Q GDW 10231-2016 无人值守变电站技术导则.pdf

1、 Q/GDW 10231 2016 代替 Q/GDW 231-2008 无人值守变电站技术导则 The technical guideline of unattended substation 2017 - 03 - 24发布 2017 - 03 - 24实施 国家电网公司 发 布ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 10231 2016 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 定义和术语 . 1 4 无人值守变电站的基本要求 . 2 5 无人值守变电站的技术要求 . 3 编制说明 . 6 Q/GDW 10

2、231 2016 II 前 言 为进一步完善无人值守变电站 的 技术要求，总结 无人值守变电站的设计、建设、调试、运行维护和改造的最新要求， 制定 本 标准。 本标准代替 Q/GDW 231 2008，与 Q/GDW 231 2008 相比，主要技术性差异如下： 增加了变电运维班（站）、信息联调等术语和定义； 修改了无人值守变电站等术语和定义； 修改了无人值守变电站自动化系统配置要求； 删除 了监控中心 的基本要求和 功能要求 等相关内容 ； 删除 了附录 A； 删除 了附录 B。 本标准由国家电网公司运维检修部提出 并解释 。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准 起草单位： 国网冀北电

3、力有限公司 、 国网上海市电力公司 、国网浙江省电力公司、国网江苏省电力公司、国网天津市电力公司、国网河南省电力公司、国网北京市电力公司、国网辽宁省电力公司、国网河北省电力公司 本标准主要起草人： 吕志瑞、孙云生、黄彬、张雷、肖云峰、蔡超、 冀肖彤、孔湧、 孙杨、 朱晓岭、刘亚新、 张国亮、果淼、付连杰、刘广振、苗俊杰、李云飞、劳凯峰、陈洲、季剑、高志、王顺江、曲妍、苏磊、张梦瑶、周海鹏、霍海英、石静、李鹤、杨大伟、 赵盟、 毛婷、王建亮、黄小龙 、杨国庆、杨凌辉、周健、陆文宇、李宝兴、冒烨颖、傅晨钊、赵海生、高凯、付艳华、王锐、李胜川、马峰、贾志辉 。 本标 准 2009 年 6 月 22

4、日首次发布， 2015 年 12 月第一次修订 。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技 部 。 Q/GDW 10231 2016 1 无人值守变电站技术导则 1 范围 本 标准 规定了无人值守变电站设计、施工、运行应遵循的 技术要求， 未述及 标准 的技术要求仍然参照常规变电站的规程规范执行。 本 标准 适用于 220kV及以上无人值守变电站， 220kV以下的无人值守变电站 可 参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅 注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单 ）适用于本文件。 GB

5、/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 DL 5003 电力系统调度自动化设计技术规程 DL/T 5103 35 220kV无人值班变电所设计规程 DL/T 5149 220kV 550kV变电所计算机监控系统设计技术规程 DL/T 5218 220kV 500kV变电所设计技术规程 3 术语 和 定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 无人值守变电站 unattended substation 在 调 控中心的管辖范围内，具备向 调 控中心上传相关设备及其运行情况的遥控、遥测、遥信、遥调、遥视等功能，站内不设置固定监控值班人员，由 调 控中 心负责完成运行、监视、控制工作的变电

6、站。 DL/T5430 2009，定义 3.1 3.2 变电运维班（站） subtation operation and maintenance team 负责所辖变电站运行维护及日常管理工作的班组。 3.3 程序化控制 program control 利用计算机系统等自动化设备，根据编制的程序或预设的条件所进行的控制行为。 Q/GDW 1947-2013，定义 3.4 3.4 Q/GDW 10231 2016 2 信息联调 information joint debugging 通过变电站设备、远动通道、调控主站 进行联合调试，验证系统功能的完整性，二次回路、信息传输的正确性，以及传输规约一

7、致性。信息联调范围包括遥测、遥信、遥调、遥控的联调以及远动通道切换试验等。 Q/GDW 1947-2013，定义 3.5 4 无人值守变电站的基本要求 4.1 无人值守变电站应遵循 GB/T 14285、 DL/T 5103、 DL/T 5218 等相关标准 的要求 。 4.2 无人值守变电站的技术和设备选择应遵循“安全、高效、环保”原则，优先采用 技术成熟、结构简单、自动化程度高、少维护的高可靠性产品。 4.3 无人值守变电站应 具备恢复有人值守的条件， 适当考虑检修、保电、防灾等特殊需要 ， 保留必要的基本生活设施，具备完善的防火、防盗等措施。站内建筑应满足安全工器具等的存放需要。 4.4

