电力监控系统的运维管理

深圳市中电物业管理有限公司 深圳市福田区

作者：冯雷

2024年5月17日

内容摘要：

变电站是电力系统的重要组成部分，起着变换电压和分配电能的作用。变电站供电质量，运行的安全性和稳定性对于广大用户来说是非常重要的。变电站使用网络监控系统管理，能全面提高变电站的运行管理水平，降低维护成本。电力监控系统与变电站运行相结合方式，能在变配电设备正常及故障情况下对其起到监测、保护和控制，实现变配电设备智能化维护管理，保障了变电站安全运行，为电力用户提供连续、稳定可靠的电力供应。本文分析了电力监控系统在变电站运行时存在的问题，提出维护系统安全和管理的方法。

关键词：

监控系统、电磁干扰、安全保障、维护管理

前言：

中国长城科技集团公司是大型央企科研单位，为提高办公供电的可靠性，变电站采用双路电源供电单母线分段的供电方式，为实现变电站的自动化管理，提高变电站运行管理水平和供电质量，使变电站能安全、可靠、稳定运行，降低变配电设备维护成本,公司采用深圳康必达公司开发的电力监控系统监测和管理变配电设备的运行。

一、监控系统的工作模式和安全保障

变电站电力监控系统为分层分布式结构，分间隔设备，通信网络和后台管理三层，间隔设备层的电力智能仪表分散安装在每个配电开关上，采集电气运行数据和开关运行状态，通过双绞线组网并接几路连接到网络层的通信管理机，通信管理机将这些数据处理后送到后台管理层的工控机，在运行电力监控上实时显示运行电气参数，开关运行状态，数据报表，事故报警，开关跳闸或高压闪变瞬间故障录波等功能

为保障监控系统安全运行采取必要的安全措施，操作人员根据工作需要被赋予不同的操作权限，工作权限和使用范围，防止非法用户登录，责任明确避免误操作。

二、监控系统运行时存在的问题和解决方法

（一）：网络的稳定性问题：

通信管理机与挂接在每条双绞线上多个仪表组网通信，网络外挂设备太多会影响网络运行的稳定，当网络上有一个设备通信有问题，可能会影响到整条网络上各设备通信，提高网络运行的稳定性至关重要，下面简单介绍处理网络故障一些方法：

1：选用带屏蔽层的双绞线连接通信管理机和智能仪表组网，将屏蔽层在一点可靠接地，可减少线路上的干扰；

2：从通信距离、线材品质、通信波特率考虑提高网络负载能力加强通信设备抗干扰能力；

3：若一条屏蔽双绞线发生短路，引起网络崩溃，可沿此线多点测量两线对地的共模电压，测出的电压值越大，距离故障点越近；

4：若一条网络连续有几个设备不能正常工作，将故障范围设备逐个脱离网络，查找故障；

5：如因双绞线组网布线施工不合理导致系统的可靠性差，要重新布线；                                                                         

（二）：监控系统抗干扰问题

一旦有干扰信号侵入监控系统，便会严重影响系统正常工作，

解决干扰的方法是找到干扰源、干扰传播途径，更换干扰敏感设备。监控系统干扰源来自外部和内部。外部干扰主要是开关的操作、扰动性负荷、短路故障、雷电过电压、以及附件的无线电干扰等。内部干扰来自系统结构，分散安装的智能仪表多点接地形成电位差、寄生振荡和尖峰信号等：

1：监控系统各设备采用UPS稳压电源供电，消除来自电网的干扰源；

2：将双绞线屏蔽层两端接地，降低静电感应干扰电压的影响；

3：双绞线尽量靠近接地体布线，可减少高频干扰；

4：开关运行状态的遥信信号延迟功能，消除开关瞬间抖动干扰；

5：在监控系统软件设计方面增加对输入采样值的抗干扰纠错和对程序运算结果的判断程序，当程序在运行中因干扰发生“跑飞”或陷入“死循环”时有自恢复能力；

  （三）：监控系统信息异常分析和处理

      监控系统采集的信息量多，一旦出现异常将直接影响监控系统实时监控，下面简单分析电力监控系统在实际运行过程中信息出现异常的处理方法。

1：如果在监控画面里显示某开关电气参数有误，首先检查此开关智能仪表的外观有无明显的故障，每个接线端子和接地螺钉是否松动，工作电源是否正常。核对三相电压电流相序是否与监控画面一致。再检查电流互感器变比，互感器极性接线是否正确；

