變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)

變電站間隔層裝置變壓器的保護(hù)與測(cè)控

輸電線路的保護(hù)與測(cè)控

電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信

主要內(nèi)容本課程的主要內(nèi)容第一章

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)第一節(jié)變電站綜合自動(dòng)化的概念常規(guī)變電站常規(guī)變電站的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等大多采用電磁型設(shè)備或小規(guī)模集成電路；使用的指示性表計(jì)絕大多數(shù)是模擬式的；信號(hào)裝置大多數(shù)都是通過(guò)音響、燈光或光子牌來(lái)表示事件的發(fā)生。常規(guī)變電站的缺點(diǎn)信息不共享。缺乏自檢和自診斷能力；二次設(shè)備依靠大量電纜，通過(guò)觸點(diǎn)、模擬信號(hào)交換信息；使用模擬式的表計(jì)，誤差大實(shí)時(shí)計(jì)算和控制性不高；遠(yuǎn)動(dòng)功能信息量小，精度差；設(shè)備占地面積大；維護(hù)工作量大。

近年來(lái)微機(jī)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用，先后出現(xiàn)了微機(jī)型繼電保護(hù)裝置、微機(jī)型故障錄波器、微機(jī)監(jiān)控和微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置。用計(jì)算機(jī)化的二次設(shè)備代替和簡(jiǎn)化了非計(jì)算機(jī)設(shè)備；數(shù)字化的處理和邏輯運(yùn)算代替了模擬運(yùn)算和繼電器邏輯。一、變電站綜合自動(dòng)化概念將變電站的二次設(shè)備經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。綜自站優(yōu)點(diǎn)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享；簡(jiǎn)化二次接線、占地面積??；信息量大，精度高，提高運(yùn)行的安全穩(wěn)定性；監(jiān)控系統(tǒng)綜合了多屏功能（控制、中央、監(jiān)視）；功能綜合化、分層分布結(jié)構(gòu)化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能自動(dòng)化。監(jiān)控主機(jī)監(jiān)控主機(jī)五防機(jī)第二節(jié)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能

測(cè)量、監(jiān)視、控制功能（監(jiān)控子系統(tǒng)）

繼電保護(hù)功能自動(dòng)控制智能裝置功能基本功能

遠(yuǎn)動(dòng)及數(shù)據(jù)通信功能

自診斷、自恢復(fù)和自動(dòng)切換功能4）事故順序記錄與事故追憶功能事故順序記錄就是對(duì)變電站內(nèi)的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、斷路器等在事故時(shí)動(dòng)作的先后順序自動(dòng)記錄。順序記錄的報(bào)告對(duì)分析事故、評(píng)價(jià)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置以及斷路器的動(dòng)作情況是非常有用的。事故追憶是指對(duì)變電站內(nèi)的一些主要模擬量，在事故前后一段時(shí)間內(nèi)作連續(xù)測(cè)量記錄。對(duì)于分析和處理事故起輔助作用。追憶的時(shí)間越長(zhǎng)，需要的數(shù)據(jù)庫(kù)容量越大。5)畫(huà)面生成及顯示功能9.自診斷和自恢復(fù)功能系統(tǒng)自診斷是計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能在線診斷系統(tǒng)全部軟件和硬件的運(yùn)行工況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常及故障時(shí)能及時(shí)顯示和打印報(bào)警信息，并在運(yùn)行工況圖上用不同顏色區(qū)分顯示。系統(tǒng)自恢復(fù)的內(nèi)容包括:當(dāng)軟件運(yùn)行異常時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行;當(dāng)軟件發(fā)生死鎖時(shí)，自啟動(dòng)并恢復(fù)正常運(yùn)行;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生軟、硬件故降時(shí)，備用設(shè)備能自動(dòng)切換。三、自動(dòng)控制智能裝置的功能(1)電壓、無(wú)功綜合控制。變電站電壓、無(wú)功綜合控制是利用有載調(diào)壓變壓器和母線無(wú)功補(bǔ)償電容器及電抗器進(jìn)行局部的電壓及無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖詣?dòng)調(diào)節(jié)，使負(fù)荷側(cè)母線電壓偏差在規(guī)定范圍以內(nèi)。在調(diào)度(控制)中心直接控制時(shí)，變壓器的分接頭開(kāi)關(guān)調(diào)整和電容器組的投切直接接受遠(yuǎn)方控制，當(dāng)調(diào)度(控制)中心給定電壓曲線或無(wú)功曲線的情況下，則由變電站綜合自功化系統(tǒng)就地進(jìn)行控制。(2)低頻減負(fù)荷控制。當(dāng)電力系統(tǒng)因事故導(dǎo)致功率缺額而引起系統(tǒng)頻率下降時(shí)，低頻率減載裝置應(yīng)能及時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)一部分負(fù)荷，防止頻率進(jìn)一步降低，以保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和重要負(fù)荷(用戶)的正常工作。當(dāng)系統(tǒng)頻率恢復(fù)到正常值之后，被切除的負(fù)荷可逐步遠(yuǎn)方(或就地)手動(dòng)恢復(fù)，或可選擇延時(shí)分級(jí)自動(dòng)恢復(fù)。(3)備用電源自投控制。當(dāng)工作電源因故障不能供電時(shí).自動(dòng)裝置應(yīng)能迅速將備用電源自動(dòng)投入使用或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去。(4)小電流接地選線控制。小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，接地保護(hù)應(yīng)能正確的選出接地線路(或母線)及接地相，并予以報(bào)警。

