老式變電所二次設(shè)備的無人值班改造

1、老式變電所二次設(shè)備的無人值班改造1變電所無人值班的基本要求(1) 遙測：對變電所各檢測點六量(電流、電壓、有功、無功、功率因素、電能)主變溫度、交直流系統(tǒng)中的各重要量等進(jìn)行測量、遠(yuǎn)方傳輸。(2) 遙信：各種保護(hù)、一次設(shè)備及自動裝置動作變位信號、各回路故障信號等實時采集傳輸。(3) 遙控：所內(nèi)斷路器分合閘、電動機(jī)構(gòu)刀閘分合、保護(hù)動作信號復(fù)歸等由遠(yuǎn)方控制。(4) 遙調(diào)：根據(jù)系統(tǒng)電壓高低適時自動或由遠(yuǎn)方人工調(diào)整主變壓器分接頭。2改造具體的方法2.1遙測部分(1) 電流、電壓量：各回路電流電壓量從原電度表屏端子處采集，串接于計量回路中，多回路共用電纜。各側(cè)TV開口三角電壓從中央信號屏采集。(2) 有功

2、、無功、功率因素、電能量。將DS系列表更換為智能電能表，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表功能。(3) 主變溫度和交、直流系統(tǒng)主要信號量。增加溫度傳感器、溫度變送器和交、直流電壓變送器。2.2遙信部分(1) 事故總信號：事故總信號的采集比較繁瑣，方案也很多，一般方法是從中央信號回路中采集，不是放棄當(dāng)?shù)匾繇懝δ?，就是通過加裝壓板或繼電器進(jìn)行人為地在“當(dāng)?shù)亍焙汀斑h(yuǎn)方”之間切換，并且無法解決信號誤發(fā)的問題；不利于長期運行和不滿足“雙軌制”運行條件，同時每當(dāng)所內(nèi)進(jìn)行事故音響檢查時，調(diào)度端均會收到事故信號，這應(yīng)視為不正常的工作狀態(tài)。我們考慮到電磁型信號繼電器的諸多缺點(DXM-2A信號繼電器接點數(shù)量少、經(jīng)常發(fā)生接點拒動或粘住

3、的現(xiàn)象；DX-8信號繼電器無電動復(fù)歸)，將電磁型信號繼電器統(tǒng)一更型為上海伊利諾繼電器有限公司生產(chǎn)的JX系列多接點靜態(tài)型信號繼電器，并且從中采集事故總信號；該繼電器能提供三對接點，一對為有源接點，用以點亮光字牌，保證當(dāng)?shù)毓δ埽涣韮蓪闊o源接點，其中一對供給RTU該套的保護(hù)動作信號，將另一對無源接點與其它各套保護(hù)中的信號繼電器接點并接后送給RTU，這樣就產(chǎn)生了事故總信號，當(dāng)站內(nèi)任一套保護(hù)啟動并出口跳閘時，事故總信號與該套保護(hù)動作信號就同時送出；采用這種方法，使當(dāng)?shù)嘏c遠(yuǎn)方的事故總信號回相互獨立運行，從而解決了上述問題。JX系列繼電器其內(nèi)部主元件為歐姆隆繼電器，動作穩(wěn)定可靠，且廠方可根據(jù)用戶的實際需要

4、，適當(dāng)調(diào)整繼電器內(nèi)部線路配置，經(jīng)校驗后可直接插入運行，經(jīng)運行證明，該方案是完善的。(2) 控制回路斷線信號：控制回路斷線是監(jiān)視斷路器分合閘回路是否完好的信號，如果原控制回路中裝設(shè)了位置繼電器，則可將分、合閘位置繼電器備用的常閉接點串接送至RTU，即可實現(xiàn)；實際上絕大多數(shù)老式變電所設(shè)計中均未考慮裝設(shè)位置繼電器，如重新加裝位置繼電器，每個站經(jīng)測算購買位置繼電器及輔助材料就需投入資金1.5萬元左右，不僅施工難度大，而且會破壞屏的整體感。(3) 斷路器位置信號：我們采用帶從動接點的紅、綠指示燈具，該燈具有一常開與一常閉接點，將同一控制回路中的紅、綠指示燈的常閉接點串接送給RTU，即可獲得控制回路斷線信

5、號，其從動繼電器為歐姆隆繼電器，性能優(yōu)越，總價格90元左右，施工時只需更換指示燈具，接上兩根信號線，同屏控制回路可共用電纜，采用這種方法，降低了資金投入和施工難度。改造后回路原理圖為圖1(24V電源由RTU提供，下同)。斷路器的位置信號是反映斷路器運行狀態(tài)的信號，一般從斷路器的備用輔助接點處采集，電纜施放工作量大，以上述的成功經(jīng)驗為基礎(chǔ)，用控制回路中紅、綠燈具的從動繼電器常開接點來輸出開關(guān)位置信號，與控制回路斷線信號共用電纜，進(jìn)一步減少了成本投入和施工工作量。(4) 其它遙信量：其它遙信量包括：主變壓器的溫度越限、輕瓦斯、油位異常、SF6斷路器的壓力異常、壓力閉鎖、彈簧未貯能、機(jī)構(gòu)異常、直流接

