变电站微机保护装置故障分析
保护装置操作回路异常问题解析及对策

保护装置操作回路异常问题解析及对策摘要:控制回路断线、装置插件损坏故障会影响到断路器的正常操作以及其保护命令的正确执行,甚至有可能在线路出现故障时,保护动作断路器的跳闸不成功而导致大范围的停电,从而严重的威胁到了系统的安全。
就此,本文对断路器控制回路断线故障的成因进行了深入分析,并提出了相应的对策,希望能给相关人员提供一点参考。
关键词:控制回路断线、插件故障、红绿灯异常、措施引言随着电力系统的完善和科学技术的发展,电力系统的重要元件--断路器的性能和工艺不断地得到提高和改进,并且为了满足电力系统的需要,断路器的种类日趋繁多,这就要求断路器的辅助操作回路也要不断地改进。
由于技术更新速度快,一次设备生产厂家和二次设备生产厂家相互配合还不是太默契,在实际应用中不时出现选型错误的情况,为了避免类似情况在以后的工作中再次发生,在此予以总结,供相关工程技术人员参考。
断路器操作回路可靠性和安全性在电力稳定运行中占有重要的地位。
针对目前电力系统广泛采用的断路器操作箱及与微机保护一体的断路器操作装置,在实际调试、运行过程遇到一些问题,进行技术分析。
1、装置操作插件烧毁在实际工作生产中经常会遇到保护装置操作插件烧毁以及跳合闸线圈烧毁的情况,在处理开关故障的过程中,这两类故障所在的比重在80%左右。
分析其原因绝大多数是由于开关机构故障导致开关合闸过程中开关没有正确动作,保护装置插件合保持与跳保持一直处于励磁状态,导致合闸或分闸回路一直处于导通状态。
操作继电器或是跳合闸线圈一直处于励磁通流过程,电流长时间在线圈与操作继电器之间导通导致发热,从而烧毁操作插件与跳合闸线圈。
下面以工作的一个实列来分析、夏店#1主变夏31开关操作插件及合闸线圈烧毁故障。
如图1所示:开关处于分闸状态、弹簧未储能。
图1 夏店#1主变夏31开关操作回路图在开关操作过程,先投上开关的储能控制电源,使开关内的储能辅助节点CK闭合,开关具备合闸条件,合闸回路通过5DS1、5QK1、TBJV(常闭节点)、BHJ构成合闸回路,在手动接通5QK1后合闸回路导通HBJ得电,BHJ(常开节点)闭合使合保持回路导通开关的合闸回路一直处于导通状态,只有当开关合闸到位、弹簧能量释放后CK(打开)、DL(常闭节点)分开才能切断合闸回路。
几起35kV变电站接地故障案例分析

几起35kV变电站接地故障案例分析社旗县电业局惠东军笔者从事变电运行19年,先后在四个变电站工作,在值班时遇到的故障绝大多数是单相接地故障。
现将几起接地故障实例和大家探讨。
一、单相接地故障的报警原理:在系统中,由于电压互感器(PT)的一次绕组采用了Y0方式接线与系统的母线相连,当系统在正常情况下,第一副绕组的三相电压是对称的,二次绕组的开口三角端理论上无电压但实际上总会有点电压,当发生单相金属性接地时,PT开口三角端感应出100V的零序电压,当发生单相非金属性接地时,PT开口三角端感应出的零序电压,其数值大于零小于100V。
当开口端达到电压继电器的动作电压时,电压继电器励磁动作,使信号继电器也励磁动作,发出灯光及音响信号,微机保护变电站还从各设备的电流互感器二次接入一零序电流以提高保护的灵敏性。
二、各种类型接地故障的现象:中央信号:警铃响,“xxkV某段母线接地”光字牌亮;电压表指示不正常;主变压器声音异常、电压互感器有声响;接于PT开口三角的灯泡亮。
1.电压表指示为Ua:0kV, Ub:10.5kV, Uc:10.6kV。
判断为A相金属性接地,选择线路后系统恢复正常。
结论:单相金属性接地时,故障相对地电压为零,中性点位移电压为相电压,非故障相对地电压升高根号3倍,变为系统线电压。
2.电压表指示为Ua:7.0kV, Ub:4.3kV, Uc:7.1kV。
判断为B相高电阻非金属性接地。
结论:非金属性接地时,故障相对地电压大于零而小于相电压,非故障相对地电压值大于相电压而小于线电压。
3.电压表指示为Ua:10.5kV, Ub:10.6kV, Uc:0.2kV; 当所有出线利用接地选择按钮逐条选择后电压表指示有变化但接地现象仍没有消失,将故障所在母线上各出线断路器逐条断开并且暂不送电,查找出一条接地线路,恢复其它线路供电,当送上另一条线路后又报接地,电压表指示为Ua:10.0kV, Ub:10.1kV, Uc:1.0kV; 断开此条线路后,系统恢复正常,接地光字牌消失。