8、 在保证电网可靠运行的基础上， 可 适当简化接线方式。同一地区在同一电压等级上宜采用统一的接线方式和设备配置原则。 4.5 无人值守变电站的继电保护及安全自动装置应选用性能稳定、质量可靠的微机型产品，满足保护双重化配置等反措要求，并应具备信息远传功 能。继电保护及安全自动装置远方操作应满足“双确认”要 求。 4.6 无人值守变电站的自动化系统，应采用功能完善的实时监控系统。 变电站监控信息采集应符合Q/GDW 11398 要求， 完成与调控主站的联调验收，满足远方监视、控制的运行要求。 4.7 无人值守变电站的通信配置应能支撑无人值守站各分系统对通信的需要，至调控中心的通信配置满足双通道的要求

9、。 4.8 无人值守变电站的交直流电源应根据实际地理和交通条件考虑适当提高配置，并应能够实现远方监视和控制。 4.9 无人值守变电站应配置相应的视频、安防、消防、环境监测等系统，并应能够实现远方监视和控制。 5 无人值 守变电站的技术要求 5.1 建筑 5.1.1 无人值守变电站 内 建筑面积和功能设置应适当考虑变电站 恢复少人值守、 应急、保障供电、检修等特殊情况的需要。 5.1.2 变电 运维班（站）所在变电站应考虑适当增加建筑面积，满足生产和生活所需设施要求。 5.1.3 无人值守变电站的建筑物一楼应少设门窗。 5.2 一次设备 Q/GDW 10231 2016 3 5.2.1 所有一次

10、设备 应 安全可靠，应选用设计完善、工艺优良、运行业绩优异的产品。设备的外绝缘配置应以污区分布图为基础，并考虑环境污染变化因素。对需要加强防污措施的，应采用大爬距定型设备。 5.2.2 无人值守变电站变压器在满足电网运行需要的情况下择优选取调压方式。 750kV 和 500kV 主变压器宜选用无励磁调压变压 器。主变压器和站用变压器采用有载调压开关的应具备远方调节功能；在条件许可时，应按 ONAN、 ONAF、 OFAF、 ODAF 次序选取变压器冷却方式。主变压器冷却系统等应可靠性高，维修量少，具备自动控制功能。 5.2.3 无人值守变电站的断路器、隔离开关、接地开关的主回路应接触良好，操动

11、机构、储能机构、辅助接点应可靠，电动机回路等应故障率低。有条件的应优先选择气体绝缘组合电器（ GIS）设备。 5.2.4 无人值守变电站的断路器应具备远控和近控功能。 隔离开关、接地开关宜具备手动和电动功能，有条件的应优先选择电动操作。电动操作应具备就地、远方 操作功能，变电站操作和 调控中心 远方操作应能相互闭锁。 5.2.5 断路器应选用无油化产品，真空断路器应选用本体和机构一体化产品。投切无功设备的断路器应选用无重燃及适合频繁操作的产品。 5.2.6 隔离开关操作应具有本间隔内完善的电气闭锁。 5.2.7 无人值守变电站 应 采用成熟的在线监测设备 ， 优先加强一次主设备的状态监测 ，

12、所配置的在线监测设备应具有数据远传功能。 5.3 继电保护和安全自动装置 5.3.1 无人值守变电站的继电保护和安全自动装置应选用性能稳定、质量可靠的微机型产品。 5.3.2 继电保护和安全自动装置应通过标准规约与监控系统通信，在满足相关标准、规程、反措要求的基础上，继电保护设备宜具备远方召唤定值、远方复归信号灯功能。保护信号、故障录波启动信号、收发信机信号等宜具备远方遥控复归功能。继电保护和安全自动装置应具备记录远方操作功能。 5.3.3 配置远方召唤功能的继电保护和安全自动装置，其所有保护动作信息、定值、定值区号、控制字、压板状态、切换把手状态、通道告警信息等运行状态和故障信息均应能够送往

13、 相应调控机构 。保护功能压板宜采用软压板方式，具备远方操作功能。 5.3.4 继电保护和安全自动装置宜具备检修信息闭锁功能，装置检修时可通过报文处理或其他机制避免对 调控中心 的干扰。 5.3.5 继电保护设备宜 具备方式自适应功能。纵联保护应具备通道监视功能，其通道告警信息须传至调控中心；对高频保护应具备通道手动、自动测试功能，并向远方发送告警信息。 5.3.6 220kV 及以上无人值守变电站应通过硬接点经监控系统将继电保护和安全自动装置动作信息等送往 调控中心 ， 较低电压等级的无人值守变电站可通过硬接点或报文将保护动作信号送至远动。 5.3.7 对于配置有故障信息系统的无人值守变电站

