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摘要:隨着调控一体化运行模式的发展,供电单位开始研究变电站的顺序控制,以实现断路器、隔离开关和地刀的远程控制。现有的控制方式只能实现断路器的远程控制,隔离开关由于需要人员向电动机供电和现场确认隔离开关的状态,不能完全实现远程控制。其中,对于隔离开关的电动机电源的遥控,提出了采用遥控继电器的方案,即遥控继电器与电动机供电回路相连,用遥控继电器控制电动机供电回路的通断。为了在电路中增加遥控继电器,需要改变原有的电动机供电回路;要实现遥控,电动机供电回路中的空气开关必须保持在闭合状态。一旦空气开关因故跳闸,遥控继电器将无法控制供电回路,造成遥控设备故障;同时,电动机供电回路的开、关必须保持在闭合状态下正常工作,线路无可见断点,不符合变电站现行操作规程,影响操作人员判断。
关键词:变电站;隔离开关;电机电源;远程控制;设计
导言:在双母线接线的变电站中,线路检修时,相应的间隔断路器和相应的线路需要退出运行,大大减少了设置出线隔离开关隔离电源的必要性。同时,由于隔离开关故障率高,GIS故障率低,出口侧隔离开关的值很低。同时,取消隔离开关还可以减少开关柜内元件的数量,进一步提高整体可靠性。结合外部环境和条件,在满足设备运行维护要求的基础上,合理取消220kV、110kV出线侧隔离开关,既能满足运维段的要求,又能降低隔离开关的故障因素。
1概述
1.1出线隔离开关现状分析
随着高可靠性SF6断路器和微机保护的推广应用,特别是设备可靠性和电网运行管理水平的提高,旁路逐渐取消或退出运行。设置旁路时,考虑到线路及间隔内断路器停电检修的不同要求,在断路器出口处设置隔离开关,以保证断路器检修时电源隔离;旁路取消后,现有的操作和设计习惯保留了出线隔离开关的设置。
根据2010年高压开关设备缺陷和故障统计结果,隔离开关缺陷1618套,占41.9%,近期呈上升趋势。取消隔离开关对可靠性和减少维护工作量有积极作用。
同时,从中国电网发布的设备可靠性指标来看,各类高压电气设备的整体可靠性也在逐年提高。从以上数据可以看出,一般来说,随着线路和车站设备可靠性的逐年提高,车站设备计划停运时间与线路的匹配度越来越高,也就是说,如果线路和车站间隔同步维护,同步可以实现基本实现。
1.2取消出线隔离开关的可行性
一般来说,线路的检修时间不太长,检修时间受线路盐雾的影响;对于变电所,检修时间受区间内设备整体故障率的影响。在线路和变电所分别管理检修的情况下,考虑到站内外检修所需时间和时机的不同,出线隔离开关的设置既是安全生产的需要,也是管理体制的需要。在此基础上,呼叫网运营管理部门逐渐形成了一种习惯的模式和管理体制。
根据国内电网运行现状,高压配电装置旁路基本取消,线路检修时需要相应间隔断路器退出运行,断路器检修时相应线路也需要退出运行,为线路及相应间隔断路器的同步停电检修提供了条件,大大降低了设置出线隔离开关隔离电源的必要性。
2软件系统的设计
2.1自动化后台监控系统
后台监控系统作为变电站综合自动化的重要组成部分,在变电站运行监控和信息管理中起着重要作用。系统的主要功能有:数据采集顺序、监控顺序等。SOE具有准确记录和识别变电站事件的功能,是调度人员正确处理事故、分析和判断复杂电网故障的重要工具。随着电网自动化设备的不断完善,国企信息越来越真实可靠。
目前变电站常用的后台监控系统版本有南瑞RCS9700、南瑞科技NS2000、深圳南瑞ISA300+、南京电科nsa3000等,220千伏及以下电压等级变电站的后台监控系统大多安装在Windows操作系统上。