高压继电保护装置的失效特性分析

高压继电保护装置的失效特性分析摘要:随着城市化的进程不断深入,传统的电力系统很难支撑现在的发展、高质量的供配电生产和使用寿命,为了有效地解决这一问题,必须在电力系统中加强对继电保护技术的应用,才能充分借助继电保护装置对系统的保护发挥重要作用,维持电力系统的可靠运行。
在电力系统继电保护技术的应用,经常有许多问题。
每一个电力企业需要加强处理各种故障的继电保护。
关键词:高压继电保护装置;失效特性引言继电保护是维系电力系统安全稳定运行的重要基础,继电保护动作的快速性、准确性以及可靠性能够有效提升电力系统故障穿越能力,维持电力系统的安全可靠运行。
若继电保护失效或是不正确动作,则可能恶化系统的故障状态,导致大范围、长时间的停电,使得整个电网结构瓦解,造成严重危害。
1设计原则我国电网企业数量比较多,在修建过程中年代差的比较大,所以传统继电保护方式比较复杂。
以现实各厂家保护装置应用总结进行分析,现有保护装置计算方法不固定,所以要创建相应新系统,保证各厂家保护装置协调与统一。
所以在管理系统设计过程中,不仅要实现可视化、多视角的简单人性化系统,还要融合各原有系统,实现保护数值与参数统一要求与分析。
通过整体分析,因为经济在不断的发展,部分系统并不先进,所以对继电保护系统来说要求具备功能、稳定可增强的需求。
2变电站继电保护装置的故障分析机电保护装置整体结构较为复杂,容易发生故障的概率也较高,通过查阅相关资料并结合实际工况分析,继电保护装置的故障主要可以分为以下几类。
(1)越级跳闸。
当整个电器系统的某个元件出现故障的时候,故障本身的元器件没有使得断路器进行跳闸,而使得电网的上级系统的元器件进行了跳闸,此时会造成对电网大范围的停电影响。
(2)控制回路故障。
该类故障形式是常见的故障形式,一般断路器无法进行跳闸或者是错误跳闸都是由于控制回路故障所引起,都会使得矿井整个变电站的工作秩序形成混乱状态。
(3)直流接地。
从目前掌握的资料来看,煤矿变电站所设立的直流供电系统相对于比较独立,不会直接接地。
微机保护装置误动的原因分析

TochnicaI Comm unications
(<自动 化 技 术 与 应 用 》2010年 第 29卷 第 7期
微 机 保 护 装 置误 动 的原 因分 析
王 媚 芳 (江苏华 昌化工股 份有限公司 ,江苏 张家港 21 5634)
摘 要:我公司采用 PSL640型线路微机保 护装置 出现跳闸动作 ,通过分析 动作的原 因,确定 是由于该微机保护装置 内部跳 闸回路内的 手跳继电器 STJ动作导致开关误动作 ,经过改造和多 次试验 ,最终消除了故障隐患。
.
K ey words:microprocessor—based protection devices;trip circuit;fault;maintenance
1 引 言
在 电力 系统实 际运行 中 ,微机 保护 装置故 障动作 的 概率较小 ,但往 往会 出现不 可预料 的动作情 况 ,因此 ,总 结并分析 故 障发生的原 因 ,对 电力系统 电气运行 人员分 析判 断 并迅速 处 理故 障具有 十分 重 要 的意义 。 下面就 我 公司 发生 的一 起线 路跳 闸故 障 为例进 行 分析 探讨 。
(Jiangsu Huachang Chemical Incorporated Co.Ltd.,Zhangjiagang 215634 China)
Abstract:The m alfunction arises with microprocessor based PSL640 device in our com pany.Through the analysis of the cause of action,it is determ ined that is due to the malfunction of hand tripping relay STJ.Finally the hidden failure is removed after reform and m any tests.
