500kV斷路器配PCS-9830型選相合閘裝置現(xiàn)場帶電調(diào)試技術(shù)

趙江

【摘 要】斷路器選相合閘技術(shù)（Controlled Swithing，簡稱CS） 是指通過一定的手段使斷路器動、靜觸頭在系統(tǒng)電壓波形的指定相角處進行合閘，使電力設(shè)備在對自身和系統(tǒng)沖擊最小的情況下投入電力系統(tǒng)的技術(shù)。CS技術(shù)能夠大大降低合閘操作暫態(tài)過程中的過電流（合閘涌流），盡量減少斷路器動靜弧觸頭的燒蝕程度，從而延長斷路器的電壽命和提高整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】斷路器選相合閘;帶電調(diào)試;實際合閘角與該相相電壓過零點的時間偏差ms

中圖分類號： TM564文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）21-0041-004

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.21.019

0 前言

直流輸電工程從選相合閘控制裝置的工作原理入手，針對斷路器合閘過程中的預擊穿特性以及環(huán)境溫度和操作電壓對斷路器合閘時間的影響，建立了適用于選相合閘控制器測試的典型斷路器合閘時間模型，提出了選相合閘控制裝置性能測試的現(xiàn)場調(diào)試方法。該方法能及時有效發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備缺陷，從而驗證了該調(diào)試技術(shù)的可行性和有效性。

為防止各相斷路器在相電壓峰值及峰值附近投入，需對選相合閘裝置進行帶電調(diào)試，調(diào)整確定設(shè)置合閘定值（合閘時間）。

1 主要參數(shù)定義

（1）合閘定值（合閘時間）：為實現(xiàn)電流預計穿時刻接近合閘目標值，在選相合閘裝置內(nèi)根據(jù)各個單相開關(guān)固有合閘時間等特性，增設(shè)一個預設(shè)校正值。其數(shù)值代表選相合閘裝置發(fā)出單相合閘命令，到單相斷路器負荷側(cè)實際出現(xiàn)電流預計穿時刻的時差。

合閘定值（合閘時間）=固有合閘時間-預擊穿時間

（2）實際合閘角度偏差：單相斷路器電流預計穿時刻距離該相相電壓過零點的延遲電角度。

（3）偏差時間：將實際合閘角度偏差折算成時標。

2 調(diào)整原則

（1）PCS-9830型選相合閘裝置采用非自適應投入方式。

（2）根據(jù)選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)，分析每相斷路器實際合閘角與該相相電壓過零點的偏差是否在允許范圍之內(nèi)。調(diào)整技術(shù)要求：實際合閘角滯后該相相電壓過零點，滯后角度小于20°（18°左右，滯后時間1ms左右）。

（3）先根據(jù)無載測試固有合閘時間結(jié)果進行第1次合閘定值參數(shù)設(shè)置（一般減去預計穿時間1.5ms），設(shè)置完后進行帶電合閘。

（4）每次合閘后，導出選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)進行分析。如果合閘角度偏差大于20°，根據(jù)錄波圖及數(shù)據(jù)，修改合閘定值，再進行下一次合閘投入。

