張英明 錢怡
一、前言
近年來(lái),隨著電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,它為實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化、科學(xué)化、信息化和自動(dòng)化管理及時(shí)提供了有效的網(wǎng)絡(luò)信息和準(zhǔn)確數(shù)字,為電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了重要依據(jù)。
二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的電源
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行是保證電網(wǎng)發(fā)生異常故障時(shí)相關(guān)人員能及時(shí)準(zhǔn)確判斷處理的關(guān)鍵,根據(jù)近年的運(yùn)行統(tǒng)計(jì),因裝置故障引起的變電站綜自系統(tǒng)異常情況已經(jīng)基本消失,而由電源系統(tǒng)可靠性造成的電網(wǎng)故障時(shí)有發(fā)生,如造成遠(yuǎn)傳功能中斷、自動(dòng)化信息記錄不完整、無(wú)人值守變電站無(wú)法進(jìn)行事故遙控?fù)屗偷?,危害性極大。
近年來(lái)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備及其當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)均要求配置UPS電源,從而顯著提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。但UPS電源也存在以下問(wèn)題:普通的UPS電源,蓄電池容量小,逆變供電時(shí)間有限;UPS蓄電池?fù)p壞率高;電壓波動(dòng)較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致其逆變穩(wěn)壓電路損壞,使UPS電源失效停止對(duì)外供電。
因此,給自動(dòng)化設(shè)備提供可靠的電源是提高自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。鑒于以上情況,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備(使用交流輸入工控機(jī))或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備可采用以下供電方式:
首先,站用電輸入至第一級(jí)交流穩(wěn)壓裝置,對(duì)不間斷穩(wěn)壓交、直流逆變電源的交流輸入進(jìn)行第一級(jí)穩(wěn)壓隔離。其次,將第一級(jí)穩(wěn)壓輸出交流220V與變電站直流系統(tǒng)提供的+220V輸出至第二級(jí)不間斷穩(wěn)壓逆變電源,得到電壓質(zhì)量合格的不間斷交流220V輸出,當(dāng)站用電源正常時(shí),由主供穩(wěn)壓交流供給第三級(jí)電源,如遇所用交流輸入電源失壓或電壓質(zhì)量下降則可由備供直流系統(tǒng)+220V電源經(jīng)第二級(jí)逆變輸出至第三級(jí)。最后,第三級(jí)遠(yuǎn)傳設(shè)備或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)輔助電源得到電能質(zhì)量合格且不間斷的交流220V輸入,有效地保證了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
三、提高遙信動(dòng)作的可靠性
如下圖為遙信信息輸入電路,斷路器位置狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)以及事故總信號(hào),最終都可以轉(zhuǎn)化為輔助觸點(diǎn)或信號(hào)繼電器觸點(diǎn)的位置信號(hào),故只要將觸點(diǎn)位置信號(hào)采集進(jìn)來(lái)就完成了遙信信息的采集。
為了防止干擾,在二次回路的觸點(diǎn)信息輸入時(shí)要采取隔離措施,目前常用光電耦合器實(shí)現(xiàn)內(nèi)外的電氣隔離。遙信觸點(diǎn)串接在輸入電路中,T型RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成低通濾波器,用來(lái)濾掉遙信回路的高頻干擾。電阻還有限流的作用,使進(jìn)人發(fā)光二極管的電流限制在毫安級(jí)。兩個(gè)二極管起保護(hù)光耦的作用。在這個(gè)電路中,+24V和+5V是兩個(gè)獨(dú)立的電源,且不共地,使光耦真正起到隔離作用。此外,電容C的選擇要全面考慮。C的容量太大,則時(shí)間常數(shù)大,反應(yīng)遙信變化的速度慢;C的容量太小,不易濾除干擾信號(hào),從而產(chǎn)生誤遙信。
現(xiàn)以采集斷路器狀態(tài)來(lái)說(shuō)明輸入電路的工作原理:設(shè)斷路器處于分閘狀態(tài),其輔助觸點(diǎn)閉合,+24V經(jīng)過(guò)RC網(wǎng)絡(luò)后輸入到光耦,光耦中發(fā)光二極管發(fā)光,光敏三極管無(wú)電不發(fā)光,光敏三極管截止,遙信輸出端輸出高電平“1”,從而完成了遙信信息的采集。上述關(guān)系見(jiàn)下表。
在綜自變電站實(shí)際運(yùn)行中,普遍存在遙信誤動(dòng)、誤報(bào)現(xiàn)象,主要是由于遙信采集用的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)拒動(dòng)、誤動(dòng)、抖動(dòng)及電磁干擾、遙信電源波動(dòng)、遙信電源回路竄入交流電、遠(yuǎn)動(dòng)通道誤碼及遙信接入設(shè)計(jì)方式等原因造成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的干擾。根據(jù)近年來(lái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),采用以下措施可大大提高遙信動(dòng)作的正確率:
1、使用質(zhì)量可靠的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)以及信號(hào)采集繼電器,使其能夠真正反映相關(guān)一次設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài),做到一、二次設(shè)備動(dòng)作同步。
2、在自動(dòng)化設(shè)備上根據(jù)遙信量動(dòng)作類型設(shè)置合適的遙信防抖時(shí)間,將遙信瞬間抖動(dòng)現(xiàn)象濾除。
3、利用綜合自動(dòng)化設(shè)備分布式設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)通訊原則,消除老式RTU電纜引入主控室造成的電磁干擾,有效的避免了因此而造成的遙信誤動(dòng)。
4、綜合自動(dòng)化設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線采用屏蔽電纜,并將屏蔽層可靠接地。
5、遙信采集信號(hào)經(jīng)光控繼電器隔離后,引入自動(dòng)化設(shè)備的遙信接入端子有效地隔離了強(qiáng)電干擾,提高了自動(dòng)化設(shè)備遙信動(dòng)作可靠性。
6、在遠(yuǎn)動(dòng)載波通道設(shè)備上加裝隔離器及防雷設(shè)備,遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備機(jī)殼直接接地。
7、給自動(dòng)化設(shè)備電源加裝濾波電容,防止由于電源波動(dòng)造成的遙信誤動(dòng)作。
8、在有條件的情況下,自動(dòng)化設(shè)備的遙信電源應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立供電的隔離電源。
四、綜合自動(dòng)化變電站的通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是綜合自動(dòng)化站區(qū)別與常規(guī)RTU站的明顯標(biāo)志之一,采用通訊網(wǎng)絡(luò),才節(jié)省大量二次電纜,實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙向全雙工信息通道,但通訊網(wǎng)絡(luò)必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,因此每個(gè)廠家都有一定的變電站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組建方式,比如CANBUS總線結(jié)構(gòu)、LONWORK總線結(jié)構(gòu)等等,但都必須保證通信網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠,傳輸速度必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。在綜合自動(dòng)化變電站長(zhǎng)期的運(yùn)行之中,我發(fā)現(xiàn)LONWORK總線結(jié)構(gòu)非常適合于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
五、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量專業(yè)、變電運(yùn)行等相互滲透,傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。變電站遠(yuǎn)動(dòng)與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分,但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體,一但有設(shè)備缺陷均需要兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析、有時(shí)會(huì)發(fā)生扯皮推諉責(zé)任的情況,造成極大的人力資源浪費(fèi),而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問(wèn)題成為“兩不管地帶”,不利于開(kāi)展工作。
為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,急需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)管理及專業(yè)分工體制進(jìn)行改革,迫切要求進(jìn)一步提高技術(shù)管理和運(yùn)行維護(hù)人員的綜合素質(zhì),更新知識(shí)結(jié)構(gòu),拓寬知識(shí)面,建立起一支高素質(zhì)、具有綜合判斷處理綜自問(wèn)題能力的隊(duì)伍。
六、結(jié)束語(yǔ)
在少人值班或無(wú)人值守的變電站,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的好壞,不僅取決于該系統(tǒng)本身的可靠性、先進(jìn)性,而且與各種一、二次設(shè)備運(yùn)行情況、智能設(shè)備的接口、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況密切相關(guān)。只有不斷地發(fā)展完善綜自系統(tǒng),充分發(fā)揮其作用,才能保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,才能更好為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)。
作者簡(jiǎn)介:張英明(1973-),男,河南南陽(yáng)人,高級(jí)講師,從事變電調(diào)度運(yùn)行的教學(xué)工作。endprint
一、前言