对一起220KV线路故障保护动作行为的分析

对一起220KV线路故障保护动作行为的分析本文对一起220KV线路故障保护动作行为做了分析。
标签:微机保护保护算法精度速度1 概述2009年12月16日,石家庄电网某220KV变电站264线路发生A相线路瞬时性接地故障。
264RCS931BM电流差动保护、工频变化量阻抗保护动作,跳开264A相开关,重合闸动作,264A相开关重合,重合成功。
在此次故障中,PSL603GC保护只启动,没有保护动作出口。
保护动作情况兆通侧保护最快10ms动作。
RCS931BM型保护跳闸报告:10ms 电流差动保护跳A相11ms 工频变化量阻抗跳A相851ms 重合闸动作出口PSL603GC保护跳闸报告:1ms 差动保护启动859ms 重合闸动作出口2 分析由故障录波图可以看出,此次故障只持续了相当短的时间,南瑞的保护能正确动作,而南自的保护没有动作,可能的问题是出在两种装置的保护算法上存在的差异导致的此种结果的发生。
以下将分别列出两种保护的算法进行比较和分析:qRCS931BM装置主保护采用的是半波积分算法,当将半波积分当成一种保护算法时,不一定在短路10ms+TS时间后才开始计算,所以用半波积分算法,保护动作时间是非常快的。
而PSL603GC保护动作的算法为傅式全周算法,因此故障的持续时间非常短仅为10ms,因全周傅式算法有很好的滤波能力,但其数据窗需要一个周波加一个采样周期,响应时间较长,故对此次如此短的瞬间的故障响应能力不够导致保护只启动没有动作出口。
以下将详细分别介绍两种保护算法的原理:2.1 全周傅里叶算法傅式算法的基本思想来自傅里叶级数,它假定被采样信号时一个周期性的时间函数,除基波外还含有不衰减的直流分量和各次谐波。
设该周期信号为x(t),它表示为各次谐波分量的叠加,这表明一个周期函数x(t)的各次谐波可以看成振幅分别为XS和XC的正弦量和负弦量的叠加。
根据傅氏级数原理,当已知周期函数x(t)时,可以求其m次谐波分量的正弦和余弦系数式中:T为x(t)时的周期,继电保护中感兴趣的是基波分量(m=1)因此基波分量的正弦和余弦分量的系数为求上边的积分可以采用梯形和矩形法,设每一周采样N点,则一周内各采样点分别为n\n-1\n-2,对应的采样值就是在这些点上的x(t)函数值x(n)、x(n-1)、x(n-1),将上面积分式中的sinwt及coswt也进行离散化,于是有矩形法:可见它们就是非递归离散系统的一般表达式,此式可用于编程。
微机保护所引起的跳闸分析

[ 朱声石 . 电网继电保护原理 与技 术[】 2 】 高压 M. 北京. 中国 电力
出版 社 , 9 5 19
对称短路故障时两侧电流 、电压的 向量关系;在差动保 护 中也主要 阐述 高低压侧 的相 位 、幅值变化及 动作方
程,对现场故障的介绍篇幅较少 。 作为大部分继 电保护维护人员对装置 的检修 比较熟
准 备 更 换 C 相 熔 断 器 ,这 时 却 发 生 了 3 k 5 V进 线 开 关 3 2 #误 跳 闸事故 。 54
1概 述
公司 于 2 0 0 4年 对 热 网 线路 ( 电厂 并 网线 路 ) 行 热 进
改 造 并 网 , 其 中 4 台 高 压 断 路 器 3 0 : 3 1 : 5 1} 5 6} I 、 I 、 3 2# 55 5 4 、3 2 #的保护方式也进行 了更改 ,由原来的继 电器 保 护 装 置 改 为 由许 继 四方 公 司 生 产 的 型 号 为 C L1 3 S 一0 D微机保护装置 ,保护方式由原来 的速断 、过 流保护改为主保护为电流分相式差动保 护,后备保护为 三段式过流保护。改造投入运行后,其 中的 3 2 #间隔 54 保护装置经常出现过流告警 ,且导致保 护装置死机,后
维普资讯
技 术 交流
微机保护所 引起 的跳闸分析
薛世 忠
( 昊华宇航化 工有限责任 公 司,河南 焦作 440 ) 50 2