防止誤分、誤合開(kāi)關(guān)

防止帶負(fù)荷拉、合刀閘防止帶電掛接地線(合接地刀閘)

防止帶地線（接地閘刀）合閘送電

防止誤入帶電設(shè)備間隔

五防四、遠(yuǎn)動(dòng)及數(shù)據(jù)通信功能

變電站綜合自動(dòng)化的通信功能包括內(nèi)部的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)間的通信和自動(dòng)化系統(tǒng)與上級(jí)調(diào)度的通信兩部分。(1)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信，主要解決自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)與上位機(jī)(監(jiān)控主機(jī))和各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)和信息交換問(wèn)題，它們的通信范圍是變電站內(nèi)部。對(duì)于集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，實(shí)際是在主控室內(nèi)部;對(duì)于分散安裝的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其通信范圍擴(kuò)大至主控室與子系統(tǒng)的安裝地。(2)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)必須兼有RTU的全部功能，應(yīng)該能夠?qū)⑺杉哪M量和狀態(tài)量信息，以及事件順序記錄等遠(yuǎn)傳至調(diào)度端;同時(shí)應(yīng)該能夠接收調(diào)度端下達(dá)的各種操作、控制、修改定值等命令，即完成新型RTU等全部四遙功能。五、自診斷、自恢復(fù)和自動(dòng)切換功能自診斷功能是指對(duì)變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的硬件、軟件(包括前置機(jī)、主機(jī)、各種智能模件、通道、網(wǎng)絡(luò)總線、電源等)故障的自動(dòng)診斷，并給出自診斷信息供維護(hù)人員及時(shí)檢修和更換.在監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)有自恢復(fù)功能。當(dāng)由于某種原因?qū)е孪到y(tǒng)停機(jī)時(shí)。能自動(dòng)產(chǎn)生自恢復(fù)信號(hào)，將對(duì)外圍接口重新初始化.保留歷史數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)的軟、硬件自恢復(fù)，保障系統(tǒng)的正?？煽窟\(yùn)行.自動(dòng)切換指的是雙機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)其中一臺(tái)上機(jī)故障時(shí).所有工作自動(dòng)切換到另一臺(tái)主機(jī)，在切換過(guò)程中所有數(shù)據(jù)不能丟失.第三節(jié)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