近年來(lái),隨著電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,它為實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化、科學(xué)化、信息化和自動(dòng)化管理及時(shí)提供了有效的網(wǎng)絡(luò)信息和準(zhǔn)確數(shù)字,為電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了重要依據(jù)。
二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的電源
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行是保證電網(wǎng)發(fā)生異常故障時(shí)相關(guān)人員能及時(shí)準(zhǔn)確判斷處理的關(guān)鍵,根據(jù)近年的運(yùn)行統(tǒng)計(jì),因裝置故障引起的變電站綜自系統(tǒng)異常情況已經(jīng)基本消失,而由電源系統(tǒng)可靠性造成的電網(wǎng)故障時(shí)有發(fā)生,如造成遠(yuǎn)傳功能中斷、自動(dòng)化信息記錄不完整、無(wú)人值守變電站無(wú)法進(jìn)行事故遙控?fù)屗偷龋:π詷O大。
近年來(lái)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備及其當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)均要求配置UPS電源,從而顯著提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。但UPS電源也存在以下問(wèn)題:普通的UPS電源,蓄電池容量小,逆變供電時(shí)間有限;UPS蓄電池?fù)p壞率高;電壓波動(dòng)較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致其逆變穩(wěn)壓電路損壞,使UPS電源失效停止對(duì)外供電。
因此,給自動(dòng)化設(shè)備提供可靠的電源是提高自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。鑒于以上情況,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備(使用交流輸入工控機(jī))或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備可采用以下供電方式:
首先,站用電輸入至第一級(jí)交流穩(wěn)壓裝置,對(duì)不間斷穩(wěn)壓交、直流逆變電源的交流輸入進(jìn)行第一級(jí)穩(wěn)壓隔離。其次,將第一級(jí)穩(wěn)壓輸出交流220V與變電站直流系統(tǒng)提供的+220V輸出至第二級(jí)不間斷穩(wěn)壓逆變電源,得到電壓質(zhì)量合格的不間斷交流220V輸出,當(dāng)站用電源正常時(shí),由主供穩(wěn)壓交流供給第三級(jí)電源,如遇所用交流輸入電源失壓或電壓質(zhì)量下降則可由備供直流系統(tǒng)+220V電源經(jīng)第二級(jí)逆變輸出至第三級(jí)。最后,第三級(jí)遠(yuǎn)傳設(shè)備或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)輔助電源得到電能質(zhì)量合格且不間斷的交流220V輸入,有效地保證了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
三、提高遙信動(dòng)作的可靠性
如下圖為遙信信息輸入電路,斷路器位置狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)以及事故總信號(hào),最終都可以轉(zhuǎn)化為輔助觸點(diǎn)或信號(hào)繼電器觸點(diǎn)的位置信號(hào),故只要將觸點(diǎn)位置信號(hào)采集進(jìn)來(lái)就完成了遙信信息的采集。
為了防止干擾,在二次回路的觸點(diǎn)信息輸入時(shí)要采取隔離措施,目前常用光電耦合器實(shí)現(xiàn)內(nèi)外的電氣隔離。遙信觸點(diǎn)串接在輸入電路中,T型RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成低通濾波器,用來(lái)濾掉遙信回路的高頻干擾。電阻還有限流的作用,使進(jìn)人發(fā)光二極管的電流限制在毫安級(jí)。兩個(gè)二極管起保護(hù)光耦的作用。在這個(gè)電路中,+24V和+5V是兩個(gè)獨(dú)立的電源,且不共地,使光耦真正起到隔離作用。此外,電容C的選擇要全面考慮。C的容量太大,則時(shí)間常數(shù)大,反應(yīng)遙信變化的速度慢;C的容量太小,不易濾除干擾信號(hào),從而產(chǎn)生誤遙信。
現(xiàn)以采集斷路器狀態(tài)來(lái)說(shuō)明輸入電路的工作原理:設(shè)斷路器處于分閘狀態(tài),其輔助觸點(diǎn)閉合,+24V經(jīng)過(guò)RC網(wǎng)絡(luò)后輸入到光耦,光耦中發(fā)光二極管發(fā)光,光敏三極管無(wú)電不發(fā)光,光敏三極管截止,遙信輸出端輸出高電平“1”,從而完成了遙信信息的采集。上述關(guān)系見(jiàn)下表。
在綜自變電站實(shí)際運(yùn)行中,普遍存在遙信誤動(dòng)、誤報(bào)現(xiàn)象,主要是由于遙信采集用的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)拒動(dòng)、誤動(dòng)、抖動(dòng)及電磁干擾、遙信電源波動(dòng)、遙信電源回路竄入交流電、遠(yuǎn)動(dòng)通道誤碼及遙信接入設(shè)計(jì)方式等原因造成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的干擾。根據(jù)近年來(lái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),采用以下措施可大大提高遙信動(dòng)作的正確率:
1、使用質(zhì)量可靠的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)以及信號(hào)采集繼電器,使其能夠真正反映相關(guān)一次設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài),做到一、二次設(shè)備動(dòng)作同步。
2、在自動(dòng)化設(shè)備上根據(jù)遙信量動(dòng)作類型設(shè)置合適的遙信防抖時(shí)間,將遙信瞬間抖動(dòng)現(xiàn)象濾除。
3、利用綜合自動(dòng)化設(shè)備分布式設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)通訊原則,消除老式RTU電纜引入主控室造成的電磁干擾,有效的避免了因此而造成的遙信誤動(dòng)。
4、綜合自動(dòng)化設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線采用屏蔽電纜,并將屏蔽層可靠接地。
5、遙信采集信號(hào)經(jīng)光控繼電器隔離后,引入自動(dòng)化設(shè)備的遙信接入端子有效地隔離了強(qiáng)電干擾,提高了自動(dòng)化設(shè)備遙信動(dòng)作可靠性。
6、在遠(yuǎn)動(dòng)載波通道設(shè)備上加裝隔離器及防雷設(shè)備,遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備機(jī)殼直接接地。
7、給自動(dòng)化設(shè)備電源加裝濾波電容,防止由于電源波動(dòng)造成的遙信誤動(dòng)作。
8、在有條件的情況下,自動(dòng)化設(shè)備的遙信電源應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立供電的隔離電源。
四、綜合自動(dòng)化變電站的通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是綜合自動(dòng)化站區(qū)別與常規(guī)RTU站的明顯標(biāo)志之一,采用通訊網(wǎng)絡(luò),才節(jié)省大量二次電纜,實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙向全雙工信息通道,但通訊網(wǎng)絡(luò)必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,因此每個(gè)廠家都有一定的變電站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組建方式,比如CANBUS總線結(jié)構(gòu)、LONWORK總線結(jié)構(gòu)等等,但都必須保證通信網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠,傳輸速度必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。在綜合自動(dòng)化變電站長(zhǎng)期的運(yùn)行之中,我發(fā)現(xiàn)LONWORK總線結(jié)構(gòu)非常適合于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
五、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量專業(yè)、變電運(yùn)行等相互滲透,傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。變電站遠(yuǎn)動(dòng)與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分,但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體,一但有設(shè)備缺陷均需要兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析、有時(shí)會(huì)發(fā)生扯皮推諉責(zé)任的情況,造成極大的人力資源浪費(fèi),而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問(wèn)題成為“兩不管地帶”,不利于開(kāi)展工作。
為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,急需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)管理及專業(yè)分工體制進(jìn)行改革,迫切要求進(jìn)一步提高技術(shù)管理和運(yùn)行維護(hù)人員的綜合素質(zhì),更新知識(shí)結(jié)構(gòu),拓寬知識(shí)面,建立起一支高素質(zhì)、具有綜合判斷處理綜自問(wèn)題能力的隊(duì)伍。
六、結(jié)束語(yǔ)
在少人值班或無(wú)人值守的變電站,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的好壞,不僅取決于該系統(tǒng)本身的可靠性、先進(jìn)性,而且與各種一、二次設(shè)備運(yùn)行情況、智能設(shè)備的接口、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況密切相關(guān)。只有不斷地發(fā)展完善綜自系統(tǒng),充分發(fā)揮其作用,才能保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,才能更好為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)。
作者簡(jiǎn)介:張英明(1973-),男,河南南陽(yáng)人,高級(jí)講師,從事變電調(diào)度運(yùn)行的教學(xué)工作。endprint
一、前言