14、，宜考虑将故障信息发往调控中心，或在 调控中心设置相应的终端设备调用调度端数据。 5.4 自动化系统 5.4.1 无人值守变电站应具备功能完善的实时监控系统，具备遥信、遥测、遥控、遥 调功能，与调控中心的通信应支持 DL/T 634.5101、 DL/T 634.5104、 DL/T 476 等通信规约。 5.4.2 站内自动化设备间优先采用标准规约通信，新建变电站保护、测控等需接入监控后台的设备都应采用基于 DL/T860 标准建模和通信的设备。 Q/GDW 10231 2016 4 5.4.3 站内后台或当地监控功能应能满足现场运行和检修要求，要求有 2 台及以上当地监控机 ； 数据通信网

15、关机应采用双主方式运行，双主机参数配置应保持一致 ； 站内监控后台可安装程序化控制等高级应用功能， 调控中心 应能够控制当地高级应用功能的启停。 5.4.4 站内自动化系统采用网络通信，或通过网 络与站内外其他设备相联的，应满足二次安全防护的相关要求，合理 配置 纵向加密认证设备、正反向 隔离设备和防火墙等。 5.4.5 站内 自动化系统 应 部署图形网关机，实现变电站告警直传、远程浏览功能。 5.4.6 自动化系统所采集的开入量、模拟量、报文信息等应满足无人值守的需要。 变电站内 信息采集应 以电气间隔为单元进行连续采集 。断路器、隔离开关和接地开关的位置采集宜采取双接点方式，新建变电站应采

16、取双接点方式。 5.5 防误闭锁 5.5.1 无人值守变电站远方和就地操作均应具备完善的防误闭锁措施，新建无人值守变电站优先采用单元电气闭锁回路加微机“五防”方案 ；变电站改 造加装防误装置时，应优先采用微机防误装置。 5.5.2 成套的高压开关设备应 具备 机械联锁 和电气闭锁 功能 。 5.5.3 无人值守变电站的操作控制可按远方操作、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则考虑， 各层 均应具备防误闭锁功能。无人值守变电站可配置程序化控制功能，采用程序化控制并不取消原有的常规单命令控制。 5.6 通信系统 5.6.1 无人值守变电站的通信配置要求能支撑无人值守变电站继电保护、自动化、防误闭锁

17、、安防、视频、电能量采集、在线监测、生产管理、调度管理等系统对通信系统的需求。通信配置应满足可自愈双通道的要求。 5.6.2 应配备与各级调控中心的直通电话。 5.6.3 通信系统容量和技术参数应能满足无人值守变电站各个分系统的通信需求，宜积极采用成熟、先进的通信技术。通信设备告警信号、通信电源设备和环境的信息应具备远传功能。 5.7 交直流电源 5.7.1 无人值守变电站的交直流电源设备应可 靠，应配置相应的监视措施并通过自动化系统送至调控中心。 蓄电池容量应 按最大容量配置， 至少满足全站设备 2h 以上，事故照明 1h 以上的用电要求。 运维站到变电站路程超过两小时的，应增加容量以适应故

18、障抢险时间需要。 5.7.2 无人值守变电站的所用电系统应取自至少两路不同电源，站用电源的容量应满足“ N 1”准则的要求。应考虑变电 站全站停电时，从外来电源（包括发电车等）尽快倒入站内并恢复站用电的应急措施。 5.7.3 所内重要负荷（如变压器冷却器、直流系统等）应采用双回路供电，且接于不同的动力母线，应能够实现装置内部 /就地自动切换。 5.7.4 直流系统应采用双重化配置原则，二段直流母线应采用分段运行方式，并在二段直流母线之间设置联络断路器或隔离开关，正常运行时断路器或隔离开关处于断开位置。 5.7.5 交直流电源系统的监控器，包括充电装置监控，绝缘监测等应将告警信息和母线电压等必要

