周興福，韋　良，劉　洋，毛純純，張德才

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，濟(jì)南　250001）

變電站溫濕度控制器斷線報(bào)警分析

周興福，韋良，劉洋，毛純純，張德才

（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司，濟(jì)南250001）

變電站溫濕度控制器斷線報(bào)警可能導(dǎo)致溫控器退出運(yùn)行，使溫控器的實(shí)際投入率降低。以濟(jì)南電網(wǎng)為例，深入分析溫濕度控制器斷線報(bào)警的原因，充分考慮濟(jì)南地區(qū)氣候特點(diǎn)，對(duì)其設(shè)計(jì)原理和整定值的優(yōu)化提出改進(jìn)措施，解決溫濕度控制器投入率較低的問(wèn)題，使二次機(jī)構(gòu)能夠有效地避免溫度和濕度的影響，確保變電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

溫濕度控制器；斷線報(bào)警；整定值；加熱器

0　引言

目前變電站投入的加熱器大部分都是采用溫濕度控制器進(jìn)行智能控制［1-5］，該控制器可以隨著環(huán)境溫度和濕度的變化自動(dòng)投入和切除加熱器［1-2］，既保證了運(yùn)行設(shè)備的安全又減少了加熱器長(zhǎng)期投入帶來(lái)的電能損耗。因此，溫濕度控制器的正常投入和穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保障電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有重大意義［3-5］。

1　溫濕度控制器報(bào)警現(xiàn)狀

目前濟(jì)南電網(wǎng)變電站大部分機(jī)構(gòu)箱、端子箱、匯控柜均設(shè)計(jì)安裝了溫濕度控制器，溫濕度控制器大多采用某公司ZWS-5000型，在實(shí)際運(yùn)行中，由于溫控器經(jīng)常發(fā)出異常信號(hào)，使個(gè)別溫控器逐步退出運(yùn)行，導(dǎo)致溫控器實(shí)際投入率僅為80%左右。

溫濕度控制器報(bào)警信號(hào)包括 “加熱器斷線告警”、“超溫報(bào)警”、“加熱器空開(kāi)跳閘”信號(hào)。運(yùn)維人員統(tǒng)計(jì)了2014年7—12月間所轄區(qū)域內(nèi)溫濕度控制器報(bào)警情況，3種報(bào)警信號(hào)共發(fā)生123次，其中“超溫報(bào)警”1次，“加熱器空開(kāi)跳閘”2次，經(jīng)到站檢查兩種信號(hào)均為正常發(fā)出?！凹訜崞鲾嗑€”信號(hào)發(fā)出120次，到站檢查僅有3次是正常報(bào)警信號(hào)，其他117次均為誤發(fā)信號(hào)?！凹訜崞鲾嗑€”報(bào)警是無(wú)法復(fù)歸的，只能匯報(bào)調(diào)度后拉開(kāi)該設(shè)備電源開(kāi)關(guān)，而此溫濕度控制器無(wú)法再次投入運(yùn)行，因此誤發(fā)“加熱器斷線”報(bào)警信號(hào)是造成溫濕度控器退出運(yùn)行造成該類設(shè)備投入率低的主要原因。

2　原因分析

2.1負(fù)載接線不合理

溫濕度控制器可接溫度和濕度傳感器兩路輸入信號(hào)，輸出兩路交流負(fù)載。溫度和濕度控制定值共兩組，分別控制兩路負(fù)載輸出。面板有負(fù)載1、負(fù)載2、斷線告警、溫度、濕度5個(gè)告警燈，背板20個(gè)接線端子，如圖1、圖2所示，可遠(yuǎn)傳斷線告警和超溫告警信號(hào)。當(dāng)溫度或濕度達(dá)到啟動(dòng)定值時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)兩路負(fù)載輸出回路，并自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載電路中是否有電流存在，以此判斷此負(fù)載電路是否存在斷線。

圖1　溫濕度控制器面板

圖2　溫濕度控制器背板

為了適應(yīng)本地設(shè)備運(yùn)行要求，所轄變電站內(nèi)溫濕度控制器大多為一個(gè)控制器帶一路負(fù)載，且溫濕度控制器兩路負(fù)載使用相同的整定值。溫濕度控制器兩路輸出負(fù)載回路中只有一路接加熱器負(fù)載，另外一路斷開(kāi)空載，當(dāng)環(huán)境溫濕度達(dá)到整定值之后，兩路負(fù)載輸出均被啟動(dòng)，由于未接負(fù)載的那一路因接線斷開(kāi)處于空載狀態(tài)，溫濕度控制器檢測(cè)不到負(fù)載電路中的電流而報(bào)“加熱器斷線”告警，其原理如圖3所示。