[ 摘要] 叙述微 机保护 改造过 程 中出现的 故障 ,通过 对微 机三段 式过 流保护和 距 离保 护的 分析 ,找 出断路 器跳
线路上的 B相接地故障与主变低压 T A内部下引线 电缆 C相接点故障,造成 1 k O V系统 B C相故障,引起 : I } 2主 变 C相差动保护动作,整个事故过程中保护动作、信号 均正确 ( 故障电流分布见图 5 。 )
电力系统继电保护及其常见故障分析

电力系统继电保护及其常见故障分析摘要:现阶段的电力系统设计、建设、运行都在不断的优化,继电保护是比较重要的组成部分,不仅要加强保护技术的创新,还要快速解决各方面的故障,切实减少电力系统的漏洞,为将来的系统发展奠定坚实的基础。
电力系统继电保护的应用,要进一步完善技术方案,针对不同的继电保护设施、保护理念、保护功能充分的融合起来,一方面提高故障的解决效率,另一方面避免故障反复的出现,切实把握好电力系统继电保护的发展思路,最大限度提高保护工作的质量。
电力系统继电保护动作的时候,要针对各类故障的原因仔细思考,分析故障波形及其范围,对故障进行合理分类,坚持在现有的预防力度上不断的强化。
电力系统继电保护动作的时候,还要加强故障的仿真分析,有些故障的发生速度过快,来不及获取详细的数据信息,通过仿真模拟的方法,还原故障的发生过程,由此对故障进行有效的处理,提高电力系统继电保护的稳定性,为电力系统的长期运行提供更多的支持。
关键词:电力系统;继电保护;常见故障目前,电力系统继电保护要求不断增加,各类故障也在不断的变化,继续按照传统的方法处理故障,不仅无法从根源解决问题,还会导致故障波及范围不断增加,这势必会造成严重的问题。
电力系统继电保护动作的时候,每一次故障的处理都要引起高度的关注,很多小故障中也包含着重要的数据信息,要针对不同类型的故障数据、信息进行整合分析,观察故障的动态变化趋势,确保各类故障的解决更加迅速。
电力系统继电保护的过程中要对故障的产生过程正确的描述,任何故障都不是随机出现的,大概率是因为日常工作中的些许不足造成的,也可能是硬件设备、软件程序的冲突所产生的,通过对故障进行处理,从而找出电力系统继电保护当中不合理的地方,加强继电保护的全面优化,阶段性提高继电保护的水平,积极尝试新的技术。
1 电力系统继电保护的故障与处理方法1.1 高低压开关柜故障检修电力系统继电保护故障类型比较多,高低压开关柜故障是比较常见的故障,检修过程中不仅要提高检修的速度,还要针对具体故障进行深度分析,提高故障的处理水平。
电力系统继电保护故障分析与处理措施

电力系统继电保护故障分析与处理措施摘要:随着经济的不断发展,人们对电力的需求日益增加。
面对巨大的电力需求,继电保护故障的维护技术越来越受到重视。
继电保护装置的安全直接关系到整个电力系统的安全,关系到整个电力企业的发展,对人们的生活影响很大。
因此,在生产生活中,要保证电力系统的实际运行安全,必须更加重视对继电保护装置的维护和管理。
基于此,本文将对电力系统继电保护故障分析与处理措施进行分析。
关键词:电力系统;继电保护装置;故障;处理措施1 继电保护装置概述所谓的继电保护装置就是电气系统在正常运行中突然发生故障,或是在系统运作期间出现危害生命或设备安全状况时,继电保护可将硬件问题与所有设备隔离开,并激活警报系统。
专业护理人员可以及早发现人们实际工作中的问题,从而在短时间内消除故障并确定护理的开始。
在这样的条件下,诸如发电机和输电线路之类的关键设备已经得到大规模开发,这有效地减少了损失。
电力系统正常工作情况下,因为继电保护装置存在的误动问题将会使得电力系统原有的备用容量以及多数输电线路无法正常工作,继而引发沉重的经济损失影响。
虽然误动问题确实会带来一定的经济损失影响,但是这些经济损失多数都能够控制到电力企业的承受范围内;然而,如果出现误动问题的同时还表现出拒动问题,则很大程度上会让电力企业伤筋动骨。