（5）帶電合閘投入5次，每次進行分析、調(diào)整，以確定達到調(diào)試要求的最終設(shè)置的合閘定值。

3 調(diào)整流程

4 裝置檢查

確認裝置CPU板和開入板的開入有110V和220V區(qū)別。

確認交流頭有3CT3PT及6PT兩種：

交流頭板卡的下部端子617～622為基準電壓輸入端，通常取系統(tǒng)的母線電壓。上部端子601～606為電壓或電流輸入可選。

5 調(diào)試準備

●dbg調(diào)試線：若筆記本有串口可使用兩邊均為9針串口的調(diào)試線;也可使用USB轉(zhuǎn)串口的調(diào)試線。

●筆記本：WindowsXP系統(tǒng)或Win7系統(tǒng)VMWare等虛擬機

●Dbg2000配套軟件及程序

6 調(diào)試步驟及方法

1）插好dbg調(diào)試線，設(shè)置好筆記本的串口，通常使用COM1口。筆記本端打開dbg2000軟件，若連接成功則顯示：

否則，在dbg2000點擊“參數(shù)設(shè)置 ”，檢查調(diào)試通訊波特率是否為19200。

2）點擊“定值整定” ，點擊下方“讀取典型定值”，并恢復到典型定值。

3）依次點擊“信號復歸”“對時”，點擊“裝置信息” 并檢查程序是否為所下載的程序。

4）檢查控制字投入是否正確。

系統(tǒng)參數(shù)-總控制字：

●表示投入

◎表示退出

對濾波器組斷路器選相控制設(shè)置

設(shè)置完成后，點擊“傳送定值”按鈕，確認進行定值傳送，程序?qū)㈤_始對選相裝置寫入數(shù)據(jù)并進行寫入數(shù)據(jù)校驗。準備帶電操作斷路器之前應檢查選相裝置控制字設(shè)置是否正確，且選相裝置對應操作把手在“選相”位置（把手退出選相時分合閘命令不進入選相裝置），同時裝置不應有“基準電壓采樣異?！被蚱渌惓缶盘?。

5）查看錄波文件。

（1）操作錄波保存以及結(jié)果查看。

通過選相裝置對斷路器進行操作后，選相裝置會根據(jù)設(shè)置記錄斷路器操作中參考電壓、回采電流或電壓、隨機分合閘命令接收、選相分合閘命令續(xù)發(fā)等模擬量和事件信息，通過調(diào)試軟件可以對錄波數(shù)據(jù)進行保存和讀取分析。

（2）錄波數(shù)據(jù)的讀取和保存。

點擊工具欄上的“報告顯示”，彈出事件報告頁面。此時如果選相裝置中還有未讀取的錄波數(shù)據(jù)（選相裝置只保留最后1次操作的錄波數(shù)據(jù)），則會自動進行讀取，讀取完成后在報告頁面進行顯示事件簡要信息，同時提示保存。如果在該頁面下進行分閘或合閘操作，則需要點擊“故障錄波”進行數(shù)據(jù)的手動讀取，同樣在讀取完成后在報告頁面進行顯示事件簡要信息，并提示保存。

（3）查看錄波波形。

上述保存操作完成后，程序會自動調(diào)用圖形分析軟件“Drawing.exe”，對本次操作的錄波數(shù)據(jù)進行查看。也可以使用該圖形分析軟件對之前保存的錄波數(shù)據(jù)進行查看。

6）波形軟件Drawing設(shè)置。

在用Drawing進行波形讀數(shù)前，工具--選項，采樣點數(shù)改成96。

若波形中心線沒有，可點擊：顯示設(shè)置—標尺。

確認顯示設(shè)置—時標，應為時間（S）。

測量時間時，起始點鼠標點一下，然后鼠標向后拖動（不要點擊），屏幕右下角第二個括號首位置即為所要測量的時間。

7）根據(jù)錄波可讀取斷路器實際合閘時間，整定到對應參數(shù)項內(nèi)。

7 其它注意事項

對于濾波器組斷路器，目標合閘于系統(tǒng)電壓過零點附近。但由于斷路器機械合閘時間的分散性及介質(zhì)強度下降率RDDS斜率的分散性，經(jīng)驗上可將合閘點整定在該相相電壓過零點后1ms左右（相位角18°左右），以減小在相電壓過零點前的系統(tǒng)電壓峰值處發(fā)生預擊穿的概率。

8 調(diào)試舉例

對5631開關(guān)選相合閘裝置的調(diào)整。

（1）根據(jù)5631開關(guān)固有合閘時間，設(shè)置第1次合閘定值。

（2）根據(jù)5631開關(guān)第1次合閘后，導出選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)，進行分析、調(diào)整。確定第2次合閘定值的設(shè)置：

（3）根據(jù)5631開關(guān)第2次合閘后，導出選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)，進行分析、調(diào)整。確定第3次合閘定值的設(shè)置：

（4）根據(jù)5631開關(guān)第3次合閘后，導出選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)，進行分析、調(diào)整。確定第4次合閘定值的設(shè)置：

（5）根據(jù)5631開關(guān)第4次合閘后，導出選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)，進行分析、調(diào)整。確定第5次合閘定值的設(shè)置：

（6）根據(jù)5631開關(guān)第5次合閘后，導出選相合閘裝置的錄波圖及數(shù)據(jù)，進行分析、調(diào)整。A相：

9 結(jié)論

以上對5631開關(guān)進行了5次帶電選相合閘的調(diào)整，調(diào)整最終確定的合閘定值符合調(diào)整技術(shù)要求，達到了滿意的調(diào)整效果。即：實際合閘角滯后該相相電壓過零點，滯后角度小于20°（18°左右，滯后時間1ms左右）。

【參考文獻】

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