變電站測(cè)控屏控制手把紅綠燈回路的問題及改進(jìn)
2013/7/4 16:42:38
天津市電力公司電能計(jì)量中心( 天津300210) 付保軍
天津市電力公司高壓供電公司( 天津300250) 陳建白永磊【摘要】對(duì)綜自變電站中測(cè)控盤分合閘指示燈回路設(shè)計(jì)不合理引發(fā)的問題進(jìn)行闡述，通過對(duì)兩張?jiān)韴D進(jìn)行對(duì)比分析，提出了改進(jìn)意見，通過兩個(gè)實(shí)例詳細(xì)介紹了具體的改進(jìn)和操作方法。
【關(guān)鍵詞】變電站; 監(jiān)控系統(tǒng); 紅綠燈回路; 反措
0 引言隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的高速發(fā)展以及在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，變電站監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平正在迅速的提高，變電站綜合自動(dòng)化監(jiān)控手段是由常規(guī)控制手段發(fā)展而來，在其轉(zhuǎn)變的過程中，許多設(shè)計(jì)理念上還都能看出常規(guī)控制手段的影子。但伴隨著技術(shù)和環(huán)境的改變，在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)個(gè)別技術(shù)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換已經(jīng)不能適應(yīng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的需要，特別是由于認(rèn)識(shí)的誤區(qū)存在曾導(dǎo)致一些問題的出現(xiàn)。例如在常規(guī)控制變電站為了監(jiān)視開關(guān)分合閘狀態(tài)和控制回路的完整性在控制屏上設(shè)計(jì)有紅綠燈及其相關(guān)回路，在變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)之后，將該回路原封不動(dòng)的轉(zhuǎn)移到了測(cè)控屏上，就導(dǎo)致了一些問題的出現(xiàn)。
1 分合閘指示燈回路設(shè)計(jì)不合理引發(fā)的問題目前，220kV 及以上變電站都實(shí)現(xiàn)了綜自監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，作為常規(guī)控制屏上的紅綠燈及其相關(guān)回路在監(jiān)控系統(tǒng)中得到了繼承和保留。這些變電站一般在測(cè)控屏上的控制手把上保留了用于監(jiān)視分合閘狀態(tài)和回路完整性的二極管型分合閘指示紅綠燈，用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)控制盤上的紅綠燈。根據(jù)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路的沿襲，不少設(shè)計(jì)單位將KK 把手的信號(hào)燈回路直接接入到了開關(guān)的控制回路，回路圖如“圖1”所示，以此反映開關(guān)的操作狀態(tài)。
這種控制手把的分合閘指示燈相對(duì)傳統(tǒng)的指示回路結(jié)構(gòu)緊湊，但我公司近期在一些現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，個(gè)別綜自系統(tǒng)采用的某公司生產(chǎn)的N2 型KK 把手( 為該公司原有大體積老型號(hào)的改進(jìn)型，用意為一體化設(shè)計(jì)，并減小KK 把手所占空間) ，出現(xiàn)過多次因該紅綠燈損壞短路而導(dǎo)致控制電源跳開，造成開關(guān)失去控制電源的嚴(yán)重后果。而在對(duì)損壞燈具進(jìn)行更換的過程中如果斷掉控制電源會(huì)影響到繼電保護(hù)裝置對(duì)開關(guān)的保護(hù)跳閘，如果不斷掉電源更換會(huì)有誤動(dòng)的危險(xiǎn)，給設(shè)備的安全運(yùn)行造成了隱患，同時(shí)也給維護(hù)工作帶來了困難。
