周衛(wèi)軍 尤其友 仇志林 江蘇省射陽(yáng)縣供電局(224300)
1 變電所無(wú)人值班的基本要求
(1) 遙測(cè)：對(duì)變電所各檢測(cè)點(diǎn)六量(電流、電壓、有功、無(wú)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(cè)量、遠(yuǎn)方傳輸。
(2) 遙信：各種保護(hù)、一次設(shè)備及自動(dòng)裝置動(dòng)作變位信號(hào)、各回路故障信號(hào)等實(shí)時(shí)采集傳輸。
(3) 遙控：所內(nèi)斷路器分合閘、電動(dòng)機(jī)構(gòu)刀閘分合、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)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(shí)自動(dòng)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(cè)部分
(1) 電流、電壓量：
�、俑骰芈冯娏麟妷毫繌脑姸缺砥炼俗犹幉杉佑谟�(jì)量回路中，多回路共用電纜。
�、诟鱾�(cè)TV開(kāi)口三角電壓從中央信號(hào)屏采集。
(2) 有功、無(wú)功、功率因素、電能量。
將DS系列表更換為智能電能表，實(shí)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(hào)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(hào)：
事故總信號(hào)的采集比較繁瑣，方案也很多，一般方法是從中央信號(hào)回路中采集，不是放棄當(dāng)?shù)匾繇懝δ�，就是通過(guò)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(wú)法解決信號(hào)誤發(fā)的問(wèn)題；不利于長(zhǎng)期運(yùn)行和不滿足“雙軌制”運(yùn)行條件，同時(shí)每當(dāng)所內(nèi)進(jìn)行事故音響檢查時(shí)，調(diào)度端均會(huì)收到事故信號(hào)，這應(yīng)視為不正常的工作狀態(tài)。
我們考慮到電磁型信號(hào)繼電器的諸多缺點(diǎn)(DXM-2A信號(hào)繼電器接點(diǎn)數(shù)量少、經(jīng)常發(fā)生接點(diǎn)拒動(dòng)或粘住的現(xiàn)象；DX-8信號(hào)繼電器無(wú)電動(dòng)復(fù)歸)，將電磁型信號(hào)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(diǎn)靜態(tài)型信號(hào)繼電器，并且從中采集事故總信號(hào)；該繼電器能提供三對(duì)接點(diǎn)，一對(duì)為有源接點(diǎn)，用以點(diǎn)亮光字牌，保證當(dāng)?shù)毓δ�；另兩�?duì)為無(wú)源接點(diǎn)，其中一對(duì)供給RTU該套的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，將另一對(duì)無(wú)源接點(diǎn)與其它各套保護(hù)中的信號(hào)繼電器接點(diǎn)并接后送給RTU，這樣就產(chǎn)生了事故總信號(hào)，當(dāng)站內(nèi)任一套保護(hù)啟動(dòng)并出口跳閘時(shí)，事故總信號(hào)與該套保護(hù)動(dòng)作信號(hào)就同時(shí)送出；采用這種方法，使當(dāng)?shù)嘏c遠(yuǎn)方的事故總信號(hào)回相互獨(dú)立運(yùn)行，從而解決了上述問(wèn)題。
JX系列繼電器其內(nèi)部主元件為歐姆隆繼電器，動(dòng)作穩(wěn)定可靠，且廠方可根據(jù)用戶的實(shí)際需要，適當(dāng)調(diào)整繼電器內(nèi)部線路配置，經(jīng)校驗(yàn)后可直接插入運(yùn)行，經(jīng)運(yùn)行證明，該方案是完善的。
(2) 控制回路斷線信號(hào)：
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(hào)，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(diǎn)串接送至RTU，即可實(shí)現(xiàn)；實(shí)際上絕大多數(shù)老式變電所設(shè)計(jì)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(gè)站經(jīng)測(cè)算購(gòu)買(mǎi)位置繼電器及輔助材料就需投入資金1.5萬(wàn)元左右，不僅施工難度大，而且會(huì)破壞屏的整體感。
(3) 斷路器位置信號(hào)：
