合闸及远方就地改造李建宇论文.doc

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1、常规变电所无人值班改造后存在问题的解决方法摘 要：随着电网的发展和自动化水平的不断提高,电力系统各单位先后对所属常规电磁型保护的变电所进行了老站自动化改造,实现了变电所老站无人值班.但随后各无人值班变电所无人值班变电所unattended substation相对有人值班变电所而言,无人值班变电所是变电所一种先进的运行管理模式.它是以提高变电所设备可靠性和基础自动化为前提,并借助微机远动技术,由远方值班员取代变电所现场值班员实施对变电所设备运行的有效控制和管理.出现自动化改造后遣留的重合闸失效、重合闸误启动和事故总信号丢失等问题.针对这些问题,本文通过增加双位置继电器JSW、二极管等方法,对无

2、人值班变电所的10kV馈线、中央信号部分的二次保护回路和远动自动化回路做相应的改造设计,并以35kV宜山变为试点进行了二次保护回路和远动回路的改造,彻底解决了上述问题,并在所有的常规电磁型保护的变电所加以推广应用.关键词：变电所 无人值班 问题 方法 1 常规电磁型保护的变电所无人值班改造后存在的问题11 常规变电所无人值班改造情况常规变电所二次线路设计中,10kV馈线重合闸回路中广泛采用的DH3型重合闸继电器,是利用断路器跳闸后的位置与KK开关 KK开关：即控制开关,是变电所控制高压断路器分、合的一种常见控制开关,习惯称KK开关.位置不对应的原理来启动的,通过继电器内部电容器元件的充放电来完

3、成线路断路器的重合功能.通常情况下,重合闸继电器的充放电均通过KK开关来实现,当KK开关在合闸后位置时,KK控制开关21-23接点闭合而2-4接点打开,重合闸继电器充电,为线路瞬间故障时线路断路器的重合准备条件.当KK开关在跳闸后位置时,KK开关的2-4接点闭合而21-23接点打开,重合闸继电器放电,10kV馈线重合闸功能失效.一般用于常规变电所无人值班改造的RTU,遥控部分每路遥控都含有一只远方合闸继电器和一只远方跳闸继电器,见图1.在远跳继电器中有一对可用于为重合闸继电器放电的接点,没有专门的重合闸闭锁继电器.12 无人值班改造后存在的问题根据常规变电所无人值班改造后的问题,归纳起来,主要

4、有以下5个问题：变电所现场KK开关处于合闸后位置时,21-23接点闭合,此时重合闸启动回路导通；当遥控开关分闸后,重合闸启动回路仍然处于导通状态,导致重合闸启动；见图1.变电所现场KK开关处于合闸后位置时,2-4接点断开,此时重合闸放电回路断开；当遥控开关分闸后,重合闸放电回路仍然处于断开状态,导致重合闸执行元件能启动,见图1；问题1.2.1和问题1.2.2同时导致当遥控开关分闸后重合闸误动作.变电所现场KK开关处于分闸后位置时,21-23接点断开,此时重合闸启动回路断开；当遥控开关合闸后,重合闸启动回路仍然处于断开状态,导致重合闸失效,见图1.变电所现场KK开关处于分闸后位置时,2-4接点闭

5、合,此时重合闸放电回路导通；当遥控开关合闸后,重合闸放电回路仍然处于导通状态；导致重合闸失效,见图1.变电所现场KK开关处于分闸后位置,1-3接点断开,17-19接点断开,遥控开关合闸后,事故音响失效,导致RTU事故总信号丢失；见图1.图1 无人值班改造后存在问题的10kV线路控制回路图Fig.1 the feed control electrical circuit diagram of 10kV feeder lines before reform design2 解决方法经过认真细致的分析、论证和试验,以上问题可以通过增加双位置继电器JSW、二极管等改造电路的方法解决,电路改造设计见图2