近年來(lái),隨著電網(wǎng)建設(shè)的飛速發(fā)展,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,它為實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化、科學(xué)化、信息化和自動(dòng)化管理及時(shí)提供了有效的網(wǎng)絡(luò)信息和準(zhǔn)確數(shù)字,為電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了重要依據(jù)。
二、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的電源
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行是保證電網(wǎng)發(fā)生異常故障時(shí)相關(guān)人員能及時(shí)準(zhǔn)確判斷處理的關(guān)鍵,根據(jù)近年的運(yùn)行統(tǒng)計(jì),因裝置故障引起的變電站綜自系統(tǒng)異常情況已經(jīng)基本消失,而由電源系統(tǒng)可靠性造成的電網(wǎng)故障時(shí)有發(fā)生,如造成遠(yuǎn)傳功能中斷、自動(dòng)化信息記錄不完整、無(wú)人值守變電站無(wú)法進(jìn)行事故遙控?fù)屗偷?,危害性極大。
近年來(lái)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備及其當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)均要求配置UPS電源,從而顯著提高設(shè)備的運(yùn)行可靠性。但UPS電源也存在以下問(wèn)題:普通的UPS電源,蓄電池容量小,逆變供電時(shí)間有限;UPS蓄電池?fù)p壞率高;電壓波動(dòng)較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致其逆變穩(wěn)壓電路損壞,使UPS電源失效停止對(duì)外供電。
因此,給自動(dòng)化設(shè)備提供可靠的電源是提高自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行可靠性的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。鑒于以上情況,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)傳設(shè)備(使用交流輸入工控機(jī))或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備可采用以下供電方式:
首先,站用電輸入至第一級(jí)交流穩(wěn)壓裝置,對(duì)不間斷穩(wěn)壓交、直流逆變電源的交流輸入進(jìn)行第一級(jí)穩(wěn)壓隔離。其次,將第一級(jí)穩(wěn)壓輸出交流220V與變電站直流系統(tǒng)提供的+220V輸出至第二級(jí)不間斷穩(wěn)壓逆變電源,得到電壓質(zhì)量合格的不間斷交流220V輸出,當(dāng)站用電源正常時(shí),由主供穩(wěn)壓交流供給第三級(jí)電源,如遇所用交流輸入電源失壓或電壓質(zhì)量下降則可由備供直流系統(tǒng)+220V電源經(jīng)第二級(jí)逆變輸出至第三級(jí)。最后,第三級(jí)遠(yuǎn)傳設(shè)備或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)輔助電源得到電能質(zhì)量合格且不間斷的交流220V輸入,有效地保證了自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。
三、提高遙信動(dòng)作的可靠性
如下圖為遙信信息輸入電路,斷路器位置狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)以及事故總信號(hào),最終都可以轉(zhuǎn)化為輔助觸點(diǎn)或信號(hào)繼電器觸點(diǎn)的位置信號(hào),故只要將觸點(diǎn)位置信號(hào)采集進(jìn)來(lái)就完成了遙信信息的采集。
為了防止干擾,在二次回路的觸點(diǎn)信息輸入時(shí)要采取隔離措施,目前常用光電耦合器實(shí)現(xiàn)內(nèi)外的電氣隔離。遙信觸點(diǎn)串接在輸入電路中,T型RC網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成低通濾波器,用來(lái)濾掉遙信回路的高頻干擾。電阻還有限流的作用,使進(jìn)人發(fā)光二極管的電流限制在毫安級(jí)。兩個(gè)二極管起保護(hù)光耦的作用。在這個(gè)電路中,+24V和+5V是兩個(gè)獨(dú)立的電源,且不共地,使光耦真正起到隔離作用。此外,電容C的選擇要全面考慮。C的容量太大,則時(shí)間常數(shù)大,反應(yīng)遙信變化的速度慢;C的容量太小,不易濾除干擾信號(hào),從而產(chǎn)生誤遙信。
現(xiàn)以采集斷路器狀態(tài)來(lái)說(shuō)明輸入電路的工作原理:設(shè)斷路器處于分閘狀態(tài),其輔助觸點(diǎn)閉合,+24V經(jīng)過(guò)RC網(wǎng)絡(luò)后輸入到光耦,光耦中發(fā)光二極管發(fā)光,光敏三極管無(wú)電不發(fā)光,光敏三極管截止,遙信輸出端輸出高電平“1”,從而完成了遙信信息的采集。上述關(guān)系見(jiàn)下表。
在綜自變電站實(shí)際運(yùn)行中,普遍存在遙信誤動(dòng)、誤報(bào)現(xiàn)象,主要是由于遙信采集用的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)或繼電器接點(diǎn)拒動(dòng)、誤動(dòng)、抖動(dòng)及電磁干擾、遙信電源波動(dòng)、遙信電源回路竄入交流電、遠(yuǎn)動(dòng)通道誤碼及遙信接入設(shè)計(jì)方式等原因造成對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的干擾。根據(jù)近年來(lái)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),采用以下措施可大大提高遙信動(dòng)作的正確率:
1、使用質(zhì)量可靠的開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)以及信號(hào)采集繼電器,使其能夠真正反映相關(guān)一次設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài),做到一、二次設(shè)備動(dòng)作同步。
2、在自動(dòng)化設(shè)備上根據(jù)遙信量動(dòng)作類型設(shè)置合適的遙信防抖時(shí)間,將遙信瞬間抖動(dòng)現(xiàn)象濾除。
3、利用綜合自動(dòng)化設(shè)備分布式設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)通訊原則,消除老式RTU電纜引入主控室造成的電磁干擾,有效的避免了因此而造成的遙信誤動(dòng)。
4、綜合自動(dòng)化設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通訊線采用屏蔽電纜,并將屏蔽層可靠接地。
5、遙信采集信號(hào)經(jīng)光控繼電器隔離后,引入自動(dòng)化設(shè)備的遙信接入端子有效地隔離了強(qiáng)電干擾,提高了自動(dòng)化設(shè)備遙信動(dòng)作可靠性。
6、在遠(yuǎn)動(dòng)載波通道設(shè)備上加裝隔離器及防雷設(shè)備,遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備機(jī)殼直接接地。
7、給自動(dòng)化設(shè)備電源加裝濾波電容,防止由于電源波動(dòng)造成的遙信誤動(dòng)作。
8、在有條件的情況下,自動(dòng)化設(shè)備的遙信電源應(yīng)當(dāng)采用獨(dú)立供電的隔離電源。
四、綜合自動(dòng)化變電站的通訊網(wǎng)絡(luò)
通訊網(wǎng)絡(luò)是綜合自動(dòng)化站區(qū)別與常規(guī)RTU站的明顯標(biāo)志之一,采用通訊網(wǎng)絡(luò),才節(jié)省大量二次電纜,實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙向全雙工信息通道,但通訊網(wǎng)絡(luò)必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求,因此每個(gè)廠家都有一定的變電站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)組建方式,比如CANBUS總線結(jié)構(gòu)、LONWORK總線結(jié)構(gòu)等等,但都必須保證通信網(wǎng)絡(luò)的安全、可靠,傳輸速度必須滿足變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。在綜合自動(dòng)化變電站長(zhǎng)期的運(yùn)行之中,我發(fā)現(xiàn)LONWORK總線結(jié)構(gòu)非常適合于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
五、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),使得繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量專業(yè)、變電運(yùn)行等相互滲透,傳統(tǒng)的技術(shù)分工、專業(yè)管理已經(jīng)不能適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。變電站遠(yuǎn)動(dòng)與保護(hù)專業(yè)雖然有明確的專業(yè)設(shè)備劃分,但其內(nèi)部聯(lián)系已經(jīng)成為不可分割的整體,一但有設(shè)備缺陷均需要兩個(gè)專業(yè)同時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢查分析、有時(shí)會(huì)發(fā)生扯皮推諉責(zé)任的情況,造成極大的人力資源浪費(fèi),而且兩專業(yè)銜接部分的許多缺陷問(wèn)題成為“兩不管地帶”,不利于開(kāi)展工作。
為適應(yīng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,急需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)管理及專業(yè)分工體制進(jìn)行改革,迫切要求進(jìn)一步提高技術(shù)管理和運(yùn)行維護(hù)人員的綜合素質(zhì),更新知識(shí)結(jié)構(gòu),拓寬知識(shí)面,建立起一支高素質(zhì)、具有綜合判斷處理綜自問(wèn)題能力的隊(duì)伍。
六、結(jié)束語(yǔ)
在少人值班或無(wú)人值守的變電站,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的好壞,不僅取決于該系統(tǒng)本身的可靠性、先進(jìn)性,而且與各種一、二次設(shè)備運(yùn)行情況、智能設(shè)備的接口、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況密切相關(guān)。只有不斷地發(fā)展完善綜自系統(tǒng),充分發(fā)揮其作用,才能保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,才能更好為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)。
作者簡(jiǎn)介:張英明(1973-),男,河南南陽(yáng)人,高級(jí)講師,從事變電調(diào)度運(yùn)行的教學(xué)工作。endprint