6、地、事故信號熔絲熔斷、預(yù)報信號熔絲熔斷等信號量；上述諸多信號由于一次設(shè)備只能提供一對有源接點，動作后用以點亮光字牌，如將之改為無源接點提供給RTU，當(dāng)?shù)厥ケO(jiān)視功能，我們采用有從動繼電器的光字牌，當(dāng)裝置動作點亮光字牌的同時，其從動繼電器的無源接點閉合，給RTU提供相應(yīng)的動作信號，使繁瑣的采集工作簡單、便捷地實現(xiàn)。2.3遙控部分將RTU屏上每路遙控輸出端“+”、遙分、遙合、閉鎖重合閘分別接至原控制回路中正電源、KK的分閘接點7和合閘接點8以及重合閘放電接點2、4即可實現(xiàn)，(如圖1所示)施工時注意如下幾方面：(1) 相鄰回路共用電纜，減少施工工作量和RTU屏端的電纜數(shù)量。(2) “+”電源應(yīng)分別使

7、用各自回路的控制電源，嚴(yán)禁多回路共用，并通過RTU側(cè)壓板閉鎖。2.4遙調(diào)部分：老所中，有一部分變壓器分接頭調(diào)整雖能通過主控室控制箱由人工按照母線電壓高低來完成，但不具備自動或由遠(yuǎn)方操作功能，必須更換其控制裝置，上海華明開關(guān)廠可承擔(dān)該項改造工作，現(xiàn)場施工簡易，改造后，實現(xiàn)如下功能：(1) 分接頭位置可視母線電壓高低自動或手動調(diào)節(jié)，亦可由遙控操作調(diào)節(jié)。(2) 有與RTU連接的通訊口。(3) 實現(xiàn)主變過載閉鎖調(diào)壓功能，“調(diào)壓電源消失”、“裝置異?！钡刃盘柧偷匕l(fā)信和遠(yuǎn)方傳遞。2.5電容器的自動投切裝置(1) 對原電磁型保護(hù)、控制回路不作改動，充分運用現(xiàn)有設(shè)備，不作大的投入，減少施工工作量和投資。(2)

8、 保護(hù)動作與自動投切信號分開。(3) 改造后實現(xiàn)當(dāng)?shù)嘏c遠(yuǎn)方雙重功能。2.6其它需改造或更換的設(shè)備(1) 直流裝置的更型：老站一般采用硅整流裝置，用電容作為貯能，其故障的發(fā)現(xiàn)和正常的檢查工作必須由人工操作完成，因此，應(yīng)將之更換為免維護(hù)裝置，采用雙充電機(jī)和一組免維護(hù)蓄電池，該裝置至少應(yīng)有如下功能：兩臺充電機(jī)可并列或獨立運行，相互切換，自動調(diào)節(jié)充電方式。各直流分路有自動絕緣檢查功能。有提供給RTU的“絕緣破壞”、“直流電壓過高”、“直流電壓過低”、“電機(jī)停充”、“電池放電”等信號的無源接點。最好實現(xiàn)對每節(jié)電池的電壓、溫度等自動檢測和發(fā)信。(2) 所用電系統(tǒng)的改造：目前農(nóng)網(wǎng)老站35kV所變與10kV所

9、變間已實現(xiàn)單向自投功能，即正常運行中所變一但失電，另一臺所變將自動投入運行，實行無人值班后，只有到巡視時才能對自投功能進(jìn)行檢查，因此，還應(yīng)具備由遠(yuǎn)方操作來檢查兩臺所變是否能正常運行。改造后的原理圖略。(3) 增設(shè)斷路器分、合閘線圈防燒毀裝置：當(dāng)斷路器由KK或遠(yuǎn)方操作時，如斷路器分合閘回路的輔助接點調(diào)整不當(dāng)，或輔助接點因長期使用轉(zhuǎn)動部件間隙過大，在切換過程易造成拉弧或不能斷開，使分、合閘線圈長時帶電而燒毀，如不及時采取措施，有可能造成火災(zāi)事故和損壞直流裝置，為防止此類事故的發(fā)生，在無人值班改造的同時，應(yīng)考慮加裝防斷路器分、合閘線圈燒毀裝置。(4) 電磁系列重合繼電器必須更換：在其回路中進(jìn)行分析：正常運行時KK的位置一般置于合后，當(dāng)遠(yuǎn)方分閘操作后，由于開關(guān)的常閉接點閉合，KK不會自動對應(yīng)至分閘位置，這樣重合閘的啟動回路接通，其延時時間繼電器將一直處于