我們采用帶從動(dòng)接點(diǎn)的紅、綠指示燈具，該燈具有一常開(kāi)與一常閉接點(diǎn)，將同一控制回路中的紅、綠指示燈的常閉接點(diǎn)串接送給RTU，即可獲得控制回路斷線信號(hào)，其從動(dòng)繼電器為歐姆隆繼電器，性能優(yōu)越，總價(jià)格90元左右，施工時(shí)只需更換指示燈具，接上兩根信號(hào)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(hào)是反映斷路器運(yùn)行狀態(tài)的信號(hào)，一般從斷路器的備用輔助接點(diǎn)處采集，電纜施放工作量大，以上述的成功經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，用控制回路中紅、綠燈具的從動(dòng)繼電器常開(kāi)接點(diǎn)來(lái)輸出開(kāi)關(guān)位置信號(hào)，與控制回路斷線信號(hào)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、直流接地、事故信號(hào)熔絲熔斷、預(yù)報(bào)信號(hào)熔絲熔斷等信號(hào)量；上述諸多信號(hào)由于一次設(shè)備只能提供一對(duì)有源接點(diǎn)，動(dòng)作后用以點(diǎn)亮光字牌，如將之改為無(wú)源接點(diǎn)提供給RTU，當(dāng)?shù)厥ケO(jiān)視功能，我們采用有從動(dòng)繼電器的光字牌，當(dāng)裝置動(dòng)作點(diǎn)亮光字牌的同時(shí)，其從動(dòng)繼電器的無(wú)源接點(diǎn)閉合，給RTU提供相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)，使繁瑣的采集工作簡(jiǎn)單、便捷地實(shí)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(diǎn)7和合閘接點(diǎn)8以及重合閘放電接點(diǎn)2、4即可實(shí)現(xiàn)，(如圖1所示)施工時(shí)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)分別使用各自回路的控制電源，嚴(yán)禁多回路共用，并通過(guò)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(guò)主控室控制箱由人工按照母線電壓高低來(lái)完成，但不具備自動(dòng)或由遠(yuǎn)方操作功能，必須更換其控制裝置，上海華明開(kāi)關(guān)廠可承擔(dān)該項(xiàng)改造工作，現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)易，改造后，實(shí)現(xiàn)如下功能：
(1) 分接頭位置可視母線電壓高低自動(dòng)或手動(dòng)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(shí)現(xiàn)主變過(guò)載閉鎖調(diào)壓功能，“調(diào)壓電源消失”、“裝置異�！钡刃盘�(hào)就地發(fā)信和遠(yuǎn)方傳遞。
2.5 電容器的自動(dòng)投切裝置
(1) 對(duì)原電磁型保護(hù)、控制回路不作改動(dòng)，充分運(yùn)用現(xiàn)有設(shè)備，不作大的投入，減少施工工作量和投資。
(2) 保護(hù)動(dòng)作與自動(dòng)投切信號(hào)分開(kāi)。
(3) 改造后實(shí)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：
①兩臺(tái)充電機(jī)可并列或獨(dú)立運(yùn)行，相互切換，自動(dòng)調(diào)節(jié)充電方式。
②各直流分路有自動(dòng)絕緣檢查功能。
�、塾刑峁┙oRTU的“絕緣破壞”、“直流電壓過(guò)高”、“直流電壓過(guò)低”、“電機(jī)停充”、“電池放電”等信號(hào)的無(wú)源接點(diǎn)。
�、茏詈脤�(shí)現(xiàn)對(duì)每節(jié)電池的電壓、溫度等自動(dòng)檢測(cè)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所變間已實(shí)現(xiàn)單向自投功能，即正常運(yùn)行中所變一但失電，另一臺(tái)所變將自動(dòng)投入運(yùn)行，實(shí)行無(wú)人值班后，只有到巡視時(shí)才能對(duì)自投功能進(jìn)行檢查，因此，還應(yīng)具備由遠(yuǎn)方操作來(lái)檢查兩臺(tái)所變是否能正常運(yùn)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(shí)，如斷路器分合閘回路的輔助接點(diǎn)調(diào)整不當(dāng)，或輔助接點(diǎn)因長(zhǎng)期使用轉(zhuǎn)動(dòng)部件間隙過(guò)大，在切換過(guò)程易造成拉弧或不能斷開(kāi)，使分、合閘線圈長(zhǎng)時(shí)帶電而燒毀，如不及時(shí)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(wú)人值班改造的同時(shí)，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(yùn)行時(shí)KK的位置一般置于合后，當(dāng)遠(yuǎn)方分閘操作后，由于開(kāi)關(guān)的常閉接點(diǎn)閉合，KK不會(huì)自動(dòng)對(duì)應(yīng)至分閘位置，這樣重合閘的啟動(dòng)回路接通，其延時(shí)時(shí)間繼電器將一直處于動(dòng)作狀態(tài)，特別是正常處于熱備用的設(shè)備(如旁路開(kāi)關(guān))，線圈將會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間帶電而燒壞，因此，必須將其更換為靜態(tài)型重合閘繼電器。
(5) 出口中間繼電器的線圈：
DZ系列中間繼電器因其線圈線徑小，長(zhǎng)時(shí)一端帶負(fù)電運(yùn)行，其線圈將發(fā)生糜斷，且不易被發(fā)現(xiàn)。因此，應(yīng)予以更換線徑較大的線圈，以防保護(hù)拒動(dòng)事故的發(fā)生。
(收稿日期：2008—02—10)