2：如果某开关运行状态或发生动作后与监控画面显示不符，可现场检查开关合分动作，校正监控画面里该开关显示状态；

三、监控系统的维护管理和注意事项

变电站监控系统的维护管理可总结为运行制度、技术资料、安全和故障处理方法几个方面。

（一）：对变电站值班运行人员的制度管理

1：监控系统投入运行后，对值班员进行系统的技术培训；

2：值班员要认真负责监控系统的运行，定期巡视检查监控网络和变配电设备的运行；

3：认真做好监控系统运行日志记录，制定现场和监控画面信息核对计划；

4：在规定权限范围内执行许可批准的合法的设备停投操作，并对现场做好安全检查工作；

5：值班员对后台机发出的异常警报要及时检查，加强对产生报警事件的设备巡视；

（二）：技术资料的管理

监控系统完工后，工程竣工图纸和技术资料需及时交付变电站主管领导和相关图纸管理部门存档，技术资料包括技术图纸、清单、运行维护规程、技术说明书、设备台账、调试记录、运行和修理记录等

1：技术图纸和清单包括与竣工原理图和安装图、二次回路接线图、端子排接线图、遥测和遥信参数表、设备清单、备品和备件清单和工具清单等；

2：技术说明书包括各种硬件配置说明书、使用说明书、系统配置参数文档；

3：调试记录包括安装调试和验收报告、历次定期检验报告等；

4：设备运行记录包括巡视检查记录、缺陷记录、故障记录和运行管理等；

5：设备台账包括监控系统的配置情况、设备型号、技术参数等原始资料，还有监控系统更新、改造情况记录和监控系统的运行分析报告；

（三）：后台运行安全管理

    后台机位于监控系统的管理层，负责监控系统运行，是制作数据报表、图形组态、系统维护的工作站；为防止后台机在运行中出现人为或其他原因，引起监控系统不能正常工作，要做到以下几点：

1：禁止利用后台机做与工作无关的事。

2：认真做好后台的日常维护，发现问题及时处理；

3：设置后台操作系统和监控软件密码管理办法；

4：设置后台开机后自启监控系统，如要退出则需要输入权限密码；

     5：后台应该配备大容量的硬盘，可存储大量的历史数据和报表以便查询；

（四）：监控系统故障处理的规定

1：变电站计算机监控系统故障处理重要性等同于运行变配电设备；

2：监控系统出现故障退出系统时，要加强对运行中的电气设备巡视，及时掌握变电站运行状态；

3：监控系统有异常报警信息时，值班员要及时查明原因；

4：除事故外，监控系统未经主管领导许可，值班员不得将其退出系统；

结论：

变电站的配电监控系统是以计算机技术为基础，以数据通信为手段，以信息共享为目标，综合多门技术的一门学科。在变电站实行计算机监控系统管理，对提高供电的可靠性降低设备维护成本方面的作用是突出的。但在实际运行中存在着网络通信的可靠性和电磁干扰等诸多问题，这些问题关乎监控系统能否为保障变电站安全稳定运行起到保驾护航作用，随着时代的发展，处理这些问题的技术措施层出不穷，在日常工作中严格执行监控系统安全管理制度，加强对监控设备的维护和安全检查。

参考文献：

1：栗云江.变电站综合自动化技术问答.北京：化学工业出版社，2009.

2：江智伟.变电站自动化及其新技术.北京：中国电力出版社，2006.

3：丁书文.变电站综合自动化原理及应用.北京：中国电力出版社，2010.

4：朱松林.变电站计算机监控系统运行维护.北京：中国电力出版社，2010.

5：PowerSCADA3000用户手册.PDF文档：深圳市康必达控制技术有限公司，2001.