重合閘啟動、放電接點等）前都要加切換開關接點作切換，只有這樣才能將遠、近方操作的狀態完全獨立起來，不會互相牽連（如：閃光電源不能切換，遠方分閘發事故音響信號，保護跳閘后不能重合閘等情況）。在實際施工過程中要注意檢查和避免在此問題上出現設計失誤的情況。 　　至于使用操作繼電器柜的原因是在遠方操作狀態下，必須對開關狀態進行記憶處理，實現與繼電保護系統的事故音響以及重合閘等回路的配合，保證繼電保護裝置的正確動作。操作繼電器柜里使用具有磁記憶性能的雙位置繼電器，在分、合電壓觸發后，掉電情況下亦能保持位置狀態不變，用此繼電器能實現在遠方操作狀態下，起動繼電保護系統的事故音響回路以及閉鎖重合閘回路等功能。 　　要實現變電站無人值班，站內信號的復歸必須可以由調度中心遠方遙控。舊式的信號繼電器KS并不具備電動復歸功能，故變電站內的所有信號繼電器必須更換成可以電動復歸的信號繼電器。微機型繼電保護裝置的復歸回路需要空接點來實現，此時就需要加裝中間繼電器來擴充復歸空接點提供給每一套保護裝置。要注意的是，某些微機保護裝置WBZ-81C型 10 kV 線路微機保護裝置需要常開空接點并接在復歸回路上，如圖3（a）所示，而有些微機保護裝置，WBZ-01型110 kV變壓器微機保護裝置則需要常閉接點串接在復歸回路上（如圖3（b）所示），施工時要查閱保護圖紙，視具體情況作相應處理。 　　 　 　圖3　常開、常閉接點并聯復歸信號電路 　　2.4　完善改造工作 　　由于某些遠動裝置并不具備“遙調”功能，因此要實現對電壓質量的控制（如：對變壓器的有載分接開關進行“遙調”以及調度中心根據負荷潮流投、退電容器組等），仍存在不少的困難，增城局工程人員在無人值班變電站安裝了DWK-ⅢA型電壓無功微機綜合控制裝置。該裝置采用微機技術和數字信號處理技術，根據電網實時參數，自動綜合進行變壓器有載分接開關的控制及電容器組的投切，DWK-ⅢA型裝置采用模塊化結構，可以對1～3臺有載調壓變壓器和3×4組電容器組進行控制。該裝置的應用免除了調度中心人工遠方操作電容器組這樣繁重的工作，同時可有效地提高電壓質量。 　　電源供應方面，由于FJY-2型遠動裝置和遙控執行柜內部擁有交流變壓整流電路和直流電壓逆變電路，既可由交流電源供電也可由直流電源供電，并能在交流失壓后自動切換到由直流電源供電。施工時一定要將站內直流電壓接到上述裝置，或干脆只由站內直流電源供電，當發生事故造成全站交流失壓時，遠動裝置仍可由站內蓄電池供電，而不至于不能正常工作。另外還要做好防雷擊的工作，需要在遠動裝置與微波通訊設備之間裝設光電隔離驅動器，以防止雷電通過微波通訊設備擊壞遠動裝置，當然，光電隔離驅動器也要選擇可由直流電源供電的。 [b]3　結束語 [/b]　　改建后的無人值班變電站在實際運行中，能較好地實現“三遙”功能，電壓質量比較高，運行狀況良好、穩定，基本上達到了預期的目的。當然，還存在需要改進的地方，比如：可考慮在變電站里裝設閉路電視系統，將視頻信號送上調度中心，對站內的設備進行監視。隨著電力工業的發展，變電站必須適應綜合自動化發展的要求。相信不久之后，無人值班變電站就會被綜合自動化變電站所取代，但無論如何，無人值班變電站的改建給工程人員積累了寶貴的經驗，為變電站綜合自動化的發展奠下了堅實的基礎。