6、.图2 改造设计后的10kV线路控制回路图Fig.2 the feed control electrical circuit diagram of 10kV feeder linesafter reform design2.1双位置继电器JSW的动作原理双位置继电器JSW的动作原理是：当线圈1励磁后,接点1、1和1这里用了二副常开1和1,一副常闭1同时动作并自保持；线圈2励磁后,线圈1同时返回,接点2和2这里用了一副常开2,一副常闭2同时动作并自保持,直到线圈1再次励磁才返回；如此循环动作.2.2改造设计思路设计中在原重合闸继电器的充电回路中串接一副常开接点,控制重合闸继电器的充电回路的导通和

7、断开,重合闸继电器的放电则在KK开关的2-4接点上并接一副常开接点来实现.在事故音响回路上用一副常开接点短接KK开关的1-3、19-17触点,从而保证事故总信号的发生、遥控动作的可靠性和重合闸的正常运行；见图2.2.3设计图原理具体分析如下：变电所现场KK开关处于合闸后位置时,21-23接点闭合,此时重合闸启动回路导通；当遥控开关分闸后,RTU内部远方跳闸继电器动作,YTJ接点闭合使线圈2励磁,接点2和2动作并保持此时接点1、1和1同时返回.常闭接点2断开重合闸启动回路J42,同时,常开接点2闭合使重合闸电容放电回路J40导通；确保重合闸不启动.解决了问题1.2.1和问题1.2.2.变电所现场

8、KK开关处于分闸后位置时,21-23接点断开,此时重合闸启动回路断开；当遥控开关合闸后,RTU内部远方合闸继电器动作,YHJ接点闭合使线圈1励磁,接点1、1和1动作并保持此时接点2和2同时返回.重合闸启动回路仍然处于断开状态,导致重合闸失效,常开接点1闭合,使重合闸启动回路J42导通,常闭接点1断开,使重合闸电容放电回路J40断开；确保重合闸启动.解决了问题1.2.3和问题1.2.4.同时,常开接点1闭合,使事故跳闸后-SFM的电压能够到达SYM,启动电笛,确保RTU能发出事故总信号.解决了问题1.2.5.二极管D1的作用是：变电所现场KK开关处于合闸后位置时,防止遥控合闸开关时,TWJ线圈励

9、磁+KMTWJ线圈TBJ常闭和接点JSW线圈2-KM,引起绿灯误亮+KMKK开关10-11接点绿灯LD电阻RTWJ常开接点-KM.二极管D2的作用是：防止保护动作时,JSW线圈2励磁+KM保护出口继电器接点JSW线圈2-KM,引起重合闸失效.2.4元器件的规格和参数选择通过计算和试验双位置继电器JSW的接点容量选择3A,线圈额定电压选择直流110V.二极管选型：工作电流If=6A,反向电压Urm=1102=220V,可以采用2CZ10锗型二极管工作电流选10A,反向电压选1000V.3运行结论20#1月,我们已完成了对第一个35KV变电所宜山变电所所有10kV馈线的重合闸改造,之后我们对其他存

10、在这种问题的35KV变电所进行推广改造.经过一年多的试运行,经上述方案改造的10kV馈线重合闸回路运行正确、可靠,一年来改造后的常规电磁型保护的无人值班变电所10kV馈线重合闸继电器正确动作36次,正确率100%；事故总信号正确动作15次,动作正确率100%.实践证明,上述改造方案能彻底有效的解决常规电磁型保护的变电所无人值班改造后存在的问题.参考文献：1 应敏华,电力系统监控技术M,#电力学院教材,1999年；Ying Minhua,Power system monitoring technologyM,Teaching material of Shanghai Electric Power

11、 College,1999；2 段传宗,无人值班变电所与农网综合自动化M,中国电力,1998年出版；Duan Chuanzong,UnattendedSubstation and RuralIntegrated AutomationM,Beijing,China Electric Power Press,1998；3无人值班变电站技术文件、资料、产品信息选编G,#省电力工业局电力科技情报站和#省电力试验研究所情报室编；Unattended substation technology documents, data, product information piledG,Science and