圖3　加熱器斷線信號(hào)原理

2.2整定值錯(cuò)誤

溫濕度控制器設(shè)置有“啟動(dòng)溫度”、“停止溫度”、“啟動(dòng)濕度”、“停止?jié)穸取?個(gè)定值，當(dāng)環(huán)境溫度低于“啟動(dòng)溫度”時(shí)，溫濕度控制器動(dòng)作將加熱器投入運(yùn)行，當(dāng)環(huán)境溫度高于“停止溫度”時(shí)，溫濕度控制器將加熱器退出運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境濕度高于“啟動(dòng)濕度”時(shí)，溫濕度控制器動(dòng)作將加熱器投入運(yùn)行，當(dāng)環(huán)境濕度低于“停止?jié)穸取睍r(shí)，溫濕度控制器將加熱器退出運(yùn)行。使用溫濕度控制器的初期，這些定值是由廠家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的，造成溫濕度控制器頻繁啟動(dòng)后檢測(cè)加熱器斷線信號(hào)，這也是造成溫濕度控制器頻發(fā)“加熱器斷線”信號(hào)的主要原因。

3　改進(jìn)措施

3.1改變溫控器負(fù)載接線方式

將兩路負(fù)載輸出接點(diǎn)并聯(lián)使用，共同帶一路負(fù)載。采用這種方法改裝后，當(dāng)環(huán)境溫濕度達(dá)到溫濕度控制器的定值之后，兩路負(fù)載輸出均被啟動(dòng)，由于兩路負(fù)載輸出回路1、2并聯(lián)接在加熱器上，使得兩路輸出回路中均有電流流過(guò)，不再報(bào)“加熱器斷線”告警，其原理圖及實(shí)際改裝接線如圖4、圖5所示。

圖4　兩路負(fù)載并聯(lián)輸出電路原理

圖5　兩路負(fù)載并聯(lián)輸出電路實(shí)際接線

將兩路負(fù)載輸出接點(diǎn)串聯(lián)使用，共同帶一路負(fù)載。采用這種方法改裝后，當(dāng)環(huán)境溫濕度達(dá)到溫濕度控制器的定值之后，兩路負(fù)載輸出均被啟動(dòng)，同樣兩路輸出回路中均有電流流過(guò)，且兩路輸出回路電流相等，不再報(bào)“加熱器斷線”告警，其原理圖及實(shí)際改裝接線如圖6和圖7所示。

圖6　兩路負(fù)載串聯(lián)輸出電路原理

圖7　兩路負(fù)載串聯(lián)輸出電路實(shí)際接線

將未接負(fù)載的一路控制定值設(shè)定為寬范圍定值。將未接負(fù)載輸出一路的4個(gè)控制定值 “啟動(dòng)溫度”、“停止溫度”、“啟動(dòng)濕度”、“停止?jié)穸取痹O(shè)定為寬范圍定值，使未接線負(fù)載的一路不會(huì)啟動(dòng)。查閱濟(jì)南地區(qū)近10年的環(huán)境狀況，對(duì)最低溫度、最高溫度、最大濕度、最小濕度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)濟(jì)南最低溫度未低于-15℃，最高溫度未高于40℃，最大濕度未大于95%，最低濕度未低于5%。因此設(shè)定啟動(dòng)溫度設(shè)定為-20℃，停止溫度設(shè)定為15℃，啟動(dòng)濕度設(shè)定為95%，停止?jié)穸仍O(shè)定為80%。使用這組寬定值后，未接線的該組負(fù)載在正常情況下不會(huì)啟動(dòng)的，能夠避免因溫濕度控制器啟動(dòng)未接線負(fù)載造成的 “加熱器斷線”告警信號(hào)。