經(jīng)過對(duì)該現(xiàn)象的分析，查明原因?yàn)樵摴镜氖职言O(shè)計(jì)人員對(duì)該信號(hào)燈回路的現(xiàn)場(chǎng)使用工況極限情況了解不足，信號(hào)燈回路功率電阻的設(shè)計(jì)裕量偏小，長期使用會(huì)導(dǎo)致電阻發(fā)熱量較大甚至燒壞造成短路。一旦電阻燒壞將引發(fā)信號(hào)燈回路短路，造成控制回路電源短路跳閘，如果在回路失電期間系統(tǒng)有故障則導(dǎo)致開關(guān)拒動(dòng)，同時(shí)在嚴(yán)重情況下短路也有可能導(dǎo)致開關(guān)誤動(dòng)。針對(duì)這種回路設(shè)計(jì)方式存在的安全隱患，我們必須采取措施進(jìn)行改進(jìn)。
2 分合閘指示燈設(shè)計(jì)回路的改進(jìn)思考針對(duì)此類情況，我們通過認(rèn)真分析，認(rèn)為這種傳統(tǒng)的回路設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能完全適應(yīng)目前的情況了，而可以通過使用測(cè)控屏上的遙信電源取代控制電源的簡(jiǎn)單方法，如“圖2”所示的回路代替原有回路。通過圖1 和圖2 兩張圖的對(duì)比，可以看出，主要修改只是將紅綠燈回路的電源由控制母線KM 移到信號(hào)母線XM，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的接線進(jìn)行小的改動(dòng)。雖然改進(jìn)簡(jiǎn)單，但所起到的作用非常大。因?yàn)樵谡＿\(yùn)行狀態(tài)下HWJ 和TWJ 已經(jīng)能夠反映控制電源狀態(tài)，這樣通過改進(jìn)紅綠燈不但能夠監(jiān)視到分合閘狀態(tài)及控制回路的完整性，也就是常規(guī)設(shè)計(jì)方式能夠監(jiān)視到的內(nèi)容，更能夠使運(yùn)行人員在巡視時(shí)通過紅綠燈狀態(tài)直觀的監(jiān)視到信號(hào)電源是否正常。而通常情況下，在設(shè)計(jì)上為了監(jiān)視信號(hào)( 遙信) 電源通常要采取: ( 1) 相鄰測(cè)控裝置互相監(jiān)視; ( 2) 正電直接短接到遙信開入并取反的方式進(jìn)行監(jiān)視; ( 3) 遙信與測(cè)控裝置共用電源，通過測(cè)控裝置自檢信息的通訊中斷來間接判斷。但這三種方式都只能通過后臺(tái)信息來進(jìn)行判斷，通過圖2 方式的改進(jìn)使得值班員多了一種判斷遙信電源故障的途徑，增強(qiáng)了設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性。同時(shí)還可以帶來如下好處( 1) 紅綠燈短路情況下不影響開關(guān)控制電源，從而不會(huì)影響開關(guān)的跳合閘; ( 2) 便于更換和處理故障，維護(hù)更加安全和方便。
3 執(zhí)行分合閘指示燈回路改進(jìn)中的實(shí)際操作實(shí)例針對(duì)個(gè)別變電站發(fā)生的測(cè)控屏紅綠燈短路引發(fā)的控制電源跳閘故障，我公司對(duì)所屬全部在運(yùn)設(shè)備進(jìn)行了認(rèn)真的排查并專門制定了反措，歸納共采取了以下三種方式: ( 1) 與供貨廠家聯(lián)系提供在安全性能上做了很大改進(jìn)的新型燈板對(duì)部分待投運(yùn)設(shè)備進(jìn)行更換; ( 2) 將控制電源改為遙信電源; ( 3) 對(duì)運(yùn)行中的無法帶電更換的變電站設(shè)備采取臨時(shí)跳開燈回路的措施，待條件具備時(shí)更換。
3. 1 控制電源改為遙信電源的實(shí)際操作實(shí)例本操作實(shí)例是將“圖3”的接線改為“圖4”中的接線形式。由于紅綠燈正電端KK + 均并接于開關(guān)控制正電J101( + KM) ，所以需要將紅綠燈的正電端KK + 接線由J101 改為遙信正電+ XM，而保護(hù)操作箱需要新接一顆線芯到－ XM 負(fù)電為HWJ 和TWJ 提供負(fù)電，此時(shí)需要新增一顆測(cè)控屏與保護(hù)操作箱屏間線芯，如果原電纜有備用芯，只需啟用該電纜的一顆備用芯，核對(duì)出備用線芯后，由測(cè)控遙信負(fù)電提供給保護(hù)操作箱的TWJ 和HWJ，而紅綠燈回路中的J135 和J105 無需改動(dòng)。當(dāng)然，如果新放電纜顯然比較浪費(fèi)而且?guī)砹溯^大的工作量，有些得不償失。
