牵引变电所智能化改造方案探索牵引变电所智能化改造方案探索.doc

牵引变电所智能化改造方案探索 孔中秋，靳　东 兰州铁路局供电处 摘要：对传统牵引变电所进行智能化改造，可借鉴的工程实践经验非常少。本文以牵引变电所智能化改造的可行性分析为出发点，结合工程实际，提出了分阶段实现牵引变电所智能化改造的方案。方案从过程层网络配置、数据传输同步、全站对时、网络选型等角度做了深入的分析，旨在为今后常规牵引变电所智能化革新提供有用的实践经验。 关键字：牵引变电所、智能化改造、方案 Abstract: The engineering experience for reference is very poor on intelligent rebuilding to routine traction substation．In this paper，some engineering schemes suitable for current stage are proposed, which is based on the feasibility about intelligent rebuilding of traction substation and combined with the engineering practice. The schemes are analyzed in depth from network configuration of process level, data synchronization, time synchronization and choosing communication network, which is expected to provide useful engineering experience for the reform of routine traction substation. Key words: traction substation; intelligent rebuilding; scheme 0 引言 牵引变电所自动化系统经过十多年的发展已经达到了一定的水平，微机化从保护到监控已在变电所的二次系统中得到了全面应用。随着设备技术的发展，特别是智能化组合电器开关和电子式330kV、220kV、110kV、27.5kV（铁路专用）互感器的出现以及IEC61850标准的发展及应用，变电所的智能化在电力系统发展比较迅速，铁路牵引变电所数字化、智能化是下步发展的趋势。智能化牵引变电所将是由智能化组合电器开关、电子式互感器等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信标准的基础上，能够实现牵引变电所内智能电气设备间信息共享、智能处理故障信息、自动化作业操作的新一代牵引变电所。按照IEC61850标准，智能牵引变电所的通信体系分为过程层、间隔层和站控层三层。作为牵引变电所智能化、数字化、网络化技术的提升，牵引变电所智能化升级改造是一个不断发展的过程，可以结合我国牵引变电所现状分阶段实现。 本文对智能化、数字化、网络化技术引入牵引变电所综合监控系统的关键技术进行探讨，并提出了分阶段实现智能化牵引变电所系统的方案，希望能为相关牵引供电科研设计、运营管理、工程技术人员提供参考。 1.高压设备智能化 升级改造牵引变电所一次设备。采用“智能监控终端＋数字化传感器＋常规高压设备”的方式实现牵引变电所高压设备智能化，传感器实现牵引主变压器绝缘油色谱、局部放电、内部紧固状态，断路器、互感器、隔离开关等一次设备电气、机械、气体、局放，避雷器的泄露电流、牵引回流、接地网等状态参量的在线检测功能，智能终端实现高压设备状态监测、电气测量、自动控制、智能保护等功能。 投资更换为智能高压设备，通过自我参量的检测、就地综合评估、实时状态预报，实现高压设备信息互动化、保护控制功能一体化、状态可视化；实现设备监测和控制由单相指标向综合诊断转变，设备运行管理由定期维修转向状态维修，减少检修维护工作量，提升设备安全可靠水平，节省运行管理直接成本。 由于既有牵引变电所一次设备均为传统高压设备，需分阶段对牵引变电所设备进行更换，首先对电压、电流互感器、110kV断路器、27.5kV断路器、隔离开关、牵引变压器等进行升级改造。 2.过程层网络配置方案 IEC61850标准中提出了过程层的新概念，其包括智能传感器、智能I/O通讯单元、智能化高压等设备，主要功能是实现各种电气、机械、状态等参量的就地采集以及实现对一次设备的直接监控。目前我国牵引变电所自动化系统中的过程层功能都是在间隔层设备实现的，随着电子式互感器的应用，现代电力技术的发展趋势是将越来越多的间隔层功能下放到过程层。过程层网络配置方案有：一、GOOSE和SMV均点对点；二、GOOSE组网、SMV点对点；