虽然变电站后台监控系统种类繁多,但数据和信息存储的载体大多是第三方商用数据库microsoftsqlserver。本文编写了在microsoftsqlserver数据库中提取和分析断路器和隔离开关SOE信息的软件,实现了断路器和隔离开关动作信息的统计。
2.2软件的开发工具
VB是微软于1990年推出的一套完整的windows系统软件开发工具。它是一种可视化、面向对象、事件驱动的结构化高级编程语言和工具。它是应用最广泛的编程语言之一。VB提供了多种数据库访问技术来满足各种信息查询的需要,如ActiveX数据对象(ADO)、远程数据对象(RDO)、数据访问对象(DAO)等。
ADO是微软开发数据库应用程序的一种新的面向对象接口。它功能强大,通用性好,效率高,占用空间少。它是数据库开发的主流技术。本文利用VB中的ADO库访问sqlserver数据库。
2.3软件的设计思路
本文软件的总体设计思想是:利用VB从后台监控系统的microsoftsqlserver数据库中提取断路器和隔离开关远程信号位移的SOE信息,实现断路器和隔离开关动作信息的统计。根据同一监控系统的不同版本和同一监控系统的不同版本,将不同厂家所需的数据分开存储。以某110kv变电站RCS9700后台监控系统为例,阐述了断路器和隔离开关分合闸信息统计软件的具体设计思想。
通过对RCS9700后台监控系统SQLServer数据库中多个数据表的分析,发现SOE历史信息以编码的形式存储在名为rcseventdgt的数据表中。因此,为了查询SOE的历史信息,需要先解析代码。信号节点代码(字段wpointno)可在信号节点表(rcssignpoint)中找到,对应于信号节点中文名称(即字段szpointname)。
3回路设计
3.1设计原理图
综上考虑,本设计的原理图如图1所示:
3.2设计说明
1)遥控单元由四个电气部件、一个空气开关、一个遥控附件和两个空气开关辅助触点组成。部件之间有机械连接。
2)遥控附件中自持线圈的p端接交流电源,N端接地使自持线圈带电。控制电路的公共端子(01A)从交流电源接电后连接到测控面板,并通过连接件连接到闭合触点(7-26)和断开触点(7-28),经空气开关辅助触点锁定后,接遥控附件脉冲信号触点Y2。分、合闸触头可远程控制附件的分、合,并驱动电机电源的空气开关。
3)采用空气开关辅助触点锁定遥控信号,可有效防止误操作。开关分闸时,辅助触头11-12触头闭合,11-14触头分闸,遥控附件只接收合闸指令;开关合闸时,辅助触头11-12分闸,11-14触头闭合,遥控附件只接收分闸指令。
4)通过将空气开关辅助触点接入信号电路,实现对空气开关的位置监控。当开关闭合时,11-14触点闭合并发出闭合信号;当开关断开时,辅助触点断开,闭合信号复位。
5)电路的五防闭锁功能应考虑遥控和就地控制两种工作方式。对于遥控模式,需要定义闭合触点(7-26)和断开触点(7-28),并在后台操作员站设置五防闭锁逻辑。就地控制方式应在隔离开关机构箱中安装遥控装置,并采用机构箱的五防密码锁实现五防闭锁。
6)为在紧急情况下能够就地操作,应选用兼具远方/就地功能的远程控制附件。
结束语
综上所述,变电站中有许多隔离开关。因此,对于阿海珐隔离开关的使用,必须有效解决隔离开关存在的问题,保证手动操作后摇杆能及时拔出,相应的工艺有待改进。在变电站调试过程中,隔离开关的功能检测是非常重要的。只有相关人员充分掌握调试方法,才能提高故障排除的效率。
参考文献
[1]黄栋.发电厂及变电站二次回路[M].北京:中国水利电力出版社,2018.