3. 2 臨時(shí)挑開燈回路的實(shí)際操作實(shí)例由于綜自變電站的運(yùn)行人員是以監(jiān)視監(jiān)控后臺(tái)為主，測(cè)控屏上紅綠燈的作用已經(jīng)大打折扣，因此臨時(shí)挑開紅綠燈回路不會(huì)給運(yùn)行帶來太大的影響。因此針對(duì)部分無人值班變電站測(cè)控屏與保護(hù)操作屏間電纜沒有備用芯的，可考慮將測(cè)控屏紅綠燈回路臨時(shí)取消，但在拆除接線時(shí)必須確保拆接線核對(duì)正確。例如，由圖3 可見，當(dāng)開關(guān)在合位時(shí)，HWJ 閉合， J135 回路帶負(fù)電，TWJ 打開， J105 與J101 等電位帶正電，在這種情況下，針對(duì)紅燈回路的技術(shù)措施: 采用萬用表監(jiān)視測(cè)控屏端子排的J135 電壓為負(fù)電，在保護(hù)操作箱屏挑開J135 接線，則萬用表可監(jiān)視到電壓由負(fù)電變?yōu)檎?，則兩端可將測(cè)控屏外口的J135 接線挑開并做好絕緣措施。針對(duì)綠燈回路的技術(shù)措施: 采用萬用表監(jiān)視保護(hù)操作箱屏端子排的J105 為正電，在測(cè)控屏端子排挑開J105 接線，萬用表可監(jiān)視到正電變?yōu)闊o電，則兩端可將測(cè)控屏外口的J105 接線挑開并做好絕緣措施。以此類推，開關(guān)在分位時(shí)可采用此方法進(jìn)行核線拆線。對(duì)于保護(hù)操作箱而言，只需要拆除J135 和J105 兩顆線芯并做好絕緣處理即可，對(duì)于測(cè)控屏而言，還需要挑開紅綠燈正電KK + 接線，該接線通常與開關(guān)控制正電J101 并接于端子排，可監(jiān)視端子排上的紅綠燈接線J135 或J105 接線的位置為正電( 假設(shè)此時(shí)J135 和J105 均已挑開) ，挑開KK + ，則監(jiān)視到正電變無電，拆除該線芯并做好絕緣處理即可。
4 結(jié)束語
通過上面的分析可以看出，問題的發(fā)生是由于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷和質(zhì)量引發(fā)的，但再進(jìn)一步思考，可以看出我們?cè)谠O(shè)計(jì)回路的過程中忽略了環(huán)境的改變，存在著一定慣性思維。這項(xiàng)反措工作還在進(jìn)行中，通過探討與交流需求更好的解決問題的方式，確保變電站設(shè)備的安全運(yùn)行。
作者簡(jiǎn)介:
付保軍( 1973 － ) ，男，政工師，主要從事電能計(jì)量工作。
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- HL.A007 固定調(diào)節(jié)支撐腳
- 材質(zhì)：
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- HL.42060碳鋼萬向調(diào)劑支撐腳
- 材質(zhì)：全碳鋼鍍鋅
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- HL.13380平面手輪
- 材質(zhì)：增強(qiáng)尼龍
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- HL.33010 橡膠防護(hù)套
- 材質(zhì)：橡膠
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- HL.23030 圓形旋入式油標(biāo)
- 材質(zhì)：聚碳酸酯
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- HL.13110 雙柄手輪
- 材質(zhì)：膠木
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- HL.42171 固定調(diào)節(jié)支撐腳
- 材質(zhì)：碳鋼
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- HL.14270 橋式拉手
- 材質(zhì)：增強(qiáng)尼龍
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- HL.13390舵盤手輪
- 材質(zhì)：膠木