在当前的电力发展背景下,误动问题以及拒动问题两者呈现出同等关系作用下的矛盾性,由此明确,在实现继电保护装置控制期间,需要将其误动以及拒动都控制在相对平衡的状态,如此才能够确保整体管理工作顺利完成。
2 继电保护对电力系统的重要意义电力系统的各环节均需继电器的支撑,确保电力系统高效、稳定、正常运行。
继电器通过采集电力系统整体运行信号,将采集信号传送到显示屏,同时也将各环节错误在显示器进行显示,实现技术人员的实时监测及调控。
继电器与电力系统全部设备相连接,一方面可对电力系统的传输设备进行保护,另一方面可将控制信号传输与终端设备,降低设备的高压击穿风险,提高电力系统设备运转的稳定性、安全性。
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变电站微机保护装置故障分析
摘要:相较于传统保护继电器与测量仪表而言,变电站微机保护装置具备多
种保护及监测功能,能够简化开关柜与控制屏接线,提升保护工作可靠性。
现阶
段变电站微机保护装置故障种类较多,需要制定专项维护对策。
针对此,本文首
先提出变电站保护装置故障种类,提出导致设备故障问题的各类因素,明确危机
保护装置故障处理要点。
制定装置运维管控措施,以供参考。
关键性:变电站;微机保护装置;故障
前言:变电站微机保护装置配备了高集成度芯片,具有自动检测与纠纷纠错,能够实时监管变电站内各电气设备运行状态。
同时,微机保护装置硬件种类少、
线路统一,能够有效减少外机保护装置的维护工作量,调试快捷。
当下微机保护
装置在实际运行期间依然会受到较多因素影响,需要结合微机保护装置故障种类,制定专项维护对策。
1、微机保护装置故障种类
导致微机保护装置故障问题的原因较多,需要在运维工作中找寻故障根源,
有计划的消除故障问题。
不同微机保护装置的故障种类不同,故障发生特征存在
一定差距。
1.1装置元器件损坏
在微机保护装置元器件损坏的情况下,CPU系统自动关机或频繁重启,导致
保护软件频繁退出,发故障问题。
装置元器件损坏多发生在A/D板、管理插件、
内部硬件、 RAM芯片、电源插件等部位[1]。
1.2装置程序混乱
在微机保护装置实际运行过程中, CPU程序烧坏也会导致微机保护装置的保
护功能退出,甚至会使保护动作出口,运行期间的安全隐患更大。
装置程序混乱
主要体现在死机、通讯模块CPU程序错误、 CPU版本过低、保护软件故障、整定
模式及内部逻辑判断出错等。
2、微机保护装置短路故障发生因素
2.1环境因素
由于变电站中的微机保护装置大部分在室外环境下运行,自然环境内复杂性
也会使微机保护装置运行期间存在较多风险[2]。
具体来说,外界气温较低,线路
在长期运行时的充油导线出现紧缩现象,致使油面较低,导线整体导电性能受到
不利影响;在夏季温度较高时,充油导线油面异常升高、导线连接部位较松,致
使导线功能下降。
不仅如此,雨雪等恶劣的自然环境也会进一步增加变电运维技
术检修难度,提高运维检修各类风险,难以开展安全检修工作。
2.2人为因素
在微机保护装置运维工作开展期间,工作人员没有严格遵照规范操作要求,
致使运维环节的风险因素居高不下。
在具体运维环节出现操作失误问题,也是导
致风险问题出现的根本原因。
部分技术人员在开展运维工作中过程中,仅依靠自
身经验就简化变电站操作流程,导致微机保护装置运行期间的风险性进一步增加。
直流线路是技术人员常用操作手段,具体应用期间的风险因素较高,如果在
具体操作环节出现失误问题,将会导致设备整体处于异常运行状态,自动装置保
护动作失效[3]。
在技术人员安全意识较为薄弱的情况下,没有严格遵照实际要求
开展操作工作,也会酿成更多安全风险。
因此为切实提升微机保护装置运维期间
的稳定性,应当严格遵照技术操作要求,全程把控设备运行状态,提升技术人员
安全意识,从根本上控制运维技术人员引发的微机保护装置运行风险。
2.3设计因素
微机保护装置运维工作实施环节,微机保护装置的操作也是重要环节,微机
保护装置操作流程可直接影响到变电站运行期间的安全效益,如果微机保护装置
