變電站監(jiān)控系統(tǒng)事故信號(hào)解決路徑研究

摘要：探尋變電站監(jiān)控系統(tǒng)事故信號(hào)解決路徑有利于提升變電站管理質(zhì)量。本文介紹了監(jiān)控系統(tǒng)常見方式、監(jiān)控原理、事故信號(hào)方案分析及問題提出過程，根據(jù)存在的問題進(jìn)行了深度分析并提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：變電站；監(jiān)控系統(tǒng)；自動(dòng)識(shí)別斷路器

隨著時(shí)代的發(fā)展與科技的進(jìn)步，變電站監(jiān)控系統(tǒng)也不斷更新著自身的技術(shù)性能。傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)只有簡單的信號(hào)監(jiān)控，大部分檢測還是人為檢查，這樣在人力及物質(zhì)消耗上需要有很大的投入。由于科技進(jìn)步帶來的其他產(chǎn)業(yè)需求，傳統(tǒng)變電站的監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)如今對變電站生產(chǎn)運(yùn)行的需要，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即能及時(shí)準(zhǔn)確的向上級(jí)調(diào)度和集控站自動(dòng)化系統(tǒng)傳送事故總信號(hào)的不斷發(fā)展乃至逐漸的普及，使得變電站的工作人員不足甚至出現(xiàn)無人值班的現(xiàn)象，而新運(yùn)行的監(jiān)控系統(tǒng)又或多或少的出現(xiàn)了運(yùn)行中存在的現(xiàn)實(shí)問題。因此有必要對此問題即變電站監(jiān)控系統(tǒng)事故信號(hào)進(jìn)行研究并探討出解決路徑。

一、變電站常出現(xiàn)事故信號(hào)采集

1.監(jiān)控系統(tǒng)常見方式及監(jiān)控原理。

現(xiàn)如今處于運(yùn)行狀態(tài)中的常規(guī)變電站的監(jiān)控系統(tǒng)SGZ實(shí)現(xiàn)的方式有三種，保護(hù)動(dòng)作信號(hào)啟動(dòng)方式、信號(hào)定義方式以及不對應(yīng)啟動(dòng)方式[1]。變電站內(nèi)保護(hù)裝置所提供的信號(hào)屬于瞬間保護(hù)信號(hào)，是由小母線來連接其余監(jiān)控系統(tǒng)的交流。變電站的各個(gè)分地之間的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、其短路器短路信號(hào)以及主控制器共同構(gòu)成了變電站的信號(hào)定義方式，同時(shí)通過軟件控制方式來控制變電站的事故報(bào)警系統(tǒng)，與啟動(dòng)方式即核心監(jiān)控方式并不對應(yīng)。

2.事故信號(hào)方案分析及問題提出。

如今，在變電站保護(hù)動(dòng)作信號(hào)的監(jiān)控之下，其主要最突出的問題就是變電站內(nèi)的集控站自動(dòng)化系統(tǒng)傳送事故中心號(hào)（SGZ）的二次接線過于簡單，并且由于全系統(tǒng)監(jiān)控中心統(tǒng)一于唯一SGZ，這樣雖然對SGZ不需要做復(fù)位、至零處理，能夠輕松快捷地完成事故推畫面以及事故跳閘報(bào)警等安全保護(hù)的功能[2]。但由于SGZ的啟動(dòng)是依靠外界的信號(hào)來間接實(shí)現(xiàn)的，因而無法反應(yīng)出斷路器偷跳的情況，同時(shí)對于保護(hù)裝置的定期維修以及安全檢查都會(huì)引起SGZ報(bào)告出大量的錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)。以上是保護(hù)動(dòng)作信號(hào)啟動(dòng)方式和信號(hào)定義方式下所出現(xiàn)的故障報(bào)警問題，然而，不對應(yīng)啟動(dòng)方式是借鑒了傳統(tǒng)的SGZ原理，雖然能夠解決斷路器偷跳和保護(hù)跳閘的現(xiàn)象，但是由于中央控制程序產(chǎn)生了一定的屏蔽效果，就將傳統(tǒng)的由中央信號(hào)控制屏蔽提供的控制開關(guān)閉合后連通接點(diǎn)（SKKJ）轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓴嗦菲骺刂撇僮鱗3]。現(xiàn)如今，由監(jiān)控系統(tǒng)測控裝置或保護(hù)操作箱提供（KKKJ 或KHHJ）來進(jìn)行控制就為值班工人的操作帶來了巨大的安全隱患。

二、變電站監(jiān)控系統(tǒng)事故信號(hào)解決路徑

上述方案出現(xiàn)的問題歸根結(jié)底就是不對應(yīng)啟動(dòng)方式對工人監(jiān)測斷路器時(shí)的安全問題，而其他兩種方式出現(xiàn)的問題都在不對應(yīng)啟動(dòng)方式中得以解決。所以為了防止隱患發(fā)生，提出來采用組態(tài)和硬件電路兩種解決方案。