[2]李豪天,李柳松.如何提高刀闸故障处理的效率[J].中国新技术新产品,2019,11(09).
[3]张亮.监控系统中刀闸位置判定错误分析[J].电工技术,2017,10(11).
[4]韩雪松,陈炳森.220kV变电站隔离开关设计缺陷改进方案及调试技巧[J].广西电力,2018,6(03).
[5]刘志强.浅谈220kV变电站隔离开关控制闭锁回路改进[J].工业技术,2017,11(09).
关键词:变电站;隔离开关;电机电源;远程控制;设计
导言:在双母线接线的变电站中,线路检修时,相应的间隔断路器和相应的线路需要退出运行,大大减少了设置出线隔离开关隔离电源的必要性。同时,由于隔离开关故障率高,GIS故障率低,出口侧隔离开关的值很低。同时,取消隔离开关还可以减少开关柜内元件的数量,进一步提高整体可靠性。结合外部环境和条件,在满足设备运行维护要求的基础上,合理取消220kV、110kV出线侧隔离开关,既能满足运维段的要求,又能降低隔离开关的故障因素。
1概述
1.1出线隔离开关现状分析
随着高可靠性SF6断路器和微机保护的推广应用,特别是设备可靠性和电网运行管理水平的提高,旁路逐渐取消或退出运行。设置旁路时,考虑到线路及间隔内断路器停电检修的不同要求,在断路器出口处设置隔离开关,以保证断路器检修时电源隔离;旁路取消后,现有的操作和设计习惯保留了出线隔离开关的设置。
根据2010年高压开关设备缺陷和故障统计结果,隔离开关缺陷1618套,占41.9%,近期呈上升趋势。取消隔离开关对可靠性和减少维护工作量有积极作用。
同时,从中国电网发布的设备可靠性指标来看,各类高压电气设备的整体可靠性也在逐年提高。从以上数据可以看出,一般来说,随着线路和车站设备可靠性的逐年提高,车站设备计划停运时间与线路的匹配度越来越高,也就是说,如果线路和车站间隔同步维护,同步可以实现基本实现。
1.2取消出线隔离开关的可行性
一般来说,线路的检修时间不太长,检修时间受线路盐雾的影响;对于变电所,检修时间受区间内设备整体故障率的影响。在线路和变电所分别管理检修的情况下,考虑到站内外检修所需时间和时机的不同,出线隔离开关的设置既是安全生产的需要,也是管理体制的需要。在此基础上,呼叫网运营管理部门逐渐形成了一种习惯的模式和管理体制。
根据国内电网运行现状,高压配电装置旁路基本取消,线路检修时需要相应间隔断路器退出运行,断路器检修时相应线路也需要退出运行,为线路及相应间隔断路器的同步停电检修提供了条件,大大降低了设置出线隔离开关隔离电源的必要性。
2软件系统的设计
2.1自动化后台监控系统
后台监控系统作为变电站综合自动化的重要组成部分,在变电站运行监控和信息管理中起着重要作用。系统的主要功能有:数据采集顺序、监控顺序等。SOE具有准确记录和识别变电站事件的功能,是调度人员正确处理事故、分析和判断复杂电网故障的重要工具。随着电网自动化设备的不断完善,国企信息越来越真实可靠。
目前变电站常用的后台监控系统版本有南瑞RCS9700、南瑞科技NS2000、深圳南瑞ISA300+、南京电科nsa3000等,220千伏及以下电压等级变电站的后台监控系统大多安装在Windows操作系统上。
虽然变电站后台监控系统种类繁多,但数据和信息存储的载体大多是第三方商用数据库microsoftsqlserver。本文编写了在microsoftsqlserver数据库中提取和分析断路器和隔离开关SOE信息的软件,实现了断路器和隔离开关动作信息的统计。
2.2软件的开发工具
