智能变电站工程建设监理工作方法研究 变电站业主项目工程创优监理计划
摘要：从2011年起智能电网建设开始进入到全面建设阶段，各地都在筹备或进行智能变电站建设以及传统变电站的智能化改造工作。以国家电网公司第一个220千伏智能变电站江苏无锡西泾变电站的建设监理工作为基础，对如何做好智能变电站工程建设监理进行了研究。将监理工作的“四控两管一协调”为研究重点，根据工程建设中遇到的难题和解决经验，提出合理化建议。
关键词：智能变电站；工程监理；IEC61850；光缆
作者简介：戚绪安（1973-），男，江苏沭阳人，江苏省宏源电力建设监理有限公司，工程师；杜长青（1984-），男，安徽淮北人，江苏省宏源电力建设监理有限公司，工程师。（江苏?南京?210036）
中图分类号：F273?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0109-02
智能变电站作为建设坚强智能电网的重要基础，在近两年得到了国家的大力支持和发展。按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则，为指导智能变电站建设，国家电网公司组织编写了《智能变电站技术导则》。导则积极创新变电站建设理念，着力推广新技术，探索新型运维管理模式，并融合了调度、生产、基建、科研等方面的需求，充分展现智能变电站技术前瞻、经济合理、环境友好、资源节约等先进性，引领智能变电站技术发展方向。
本文以国家电网公司第一座220千伏智能变电站江苏无锡西泾变电站的建设监理工作实践为基础，分析智能变电站建设工程中监理工作的难点、重点，并总结监理人员从事智能变电站工程建设监理工作时处理问题的方法经验。
一、智能变电站简介
根据智能变电站技术导则，智能变电站就是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
1.分层体系
根据国际电工委员会标准IEC61850，将智能变电站分为站控层、间隔层和过程层。由站级总线和过程总线完成各层的信息交互，各层之间的联系均可采用光缆，或过程层采用光缆，站级总线采用电缆。导则强调对智能变电站高级应用功能的研究，强调互动，智能变电站结构如图1 所示。站控层包括自动化系统、站域系统、通信系统和对时系统等设备。站控层实现面向全站或一个以上的一次设备的测量和控制功能，完成数据采集和监视控制、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。间隔层设备一般指继电保护装置、测控装置和故障录波等二次设备，实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔一次设备的功能。间隔层通过光纤与过程层通信。过程层包含由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端，完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、状态监测等相关功能。
2.智能化一次设备
光电技术的应用使得一次设备智能化，过程层的智能化使得间隔层与过程层之间采用光信号通信技术成为现实，其关键在于光学原理或法拉第磁光效应的电子式互感器在电力系统中的应用。基于法拉第磁光效应原理的互感器是在一次电流导体产生的磁场中，安装闭环块状磁光玻璃作为传感元件，通过光纤信号传输至二次处理系统得到一次电流量。由于采用光电技术，不再有常规CT 二次负载的担忧，因此，也不像常规CT 那样需要多个次级线圈。西泾变电站的断路器、隔离开关等设备仍采用GIS。
3.基于统一信息平台的一体化监控系统
西泾变的一体化智能系统框架如图2所示，可以看到站内全景数据的统一信息平台利用先进的测量技术获得数据并将其转换成规范的信息，包括避雷器泄漏电流、避雷器电压相位、GIS局放值、SF6微水含量信息、绝缘子泄漏电流、智能视频监控、无线温湿度、开关量、水浸无线传感器网络、暖通、给排水、消防、安防、门禁等。各类IED信息由底层传感器获得，并经过各子系统处理后进入IEC61850过程总线，经过站内控制主机最终进入站控层集控中心，为变电站运行相关决策提供数据支持。
二、智能变电站建设监理工作难点
1.交叉作业频繁，安全生产压力巨大
智能化设备安装处于工程中后期，现场易出现建筑电气、电气安装、调试、厂家、各小专业人员在同一施工区域同时作业的情况，交叉作业繁多。此时变电站的交直流系统已经启动，部分施工环境已经带电。这些问题给施工现场带来很多安全隐患，也给监理项目部的安全控制工作带来极大的难度。
2.新设备、新技术出现，质量控制压力加重
智能化设备在在线监测、通信、测量等领域与传统施工方法存在较大差异。如果电气监理人员对新技术、新设备不熟悉，将无法做到高水平的质量控制。如SF6微水在线监测装置在安装工艺出现失误时，将极易出现SF6气体的泄露，造成气体压力告警。
3.智能组件就地安装，成品保护难度加大
西泾变采用智能组件下放就地安装的创新方案，将智能组件下放布置于就地智能控制柜，实现一次设备的保护、测量、控制、在线监测等功能。传统变电站中此类设备均安装在继电器室及主控室中，由于智能控制柜就地安装完成后，一次设备附近仍存在施工，极易出现成品损坏的情况，而返工周期长，对工期影响极大。
4.传感器、光缆众多，管理困难
智数据能变电站辅助系统中增加了大量的状态检测点，如SF6微水检测，GIS局放在线监测等，现场的传感器大大增加。西泾变的基站和传感器数量统计如表1所示，全站基站共有30个，各类传感器共有479个。而一体化信息平台构架中的信息传输大多以光缆或同轴电缆为载体。西泾变的光缆达到15620米，长光缆共28根，短光缆达到1000余根，过程层中大量传感器引出的光缆敷设成为工程管理的难点。
表1?基站和传感器数量统计表
序号 位置 基站 温度传感器 温湿度传感器 磁传感器 水浸传感器