目前，變電站綜合自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)體系由早期的集中式發(fā)展為分層分布式。在分層分布式結(jié)構(gòu)中，按照繼電保護(hù)與測(cè)量、控制裝置安裝位置的不同，可分為集中組屏、分散安裝、分散安裝與集中組屏相結(jié)合等幾種類型。結(jié)構(gòu)形式正向完全分散式發(fā)展。一、集中式結(jié)構(gòu)形式集中式結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，集中采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)量和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能。集中結(jié)構(gòu)也并非指由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成保護(hù)、監(jiān)控等全部功能。只是每臺(tái)微計(jì)算機(jī)承擔(dān)的任務(wù)多一些。集中式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的缺點(diǎn):①每臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能較集中，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出故障，影響面大，因此必須采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。②集中式結(jié)構(gòu)，軟件復(fù)雜，修改工作量大，調(diào)試麻煩。③組態(tài)不靈活，對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大。因此影響了批量生產(chǎn)，不利于推廣。④集中式保護(hù)與長(zhǎng)期以來(lái)采用一對(duì)一的常規(guī)保護(hù)相比，不直觀，不符合運(yùn)行和維護(hù)人員的習(xí)慣，調(diào)試和維護(hù)不方便，程序設(shè)計(jì)麻煩，只適合保護(hù)算法比較簡(jiǎn)單的情況。二、分層分布式結(jié)構(gòu)形式分層分布式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是以變電站內(nèi)的電氣間隔和元件(變壓器、電抗器、電容器等)為對(duì)象開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。過(guò)程層主要包含變電站內(nèi)的一次設(shè)備及其操作機(jī)構(gòu)，如母線、線路、變壓器、電容器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器和電壓互感器等，它們是變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象。過(guò)程層的主要功能分三類:(1)電力運(yùn)行的實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)。(2)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)。(3)操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。

間隔層各智能電子裝置(IED)利用電流互感器、電壓互感器、變送器、繼電器等設(shè)備獲取過(guò)程層各設(shè)備的運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程層進(jìn)行監(jiān)視、控制和保護(hù).并根據(jù)運(yùn)行需要將有關(guān)信息傳送到監(jiān)控主站或調(diào)度中心。同時(shí)還接收來(lái)自監(jiān)控主站或上一級(jí)調(diào)度中心根據(jù)運(yùn)行需要而發(fā)出的操作、調(diào)節(jié)和控制命令.。

站控層借助通信網(wǎng)絡(luò)完成與間隔層之間的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站所有一次設(shè)備的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能以及間隔層設(shè)備的監(jiān)控、變電站各種數(shù)據(jù)的管理及處理功能；同時(shí)，它還經(jīng)過(guò)通信設(shè)備，完成與調(diào)度中心之間的信息交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的遠(yuǎn)方監(jiān)控。

在大型變電站內(nèi)，站控層的設(shè)備要多一些，有1-2個(gè)監(jiān)控工作站、1-2個(gè)遠(yuǎn)動(dòng)工作站、工程師工作站等，但在中小型的變電站內(nèi)，站控層的設(shè)備要少一些，通常由一臺(tái)或兩臺(tái)互為備用的計(jì)算機(jī)完成監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)及工程師站的全部功能。在變電站監(jiān)控系統(tǒng)中采用GPS時(shí)鐘對(duì)時(shí)，并將時(shí)鐘信息通過(guò)通信電纜送到變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)各有關(guān)裝置.對(duì)它們進(jìn)行時(shí)鐘校正，從而實(shí)現(xiàn)各裝置與電力系統(tǒng)統(tǒng)一時(shí)鐘。監(jiān)控主站是直接提供給操作員進(jìn)行監(jiān)控和各種操作的界面;是站內(nèi)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的人機(jī)接口設(shè)備，完成對(duì)變電站內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)視和控制。

繼保工程師站(又叫保護(hù)管理機(jī)系統(tǒng))，供專業(yè)技術(shù)人員使用。主要用于監(jiān)視全廠的繼保裝置的運(yùn)行狀態(tài)，收集保護(hù)事件記錄及報(bào)警信息，收集保護(hù)裝置內(nèi)得故障錄波數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示和分析，查詢保護(hù)配置，按權(quán)限設(shè)置修改保護(hù)定值，進(jìn)行保護(hù)信號(hào)復(fù)歸，投退保護(hù)等。

遠(yuǎn)動(dòng)主站，負(fù)責(zé)變電站監(jiān)控系統(tǒng)和站外監(jiān)控中心、各級(jí)調(diào)度中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)監(jiān)控的通信功能。遠(yuǎn)動(dòng)主站直接連接到以太網(wǎng)上，同間隔層的測(cè)量和保護(hù)設(shè)備直接通信，通過(guò)周期掃描和突發(fā)上送等方式采集變電站數(shù)據(jù)。“四遙”范圍遙控遙測(cè)遙調(diào)遙信所有500kV開(kāi)關(guān)及刀閘、220kV開(kāi)關(guān)及刀閘、35kV開(kāi)關(guān)及刀閘,500kV接地刀閘；AVC遠(yuǎn)程控制；同期壓板的投退