VB是微软于1990年推出的一套完整的windows系统软件开发工具。它是一种可视化、面向对象、事件驱动的结构化高级编程语言和工具。它是应用最广泛的编程语言之一。VB提供了多种数据库访问技术来满足各种信息查询的需要,如ActiveX数据对象(ADO)、远程数据对象(RDO)、数据访问对象(DAO)等。
ADO是微软开发数据库应用程序的一种新的面向对象接口。它功能强大,通用性好,效率高,占用空间少。它是数据库开发的主流技术。本文利用VB中的ADO库访问sqlserver数据库。
2.3软件的设计思路
本文软件的总体设计思想是:利用VB从后台监控系统的microsoftsqlserver数据库中提取断路器和隔离开关远程信号位移的SOE信息,实现断路器和隔离开关动作信息的统计。根据同一监控系统的不同版本和同一监控系统的不同版本,将不同厂家所需的数据分开存储。以某110kv变电站RCS9700后台监控系统为例,阐述了断路器和隔离开关分合闸信息统计软件的具体设计思想。
通过对RCS9700后台监控系统SQLServer数据库中多个数据表的分析,发现SOE历史信息以编码的形式存储在名为rcseventdgt的数据表中。因此,为了查询SOE的历史信息,需要先解析代码。信号节点代码(字段wpointno)可在信号节点表(rcssignpoint)中找到,对应于信号节点中文名称(即字段szpointname)。
3回路设计
3.1设计原理图
综上考虑,本设计的原理图如图1所示:
3.2设计说明
1)遥控单元由四个电气部件、一个空气开关、一个遥控附件和两个空气开关辅助触点组成。部件之间有机械连接。
2)遥控附件中自持线圈的p端接交流电源,N端接地使自持线圈带电。控制电路的公共端子(01A)从交流电源接电后连接到测控面板,并通过连接件连接到闭合触点(7-26)和断开触点(7-28),经空气开关辅助触点锁定后,接遥控附件脉冲信号触点Y2。分、合闸触头可远程控制附件的分、合,并驱动电机电源的空气开关。
3)采用空气开关辅助触点锁定遥控信号,可有效防止误操作。开关分闸时,辅助触头11-12触头闭合,11-14触头分闸,遥控附件只接收合闸指令;开关合闸时,辅助触头11-12分闸,11-14触头闭合,遥控附件只接收分闸指令。
4)通过将空气开关辅助触点接入信号电路,实现对空气开关的位置监控。当开关闭合时,11-14触点闭合并发出闭合信号;当开关断开时,辅助触点断开,闭合信号复位。
5)电路的五防闭锁功能应考虑遥控和就地控制两种工作方式。对于遥控模式,需要定义闭合触点(7-26)和断开触点(7-28),并在后台操作员站设置五防闭锁逻辑。就地控制方式应在隔离开关机构箱中安装遥控装置,并采用机构箱的五防密码锁实现五防闭锁。
6)为在紧急情况下能够就地操作,应选用兼具远方/就地功能的远程控制附件。
结束语
综上所述,变电站中有许多隔离开关。因此,对于阿海珐隔离开关的使用,必须有效解决隔离开关存在的问题,保证手动操作后摇杆能及时拔出,相应的工艺有待改进。在变电站调试过程中,隔离开关的功能检测是非常重要的。只有相关人员充分掌握调试方法,才能提高故障排除的效率。
参考文献
[1]黄栋.发电厂及变电站二次回路[M].北京:中国水利电力出版社,2018.
[2]李豪天,李柳松.如何提高刀闸故障处理的效率[J].中国新技术新产品,2019,11(09).
[3]张亮.监控系统中刀闸位置判定错误分析[J].电工技术,2017,10(11).
[4]韩雪松,陈炳森.220kV变电站隔离开关设计缺陷改进方案及调试技巧[J].广西电力,2018,6(03).
[5]刘志强.浅谈220kV变电站隔离开关控制闭锁回路改进[J].工业技术,2017,11(09).