12、Technology Information Station Of Zhejiang Electric Power Bureau and Information Room of Zhejiang Electric Power Research Institutepiled ；4 吴国兴,电力系统自动装置M,1994年第二版,水力电力； Wu Guoxing, Power System DeviceM,Second Edition 1994,Hydraulic Power Press；5 邹仉平,实用电气二次回路200例G；Zou Jiping,200 casesof practical Sec

13、ondary CircuitG；6 宋守信,电子电路基础M,20#2月第一版,中国电力； Song Shouxin ,Electronic and Circuits FoundationM,First Edition,February 2000,China Electric Power Press；7 变电所规程资料汇编G,杭州市电力局编印,1992年10月,295-303;pilation of information substation RegulationG,Hangzhou Electric Power Bureau published,October 1992,295-303；8

14、李庆春葛雯王平等, 常规变电所无人值班改造中三遥问题的分析J,农村电气化20#第7期,24-25；Li Qingchun,Gewen,Wangping,Analysis about the problem of the three remote on Conventional substation unattended transformationJ,Rural Electrification,No. 7,2000,24-25；9 曲茂强, 常规变电所无人值班改造的几项关键技术J,#电力技术20#第24卷第4期,54-55；Several key technologies of Convent

15、ional substation UnattendedJ,Inner Mongolia Electric Power Technology,2006, 24 No. 4,54-55；10 李庆春,常规变电所无人值班改造中问题的分析与建议N,沈阳农业大学学报, 1999一04, 30 ：147149Li Qingchun,Analysis and remendations about Conventional substation unattended transformation issuesN,Education Institution of Shenyang Agricultural Un

16、iversity,1999一04, 30 ：147149;11 智能变电站技术导则N,Q/GDW 383-2009,国家电网公司发布,20#12月；Intelligent Substation Technical GuidelinesN,Q/GDW 383-2009,State Grid CorporationIssue,December 2009;12 变电所运行管理规范N,Q/GDW-11-252-2010,#省电力公司发布,20#1月；SubstationOperationandManagementStandardN,Q/GDW-11-252-2010,Zhejiang Electric

17、 Power pany release,January 2010;13 邱利芳,电力自动化改造技术J,工程技术,20# 28期,201-202；Qiu Lifang,Power Automation modification techniquesJ,Engineering Technology,28th,2000,201-202;14 变电运行岗位技能培训教材M,中国电力,1998年1月,106-118；Job skills training materials for substation operationM,China Electric Power Press,January 1998,

18、106-118;15 邱关源,电路第5版M,：高等教育,2006,153-287；Qiu Guanyuan,CircuitM,Beijing,Higher Education Press,2006,153-287；16 陈利,发电厂与变电所二次回路 M,20#08月,第1版,中国电力,28-35；Chenli,Secondary circuit of power plants and substationsM,August 2007,Version 1,China Electric Power Press,28-35;The solution of conventional substatio

19、n unattended after transformation Li Jianyu1 Chen haihong2Abstract:As the grid development and continuous improvement of automation, departments of the power system have technological improvements on their conventional electromagnetic substations for automated transformation, which has achieved subs

20、tations unattended. However, the subsequent transformation of unattended substation automation left problems, such as the reclosure failure, the reclosure start mistakenly and the emergency total signal loss and so on. To solve these problems, we correspondingly transform and design from the 10kV fe

21、eder lines of unattended substation, thesecondary protection circuit of central signal part and remote circuit, by increaseing the two-position relay, diodes and other methods, then we set 35kV Yishan substation of our pany as an experimental pilot and has conducted the transformation of thesecondary protection circuit and remote circuit, which had solved pletely the problems mentioned above; thus, it is widely promoted in all of the conventional electromagnetic substations.Key words: substation, unattended, problem, solution6 / 6