。所有開(kāi)關(guān)、刀閘、地刀的位置接點(diǎn)（雙位置），主變、所用變的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)檔位，所用變低壓側(cè)開(kāi)關(guān)位置，保護(hù)動(dòng)作及保護(hù)裝置故障信號(hào)，控制回路斷線，火災(zāi)報(bào)警、水噴霧系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)報(bào)警信號(hào)，主變及有載開(kāi)關(guān)本體報(bào)警信號(hào)，故障錄波裝置啟動(dòng)及報(bào)警，監(jiān)控設(shè)備電源消失信號(hào)等。主變分接頭調(diào)節(jié)；所有主變?nèi)齻?cè)、線路的電壓、電流，母線電壓及開(kāi)口三角電壓，所用電的電壓、電流，直流系統(tǒng)母線的電壓，主變的油溫、繞組溫度。

微機(jī)五防工作站的主要功能是對(duì)遙控命令進(jìn)行防誤閉鎖檢查，實(shí)現(xiàn)操作防誤和閉鎖功能;根據(jù)用戶定義的防誤規(guī)則，進(jìn)行規(guī)則校驗(yàn)，并閉鎖相關(guān)操作;根據(jù)操作規(guī)則和用戶定義的模板開(kāi)列操作票.并可在線模擬校核;此外，“五防”工作站通常還提供編碼/電磁鎖具。確保手動(dòng)操作的正確性。大型變電站一般都要配置微機(jī)“五防”工作站。中小型變電站一般不單獨(dú)配鍛，與操作員工作站或工程師工作站合用。鎖具及其附件驗(yàn)電器鎖銷地線樁地線頭固定鎖狀態(tài)檢測(cè)器閉鎖盒機(jī)械編碼鎖電編碼鎖防空鎖門把手計(jì)算機(jī)式電腦鑰匙監(jiān)控系統(tǒng)防誤主機(jī)監(jiān)控接口電腦鑰匙回傳送至集控控中心或上級(jí)調(diào)度五誤工控機(jī)防誤主機(jī)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)一次系統(tǒng)圖以及閉鎖邏輯關(guān)系，對(duì)模擬過(guò)程進(jìn)行邏輯判斷，形成合乎邏輯要求的操作步驟，通過(guò)傳輸適配器將正確的操作步驟傳輸給電腦鑰匙進(jìn)行操作。

傳輸適配器是防誤主機(jī)跟電腦鑰匙之間的樞紐，一面負(fù)責(zé)將防誤主機(jī)的正確步驟傳輸給電腦鑰匙，一面負(fù)責(zé)將電腦鑰匙的回傳信息返回給防誤主機(jī)，另外還負(fù)責(zé)給電腦鑰匙充電。

電腦鑰匙負(fù)責(zé)嚴(yán)格按照防誤主機(jī)下發(fā)的操作步驟進(jìn)行逐步解鎖操作，還負(fù)責(zé)將最終的操作結(jié)果通過(guò)傳輸適配器回傳到防誤主機(jī)。鎖具及附件是最終的閉鎖元件，負(fù)責(zé)使用機(jī)械或者電氣的方式對(duì)各種一次設(shè)備實(shí)施有效閉鎖，可以通過(guò)獲得了正確操作步驟的電腦鑰匙開(kāi)啟

