破解老旧变电站痛点：安科瑞 Acrel-1000 在营口 66kV 改造中的实践探索

摘要

我国大量用户侧 66kV 变电站因建设年代久远，设备老化问题突出，故障频发且运维效率低下，智能化改造势在必行。本文结合某 66kV 传统变电站实际情况，分析其运行现状及综合自动化系统应用中的常见故障，提出基于 Acrel-1000 变电站综合自动化系统的改造方案，从站控层、间隔层、数据通信三方面优化升级，*终实现变电站无人值守。改造实践表明，该方案可有效提升变电站运行可靠性，缩短停电改造时间，降低运维成本，为同类老旧变电站智能化升级提供参考。

关键词

66kV 变电站；综合自动化系统；智能化改造；无人值守

0 引言

随着社会经济快速发展，工业生产与居民生活对电力供应的稳定性、可靠性要求日益提高。变电站作为电力系统的核心枢纽，其运行状态直接影响电网安全。我国早期建设的大量 66kV 传统变电站，受服役年限长、技术水平限制等因素影响，设备老化、运维模式落后等问题凸显，故障发生率较高，严重影响电力正常供应。在此背景下，借助自动化、网络通信等先进技术，将传统变电站改造为综合自动化系统，实现无人值守，成为解决上述问题的必然选择。

1 变电站运行现状与综合自动化系统问题分析

1.1 传统变电站运行现状

传统 66kV 变电站普遍存在设备老化、维护不到位等问题，导致故障频发，且维修难度大、停电时间长，严重影响企业生产与居民生活。当前部分变电站虽尝试无人值班模式，但受限于设备性能与系统兼容性，监控功能单一、数据共享困难，未能实现真正意义上的无人值守，运维效率仍有待提升。更多资料请联系安科瑞陈芳芳

1.2 综合自动化系统优势与现存故障

1.2.1 系统优势

相较于传统二次系统，变电站综合自动化系统具备显著优势：可实现继电保护自检互检、故障录波、事件记录等功能，提升运维便捷性与安全性；降低运行维护成本，提高变电站运行可靠性；支持遥测、遥信、遥控、遥调一体化，为无人值守提供技术支撑。

1.2.2 现存故障分布

根据故障统计数据，综合自动化系统故障主要集中在：站控层（45.39%），含后台硬件老化、参数设置错误、软件死机等问题；间隔层（30.50%），以二次回路接触不良、测控装置故障为主；网络层（12.76%），多因通信设备质量问题导致数据采集中断；远动系统（11.35%），故障影响远程控制功能实现。

2 Acrel-1000 变电站综合自动化系统改造方案

2.1 方案架构

Acrel-1000 系统采用分层分布式结构，由站控层与间隔层组成，通过 TCP/IP 以太网连接。站控层配置单网双机热备监控主机，实现全站集中监控与远程通信；间隔层由二次子系统构成，支持就地独立监控，保障系统冗余可靠。

2.2 核心改造措施

2.2.1 站控层改造

采用 Acrel-1000 系统整合先进技术，实现 "四遥" 功能；升级老化硬件，确保站控层 MTBF≥20000h、间隔层测控装置 MTBF≥30000h；优化参数配置，规范报文定义，降低软件故障风险，保障 CPU 与网络负荷率满足运行要求。

2.2.2 间隔层改造

配置 AM5SE 系列微机保护装置，其模块化设计可灵活适配不同设备保护需求，通过 10 项电磁兼容认证，抗干扰性能达 Ⅳ 级；优化二次回路走线，保留原接线端子，调整内部布线，提升通信与设备状态一致性；利用装置零序量测量功能，配合实现小电流接地选线。

2.2.3 数据通信改造

通过规约转换装置统一不同设备通信接口标准，采用开放兼容设计；升级高质量网络设备，优化拓扑结构，保障数据传输稳定，避免采集中断问题。

2.3 系统核心功能

• 实时监测：以配电一次图直观展示设备运行状态，实时采集电压、电流等电参数及开关状态、告警信号。
• 报警处理：支持事故与预告报警，提供音响、弹窗、画面闪烁等多种告警方式，历史报警可查询打印。
• 分级控制：设置四级控制模式（就地检修＞间隔层后备＞站控层＞远方控制），采用 "选择 - 返校 - 执行" 流程，配合口令与代码验证，防止误操作。

3 改造实施与效果

3.1 项目实施

该 66kV 变电站采用单回路进线单母线接线，主变容量 12500kVA。改造重点包括主变保护、10kV 开关柜二次系统及监控后台，利旧小电流接地选线装置。主变保护屏配置差动保护、后备保护等装置，10kV 线路保护屏装设 8 台 AM5SE-F 保护装置，监控主机采用双机热备方案。施工中梳理二次线缆，就近安装控制元件，仅用 24 小时完成改造送电。

3.2 改造效果

• 运行可靠性显著提升：故障发生率下降 75% 以上，设备运行稳定性大幅提高。
• 运维模式优化：实现无人值守，运维人员数量减少 60%，巡检频次降低，故障处理时间缩短至 30 分钟内。
• 供电保障增强：停电时间从年均 24 小时缩减至 3 小时，电压合格率提升至 99.8%。
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4 结语

66kV 传统变电站通过 Acrel-1000 综合自动化系统改造，有效解决了设备老化、故障频发、运维低效等问题，实现了无人值守目标。改造后变电站数据与调度中心实时同步，遥控精准度提升，故障分析便捷，为电网安全稳定运行提供保障。该改造方案具有周期短、性价比高、扩展性强等特点，可为同类老旧变电站智能化升级提供实践参考。