3.2修改溫控器整定值

溫濕度控制器投運(yùn)的初期，溫控器的 “啟動(dòng)溫度”“停止溫度”“啟動(dòng)濕度”“停止?jié)穸取?個(gè)定值是由廠家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的，不符合濟(jì)南當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境情況，造成溫濕度控制器頻繁啟動(dòng)后檢測(cè)加熱器斷線信號(hào)。為規(guī)范溫濕度控制器的運(yùn)行使用，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作，公司運(yùn)維檢修部門總結(jié)實(shí)際生產(chǎn)情況，結(jié)合濟(jì)南當(dāng)?shù)丨h(huán)境特征，制定了符合實(shí)際情況的溫濕度控制器整定值，如表1所示。

表1　溫濕度控制器整定值表

使用上述統(tǒng)一定值后，有效抑制了溫濕度控制器頻繁啟動(dòng)，也就避免了因溫濕度控制器啟動(dòng)未接線負(fù)載造成的“加熱器短線”告警信號(hào)。

4　效果驗(yàn)證

運(yùn)維人員將所轄變電站內(nèi)的溫濕度控制器進(jìn)行了改造，通過(guò)改變溫濕度控制器輸出負(fù)載接線形式和改變輸出負(fù)載控制定值，使“加熱器斷線”告警信號(hào)的誤發(fā)得到了很好的解決。運(yùn)維人員對(duì)2015年1—6月間溫濕度控制器的運(yùn)行情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，該段時(shí)間內(nèi)由于誤發(fā)“加熱器斷線”告警信號(hào)而退出運(yùn)行的溫濕度控制器個(gè)數(shù)降為3個(gè)，溫濕度控制器的投入率上升到99%，達(dá)到了公司運(yùn)維檢修部門對(duì)于溫濕度控制器投入率不低于95%的要求。

5　結(jié)語(yǔ)

對(duì)溫濕度控制器的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行研究，充分考慮濟(jì)南地區(qū)氣候特點(diǎn)，對(duì)其設(shè)計(jì)原理和整定值提出進(jìn)一步改進(jìn)，以充分適應(yīng)濟(jì)南地區(qū)變電站的運(yùn)行工況。通過(guò)改變溫濕度控制器輸出負(fù)載接線形式和改變輸出負(fù)載控制定值，使溫濕度控制器投入率較低的現(xiàn)狀得到了很好的解決，使二次機(jī)構(gòu)能夠有效地避免溫度和濕度的影響，確保變電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。減少了誤發(fā)信號(hào)次數(shù)、人員到站次數(shù)、夜間出車次數(shù)，顯著降低了運(yùn)維人員工作疲勞程度，提高了工作效率，確保了變電設(shè)備的安全運(yùn)行。

［1］周強(qiáng)強(qiáng)，李津.變電站智能端子箱防凝露控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用［J］.廣東電力，2013，26（8）：73-77.

［2］劉躍峰.智能端子箱防凝露控制器的研制與及試驗(yàn)研究［J］.高壓電器，2010，46（8）：59-62.

［3］周豐群，張義民，何超.電氣設(shè)備用溫度凝露控制器的研制［J］.電力自動(dòng)化設(shè)備，2002，22（3）：61-62.

［4］楊振宇，何正興，俞澄一.武南變溫濕度控制系統(tǒng)的升級(jí)改造［C］//江蘇省城市供用電專業(yè)學(xué)會(huì)論文集.南京：江蘇省電機(jī)工程學(xué)會(huì)，2009：79-81.

［5］戴訓(xùn)江，晁勤，李鳳亭.新型數(shù)字式溫度控制器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)［J］.低壓電器，2008（16）：5-8.

Disconnection Alarm of Temperature and Humidity Controller in Transformer Substations

ZHOU Xingfu，WEI Liang，LIU Yang，MAO Chunchun，ZHANG Decai
（State Grid Jinan Power Supply Company，Jinan 250001，China）

Disconnection alarm of temperature and humidity controller may lead to the quit of temperature controller，lower the actual investment rate of the controller.Taking Jinan power grid as an example，causes of the temperature and humidity controller disconnection alarm are analyzed，and optimization measures of design principle and setting value are proposed considering characteristics of Jinan power grid.The low input rate of temperature and humidity controller is increased，and the second mechanism can effectively avoid the influence of temperature and humidity，which assure the safe and stable operation of electric equipment.

temperature and humidity controller；disconnection alarm；setting value；heater

TM732；TM406

B

1007-9904（2016）01-0074-03

2015-07-15

周興福（1983），男，工程師，從事變電站運(yùn)維與管理工作。