在分層分布式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，間隔層各lED與站控層的各計(jì)算機(jī)分別完成各自的任務(wù)，并且共同協(xié)調(diào)合作，完成對(duì)全變電站的監(jiān)視、控制等任務(wù)。分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能分散給多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成。2.分布式的結(jié)構(gòu)(二)分層分布式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的組屏及安裝方式這里所說(shuō)的組屏及安裝方式是指將間隔層各IED及站控層各計(jì)算機(jī)以及通信設(shè)備如何組屏和安裝。按照間隔層中IED的安裝位置，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有以下三種不同的組屏及安裝方式。1.集中式的組屏及安裝方式集中式的組l和安裝方式是將間隔層中各個(gè)保護(hù)測(cè)控裝置機(jī)箱根據(jù)其功能分別組裝為變壓器保護(hù)測(cè)控屏、各電壓等級(jí)線路保護(hù)側(cè)控屏(包括10kV出線)等多個(gè)屏柜，把這些屏都集中安裝在變電站的主控室內(nèi)。集中式的組屏及安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是:便于設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和管理，可靠性也較高。不足之處是:需要的控制電纜較多，增加了電纜的投資。2.分散與集中相結(jié)合的組屏及安裝方式這種安裝方式是將配電線路的保護(hù)測(cè)控裝置機(jī)箱分散安裝在所對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)柜上，而將高壓線路的保護(hù)測(cè)控裝置機(jī)箱、變壓器的保護(hù)測(cè)控裝置機(jī)箱，均采用集中組屏安裝在主控室內(nèi)。這種安裝方式的優(yōu)點(diǎn)是:(1)由于各保護(hù)測(cè)控裝置安裝在一次設(shè)備附近，不需要將大量的二次電纜引入主控室，簡(jiǎn)化了變電站二次設(shè)備之間的互連線，同時(shí)節(jié)省了大量連接電纜。(2)由于主控室內(nèi)不需要大量的電纜引接，也不需要安裝許許多多的保護(hù)屏、控制屏等.這就極大地簡(jiǎn)化了變電站二次部分的配置，大大縮小了控制室的面積。(3)減少了施工和設(shè)備安裝工程量。由于安裝在開(kāi)關(guān)柜的保護(hù)和測(cè)控單元等間隔層設(shè)備在開(kāi)關(guān)柜出廠前已由廠家安裝和調(diào)試完畢.再加上鋪設(shè)電纜的數(shù)量大大減少.因此可有效縮短現(xiàn)場(chǎng)施工、安裝和調(diào)試的工期。但是在使用分散式組屏及安裝方式，由于變電站各間隔層保護(hù)測(cè)控裝置及其他自動(dòng)化裝置安裝在距離一次設(shè)備很近的地方，且可能在戶外，因此需解決它們?cè)趷毫迎h(huán)境下長(zhǎng)期可靠運(yùn)行問(wèn)題和常規(guī)控制、測(cè)量與信號(hào)的兼容性問(wèn)題等，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件設(shè)備、通信技術(shù)等要求較高.目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)都在不斷地向前發(fā)展，全分散式的結(jié)構(gòu)一定是今后發(fā)展的方向。第四節(jié)變電站綜合自動(dòng)化與無(wú)人值班變電站

無(wú)人值班變電站是指無(wú)固定值班人員在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行日常監(jiān)視與操作的變電站。站內(nèi)簡(jiǎn)單、單項(xiàng)的操作由基礎(chǔ)自動(dòng)化裝置自動(dòng)完成，而復(fù)雜和涉及系統(tǒng)運(yùn)行的操作則由遠(yuǎn)方調(diào)度(控制)中心來(lái)控制。一、無(wú)人值班變電站的作用變電站無(wú)人值班使電網(wǎng)運(yùn)行獲得最大的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。(1)遙控具有較高的可靠性，是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的有效措施。許多單位多年遙控和無(wú)人值班的運(yùn)行情況表明.由于遙控操作由調(diào)度員直接執(zhí)行，無(wú)中間環(huán)節(jié)，不易發(fā)生誤操作，使現(xiàn)場(chǎng)誤操作事故幾率大大減少。統(tǒng)計(jì)表明電力行業(yè)的事故中，由人為因素造成的占有相當(dāng)大的比重。

(2)提高了操作速度，縮短事故處理時(shí)間。在電力系統(tǒng)事故狀態(tài)下，無(wú)人值班變電站，能夠及時(shí)、迅速地為調(diào)度人員提供運(yùn)行工況，為調(diào)度人員對(duì)事故處理和決策提供了直觀的依據(jù)，大大地縮短了事故處理的時(shí)間，減少了事故造成的經(jīng)濟(jì)損失。應(yīng)用遙控調(diào)整負(fù)荷，可比調(diào)度員命令現(xiàn)場(chǎng)操作縮短時(shí)間。