19、的信息通过自动化系统传至 调控中心 。 5.7.6 站用变低压侧的 动力电缆与控制电缆、光缆等分沟敷设 ， 或采取可靠的阻燃措施 。 新建变电站应采用阻燃电缆。 Q/GDW 10231 2016 5 5.8 时间同步系统 5.8.1 无人值守变电站应配置全站统一时间同步系统，具备北斗和 GPS 双对时方式，以北斗对时为主，可通过 B 码、 NTP、 SNTP 等多种对时方式为保护、测控单元等设备提供精确的时间同步信号。 5.8.2 无人值守变电站内的时间同步系统应满足各类设备的对时需要。各类型的输出保留一定的备用接 口数。时间同步系统的直流丢失等硬接点告警信号应接入站内监控系统。宜考虑对时间同

20、步的监测手段，新建变电站应满足电力系统时间同步监测管理要求，实现站内设备时钟管理和集中监控的时间监视。 5.9 电量采 集 无人值守变电站应配置电量采集系统，具有信息远传功能。电量采集系统应能满足远方抄表要求，电量采集装置的故障和障碍应有告警。 5.10 视频和安防 5.10.1 无人值守变电站应配置相应的视频系统和安防系统，应能实现运行情况监视、入侵探测、防盗报警、出入口控制、安全检查等主要功能。视频和安防系统 总告警 信号应能够传至 调控中心 ，并具备远方控制、远方布防、撤防和录像存档查阅等功能。防区划分应做到避免盲区和死角，有利于报警时准确定位。视频监视和安防系统宜紧密集成。 5.10.

21、2 视频系统监视范围应满足无人值守的安防及设备运行监视要求，条件许可时可考虑与 操作联动。摄像机的安装位置应减少和避免图像出现逆光，并且能够清楚地显示出入监控区域人员面部特征、机动车牌号等。 5.10.3 无人值守变电站的安防系统包括高压脉冲电子围栏、周界入侵报警系统和实体防护装置等方式，各变电站的配置 原则 按照 国家电网公司变电站安全技术防范配置指导意见的规定 执行。一、二楼门、窗、通风口等应设置实体防护装置，有条件的可安装电子门窗报警。 5.10.4 无人值守变电站控制室应安装紧急报警装置，并通过专线或网络与区域报警中心、 调控中心 联网。无人值守变电站可安装门禁系统，并能与安防、视频系

22、统联动。 5.10.5 无人值守变电站视频监视 系统应对变电站重要设备和设施进行实时图像监视， 调控中心 人员可以全方位地掌握无人值守变电站的运行、安全防范和消防等情况，使无人值守变电站的安全运行得到有效保证。对特殊大型变电站或重要的变电站可考虑安装红外成像仪。视频监视系统宜与变电站站内照明联动。 5.11 消防、空调等辅助系统 5.11.1 无人值守变电站消防系统的 总告警 信息应通过自动化系统传至 调控中心 。继电保护小室、计算机房、开关室、蓄电池室等生产场所宜配置温、湿度远方检测功能。 5.11.2 天气寒冷和有潮气地区室外端子箱、机构箱应配备驱潮和加热装置，并具备手动、自动启动功能。

23、Q/GDW 10231 2016 6 A A B无人值守变电站技术导则 编 制 说 明 Q/GDW 10231 2016 7 目 次 1 编制背景 8 2 编制主要原则 8 3 与其它标准文件的关系 8 4 主要工作过程 8 5 标准结构和内容 9 6 条文说明 9 Q/GDW 10231 2016 8 1 编制背景 本标准依据国家电网公司 关于下达 2015 年度公司技术标准制修订计划的通知 (国家电网科 2015 4 号 ) 文 件的要求 修订 。 国家电网公司 2013 年重点推进变电站无人值守工作，到 2013 年底公司系统 220 千伏及以上电压等级变电站无人值守条件具备率和撤人率均

24、达到 100%。随着“大检修”、“大运行”体系建设的不断深入，公司系统内 220 千伏及以上电压等级变电站已全面步入无人值守、集中监控的运行模式。 本标准编制主要目的是 为进一步完善无人值守变电站技术标准体系，规范无人值守变电站的技术要求，适应变电站无人值守模式的最新要求，并用于指导无人值守变电站的建设工作。 2 编制主要原则 本标准依据现有无人值守变电站相关国家标准、行业标准及相关企业标准，遵循全面性、适用性和差异性的原则，规范无人值守变电站 的技术要求。 3 与其他标准文件的关系 本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 由于国际和国内尚未颁布类似标准，因此，本标准属于原创