1.組態(tài)調(diào)整處理。

針對變電站監(jiān)控系統(tǒng)的事故隱患問題進(jìn)行了一定的調(diào)整。首先，引出KKKJ 或KHHJ 接點(diǎn)的位置信號(hào)，為了使其產(chǎn)生虛擬的被控信號(hào)，也就是說將斷路器控制在轉(zhuǎn)化為虛擬信號(hào)，利用測控裝置來控制斷路器接口。再根據(jù)可編程邏輯控制PLC進(jìn)行對SGZ邏輯判斷控制，并且還起到安全操作的作用，只有斷路器處于分位時(shí)才能進(jìn)行SGZ 的復(fù)位操作， 同樣，只有斷路器處于合位時(shí)才能進(jìn)行SGZ 的置位操作[4]。通過以上功能實(shí)現(xiàn)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控集控中心和變電站的數(shù)據(jù)，并能通過簡單的圖元點(diǎn)擊操作，安全可靠的進(jìn)行監(jiān)控檢測，從而確保變電站穩(wěn)定安全運(yùn)行。

2.硬件電路處理。

通過上述處理，可以解決斷路器分、合操作和SGZ 復(fù)歸、置位操作的邏輯信號(hào)、對象的分離，但是在實(shí)際操控上要使上述方式實(shí)現(xiàn)，就要在原電路基礎(chǔ)上進(jìn)一步改善。首先在斷路器合閘、斷開操作時(shí)，通過遠(yuǎn)程遙控置位開關(guān)來實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)的置位；遙控復(fù)位操作也一樣，實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)閉合，進(jìn)而使合后通繼電器帶電，連接點(diǎn)接通。

三、變電站監(jiān)控系統(tǒng)事故信號(hào)處理注意事項(xiàng)

變電站通過遠(yuǎn)程工作站控制，采集系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)及斷路器偷跳信號(hào)理論上可以安全可靠的實(shí)現(xiàn)信號(hào)監(jiān)控，所以建議變電站在為值班工作人員提供監(jiān)控手段的同時(shí)，也要完成測控系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別斷路器跳閘功能。由于操作和電路改善，所以要進(jìn)行程序編寫、邏輯修改以及運(yùn)行結(jié)果調(diào)試與校核。而且該方案并沒有實(shí)際上的運(yùn)行，并不建議在較新的變電站調(diào)試。因此需要進(jìn)行事故信號(hào)范圍要求，在較成熟的變電站上試運(yùn)行。

實(shí)驗(yàn)成功后，在實(shí)際運(yùn)行中，由于今后會(huì)根據(jù)事故信號(hào)進(jìn)行程序修改，但出于理解力及各方面的出入，及對新系統(tǒng)概念的匱乏，會(huì)產(chǎn)生編寫程序不兼容、不識(shí)別甚至編程錯(cuò)誤的現(xiàn)象，所以為了防止引發(fā)大事故，需要對該改進(jìn)系統(tǒng)及電路進(jìn)行原理普及。

除此之外，還需要對斷路器由合到分的變?yōu)橐鹨欢ǖ淖⒁猓灰獩]有接收到收分信號(hào)與遙控命令，測控裝置就能夠直接向斷路器發(fā)出事故跳閘信號(hào)。為此要注意：（1）在收到斷路器斷開信號(hào)時(shí)，要確定置位斷路器是否處于分閘狀態(tài)；（2）測控單元工作時(shí)，測控裝置手分接點(diǎn)是否閉合；（3）斷路器的手動(dòng)分閘標(biāo)志能夠做到延時(shí)自動(dòng)歸位，其所需時(shí)間大于架空系統(tǒng)斷路器分閘信號(hào)刷新時(shí)間與分閘回路的動(dòng)作時(shí)間的總和；（4）測控單元檢測到斷路器分閘變路，應(yīng)立即判別斷路器手分是否有標(biāo)志，當(dāng)無此標(biāo)志時(shí)，就是保護(hù)電路跳閘或斷路器偷跳，這時(shí)斷路器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)延時(shí)，自動(dòng)忽略此報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)行正常工作[5]。

通過上述分析及改善可以解決不對應(yīng)啟動(dòng)方式對工人監(jiān)測斷路器時(shí)的安全問題，并進(jìn)而可以利用動(dòng)作保護(hù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)事故跳閘報(bào)警和事故推畫面功能。在反應(yīng)偷跳信號(hào)的情況下，準(zhǔn)確的發(fā)出事故信號(hào)。全面可靠的完善了監(jiān)控系統(tǒng)的功能，確保了各級(jí)調(diào)控和集控站中心監(jiān)控的協(xié)調(diào)運(yùn)行。

變電站監(jiān)控系統(tǒng)事故信號(hào)的采集與正確解決，是保障變電站正常工作的基礎(chǔ)。一定要根據(jù)實(shí)際情況，精準(zhǔn)采集、實(shí)時(shí)高效解決，為變電站服務(wù)水平的提升貢獻(xiàn)力量。

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作者簡介：黃程程（1985-02-27），女，陜西咸陽，漢族，本科學(xué)歷， 助理工程師，變電類方向。