本身出现故障,变电站整体运行期间的安全风险性增加,甚至会出现瘫痪情况。
具体而言。
微机保护装置操作时,没有充分分析空载电压值对微机保护装置的影
响,导致微机保护装置输出电压异常,切实提升了微机保护装置运维工作开展难度
3、微机保护装置短路故障管理措施
3.1常见事故处理方式
微机保护装置的现场事故处理较为简单,处理工作多数为更换插件或芯片。
不同故障表现的处理手段不同。
在微机保护装置显示功能异常情况下,需要判断显示器芯片是否出现损坏问题,确认损坏后应当及时更换[4];在输入信号数值不正确的情况下,需要检查测量通道元件是否出现损坏问题,确认损坏后更换;在温度性能异常的情况下,需要及时更换温度性能较好的芯片或者采用限温处理手段。
3.2增强微机保护装置运维管控水平
在微机保护装置技术检修过程中,需增强管理部门及相关工作人员的风险管控意识,确保管理部门积极参与到变电站设备运维管理工作中,熟知变电站结构特征。
进一步增强变电站安全管控效果,防止不稳定因素对运维工作开展情况带来不利影响。
结合变电设施运行状态以及变电站运行期间的负荷量,及时发现存在于变电站运行环节的各类风险因素,而后制定出专项可行的检修计划,制定相应应对手段。
针对可能出现的风险问题积极组织事故演练,对当前预防管理措施进行不断优化及完善。
采用模拟检测方式,对装置运行期间可能出现的部分位置脱焊、开路或者是运行元件参数进行严格管控。
如有相同故障现象出现的情况下,应当确认损坏部位或损坏元件。
3.2构建高素质运维管理团队
运维员工综合素质也是不可或缺的决定性因素,就在因为工作实施过程中,作业人员需要着重关注运维工作实施规范,不断优化现有运维知识体系,引进更
为先进的运维技术设备。
合理规范微机保护装置运维流程,灵活操作各类运维设施,解决存在于变电运行期间的各类问题,推动运维工作高效开展。
做好运维人员培训工作,针对现有运维工作实施规范要求,组织人员专业教
育培训。
着重增强运维人员质量意识,构建起具备更高综合素质的运维团队。
3.3加强微机保护装置日常运维力度
微机保护装置运维工作开展期间涉及到的流程多,作业人员需要严格加强运
维环节规范性,确保各项运维技术能够有效落实,及时发现设备故障问题,制定
专项运维技术方案。
微机保护装置生产质量管理工作应当与运维工作密切结合在
一起,不断优化运维目标、运维工作内容,确保运维工作能够更好满足微机保护
装置质量管理要求,提升设备整体管控水平。
运维人员也需要针对阶段性运维工
作开展情况,分析存在于现阶段微机保护装置生产与运行期间存在的问题,确保
微机保护装置质量及效率能够得到根本上提升。
3.4明确微机保护装置故障预防要点
微机保护装置检修工作存在一定的安全隐患,因此为保障检修工作高质高效
开展,还需要制定出检修安全保障机制[5]。
定期开展安全生产隐患排查治理工作,组织安全评价、安全督查日等活动,发现存在于检修工作中的隐患问题。
在个人、班组中落实微机保护装置运维责任制,营造出积极严谨的工作氛围。
实施安全闭
环管理,配合使用宣传、检查、考核等手段,使微机保护装置维护中的安全管理
工作能够向更深度及广度开展。
总结:总而言之,导致微机保护装置短路故障的原因较多,故障发生部位存
在较大差异。
为从根本上提升微机保护装置运行水平,在现阶段微机保护装置故
障维护过程中还需要针对不同短路故障特征制定出专项运维方案,建立健全微机
保护装置管理措施,确保微机保护装置始终处于安全可靠运行状态。
参考文献:
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能,2021(04):148-149.
[4]叶瑞全.35KV变电站微机综合自动化系统中遥信告警时间错乱的分析与解决[J].西部广播电视,2020,41(17):209-210+219.
[5]王同强.大庆油田无人值守变电站的微机综合自动化系统改造[J].油气田地面工程,2019,38(12):88-91.。