(3)減少了運(yùn)行值班人員，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。無(wú)人值班變電站不僅減少了運(yùn)行值班人員的各項(xiàng)開(kāi)支，而且提高了調(diào)度值班人員的素質(zhì)，為實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度自動(dòng)化奠定了良好的基礎(chǔ)。(4)降低了變電站的綜合投資。由于實(shí)現(xiàn)了全站自動(dòng)化，可大大減小了變電站建筑而積。減小了新建的無(wú)人值班變電站的綜合實(shí)際投資。無(wú)人值班變電站整體布局緊湊，控制室小，不建生活設(shè)施，可少占土地。

(5)促進(jìn)了電力工業(yè)的科技進(jìn)步，提高了整體管理水平。通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)及無(wú)人值班變電站的投入運(yùn)行，能夠監(jiān)視全網(wǎng)發(fā)供電的狀況，促進(jìn)了計(jì)劃用電，減少了無(wú)計(jì)劃地、盲目地拉閘限電。

采用常規(guī)的二次設(shè)備，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，只要有RTU遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備，便可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班。但變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，對(duì)無(wú)人值班無(wú)疑將起很大的推動(dòng)作用，它可以明顯地提高無(wú)人值班變電站運(yùn)行的可靠性和技術(shù)水平。第五節(jié)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向一、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取得了良好的應(yīng)用效果，但也有不足之處、主要體現(xiàn)在:一次和二次之間的信息交互還是延續(xù)傳統(tǒng)的電纜接線模式；二次的數(shù)據(jù)采集部分大量重復(fù)，浪費(fèi)資源;信息標(biāo)準(zhǔn)化不夠，信息共享度低，形成信息孤島，信息難以被綜合應(yīng)用;發(fā)生事故時(shí)，會(huì)出現(xiàn)大量的事件告警信息，缺乏有效的過(guò)濾機(jī)制，干擾值班運(yùn)行人員對(duì)故障的正確判斷。1.非常規(guī)互感器的發(fā)展及應(yīng)用電力系統(tǒng)高電壓、大容量的發(fā)展趨勢(shì)，使電磁式電流互感器越來(lái)越難以滿足這一發(fā)展態(tài)勢(shì)的要求，暴露出許多缺點(diǎn):絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高;故障電流下鐵芯易飽和;動(dòng)態(tài)范圍小;頻帶窄;易遭受電磁干擾;二次側(cè)開(kāi)路易產(chǎn)生高電壓;易產(chǎn)生鐵磁諧振;易燃易爆，占地面積大等。電磁式電流互感器正常輸出為5A或1A，故障情況可增大20倍，電壓互感器輸出為100V，而正在興起與發(fā)展的變電站自動(dòng)化的主要部件微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控只要求弱電信號(hào)的輸入。為此不得不在測(cè)控和保護(hù)裝置中增加電流和電壓變換器以對(duì)TA或TV信號(hào)進(jìn)行調(diào)理。一、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

與傳統(tǒng)電磁式電流互感器相比，非常規(guī)互感器具有如下優(yōu)點(diǎn):輸出信號(hào)電平低，易于與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)接口;不含鐵芯，無(wú)磁飽和及磁滯現(xiàn)象;測(cè)量范圍大.可準(zhǔn)確測(cè)量從幾十安到幾千安的電流，故障條件下可反映幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安的電流;頻率響應(yīng)范圍寬，可從直流至幾萬(wàn)赫茲;抗電磁?？苟_能力強(qiáng);信號(hào)在光纖中傳輸，無(wú)二次側(cè)開(kāi)路產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn);結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，質(zhì)量輕，易于安裝;不含油，無(wú)易燃易爆危險(xiǎn);距離一次側(cè)大電流較近的OCT光路部分由絕緣材料組成，絕緣性能良好。

非常規(guī)互感器有兩種基本類型:一種是電子式互感器;一種是電光效應(yīng)的互感器。其最大特點(diǎn)就是可以輸出低電平模擬量和數(shù)字量信號(hào).直接用于微機(jī)保護(hù)和電子式計(jì)備，去除了許多中間環(huán)節(jié)，適應(yīng)電力系統(tǒng)數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的需要，而且由于動(dòng)態(tài)范圍I比較大，能同時(shí)適用于測(cè)量和保護(hù)兩種功能。因此，非常規(guī)互感器對(duì)于變電站自動(dòng)化