25、性标准。 本标准不涉及专利 、软件著作权等知识产权使用问题。 本标准编制过程中的主要参考文件： GB/T 13729 远动终端设备 GB 50229 火力发电厂与变电所设计防火规范 DL/T 634.5104 远动设备及系统第 5-104 部分：传输规约采用标准传输规约集的 IEC60870-5-101 网络访问 DL/T 860 变电站通信网络和系统 DL/T 5155 220kV 500kV变电所所用电设计技术规程 Q/GDW 1947 500kV无人值班变电站系统调试技术规范 国家发展和改革改革委员会第 14号令 电力监控系统安全防护规定 国家电力监管委员会电监安全 2006 34号 电

26、力二次系统安全防护总体方案 4 主要工作 过程 2015 年 1 月，按照公司制修订计划项目启动， 启动本标准制订工作。 2015 年 2 月，成立编写工作组， 负责 本标准 制 订工作。 2015 年 4 月， 完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，确定大纲内容。 2015 年 6 月，编写工作组完成技术标准初稿。 2015 年 9 月， 召开会议对初稿进行讨论 及修改 ， 完成标准 征求意见稿 编写，采用发函方式广泛、多次在国网公司范围内征求意见 。 2015 年 12 月， 形成 标准 送审稿 。 2015 年 12 月， 公司 TC04 技术 标准专业工作组组织召开了标准审查会 ， 审

27、查专家组审查结论为：同意修改后报批。 2015 年 12 月， 修改 形成 标准 报批稿。 Q/GDW 10231 2016 9 5 标准结构和内容 本标准代替 Q/GDW 231 2008，与 Q/GDW 231 2008 相比， 本次修订做了如下重大调整： 增加了变电运维班（站）、信息联调等术语和定义 （见 3.3 和 3.5） ； 修改了无人值守变电站等术语和定义 （见 3.1） ； 修改了无人值守变电站自动化系统配置要求 （见 5.4） ； 删除 了监控中心 的基本要求和 功能要求 等相关内容 ； 删除 了附录 A； 删除 了附录 B。 本标准按照国家电网公司技术标准管理办法（国家电网

28、企管 2014 455号文）的要求编写 。 本 标准 的主要结构和内容如下： 第 1章“范围”，主要说明本导则的用途和适用范围。 第 2章“规范性引用文件”，列出了本导则所引用的标准、导则、规范和规程。 第 3章“定义和术语”，主要明确了无人值守变电站、变电运维班（站） 以及程序化控制与信息联调的 定义 。 第 4章“无人值守变电站的基本要求”主要明确了 无人值守变电站设备选型的基本原则。 第 5章“无人值守变电站的技术要求”主要明确了一次设备、继电保护和安全自动装置的功能配置等技术要求。 原标准 起草单位 包括 ：上海市电力公司 、 浙江省电力公司 、 江苏省电力公司 、 天津市电力公司 、

29、 河南省电力公司 、 北京市电力公司 、 辽宁省电力公司 、 河北省电力公司 ； 原 标准主要起草人：杨国庆 、 杨凌辉 、 周健 、 陆文宇 、 李宝兴 、 冒烨颖 、 傅晨钊 、 赵海生 、 高凯 、 付艳华 、 王锐 、 李胜川 、 马峰 、 贾志辉 。 6 条文说明 本标准第 3章中，根据国家电网公司推进变电站无人值守工作进展，删除了集控站的术语定义，新增变电运维班、信息联调的术语定义。 本标准第 4.5条中，明确了无人值守变电站监控信息采集的要求，要求 变电站监控信息采集应符合Q/GDW 11398要求 ，完成与调控主站的联调验收，满足远方监视、控制的运行要求。 本标准第 5.1.1

30、条中，鉴于无人值守变电站工作中的实际应急和保电需求，要求 变电站内建筑面积和功能设置应适当考虑变电站 恢复少人值守、应急、保障供电、检修等特殊情况的需要 。 本标准第 5.1.2条中，为做好变电站实施无人值守后变电运维班组设施规划，要求 变电 运维班（站）所在变电站应考虑适当增加建筑面积，满足生产和生活所需设施要求。 本标准第 5.4.3条中， 修改了无人值守变电站自动化系统部分配置要求，要求 站内后台或当地监控功能应能满足现场运行和检修要求，要求有 2台及以上当地监控机 。 本标准第 5.4.5条中，为实现变电站告警直传 、远程浏览功能，要求站内自动化系统应部署图形网关机。 本标准第 5.8.1条中，增加北斗对时方式的要求，要求 无人值守变电站应配置全站统一时间同步系统，具备北斗和 GPS双对时方式，以北斗对时为主 。 _