李江龍,郭 亮,武冬冬
(國網(wǎng)晉城供電公司,山西 晉城 048000)
綜合自動化變電站常見遙測異常原因分析及處理
李江龍,郭 亮,武冬冬
(國網(wǎng)晉城供電公司,山西 晉城 048000)
介紹了綜合自動化變電站遙測數(shù)據(jù)采集過程和遙測數(shù)據(jù)的檢查方法,討論了常見遙測異常形成的原因,通過綜合分析,對各種遙測異常環(huán)節(jié)提出了詳細的缺陷處理方案,使二次運維人員對遙測類缺陷有了更加全面的認識,對指導綜合自動化變電站現(xiàn)場的日常維護工作起到積極作用。
遙測;后臺監(jiān)控;主站
在變電站綜合自動化系統(tǒng)中,遙測是監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要功能組成部分。變電站遙測量異常后,監(jiān)控系統(tǒng)或調(diào)度主站無法正確接收廠站遙測量信息,進而影響調(diào)度員潮流、自動電壓控制等功能的應用與實現(xiàn)[1]。
遙測信息采集過程示意見圖1,首先是測控裝置負責采集電力設備的二次電壓和二次電流量,通過站控層交換機傳輸給后臺機和遠動機,然后遠動機將信息通過站端交換機、站端路由器、通信信道傳輸給主站[2]。
圖1 遙測信息采集過程示意圖
2.1 遙測的精度校驗
供電管理部門在組織變電站狀態(tài)檢修工作時,遙測的精度校驗工作是其重要內(nèi)容之一。按要求用符合精度的標準試驗源接入測控裝置,加入二次電流、電壓量,測控裝置顯示數(shù)值是否與標準試驗源輸出一致,然后通過測控裝置、廠站端后臺監(jiān)控機及主站端同時讀取相關(guān)數(shù)據(jù)(電壓、電流、有功功率、無功功率和功率因數(shù)等)。根據(jù)《電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程》,遙測的總準確度應不低于1.0級,及從二次采樣入口(變送器、測控裝置采樣入口) 至調(diào)度顯示終端的引用誤差值不大于+1.0%,且不小于-1.0%。
2.2 通過后臺監(jiān)控機和主站畫面檢查
二次運維人員或調(diào)度員通過監(jiān)控機畫面可以核對線路間隔、主變各側(cè)間隔的電流、功率是否準確。從電力系統(tǒng)分析得知,流入母線為負,流出母線為正。變電站各電壓等級母線應遵守功率守恒定理:流入母線的有功功率與流出母線的有功功率之和為零,用幅值加減關(guān)系可判斷準確與否,無功功率同理,如圖2所示。計算公式如下:有功功率
圖2 母線兩側(cè)有功功率之和(P1+P2+P3=0)
需要注意的是:第一,變壓器送電側(cè)與受電側(cè)的有功功率不一定完全相等,因為變壓器傳輸過程中會產(chǎn)生有功損耗,無功功率同理;第二,母線兩側(cè)的電流量不能簡單運用幅值相加減的關(guān)系判斷準確與否,因為電流量是矢量,既有大小又帶方向,所以計算平衡關(guān)系應遵循矢量計算法則,具體講是電路分析中的基爾霍夫電流定律(KCL),如圖3所示。
圖3 母線兩側(cè)電流之和(I1+I2+I3=0)
3.1 TV二次回路異常及處理
這種情況是建立在測控裝置采樣正確的條件下,電壓二次回路見圖4。
圖4 TV(電壓)二次回路示意圖
由于A、B、C三相電壓回路是完全一樣的,以A相電壓為例,通常情況下,開關(guān)場地電壓互感器二次電壓先串接刀閘輔助接點,后過空開或二次保險;然后經(jīng)過長電纜到保護屏端子,再過空開,最后電壓被測控裝置采集。常見異常有以下幾方面。
a)當進行電壓互感器PT(potential transformer)一次刀閘倒閘操作時,刀閘輔助觸點切換不到位。這種情況二次電壓不能準確傳送到測控裝置,重新拉合PT一次刀閘,使刀閘輔助觸點切換到位。
b)空開(分相) 或二次保險斷開。由于TV二次回路的快速小空開跳開或熔斷器熔斷,如圖5中C相的快速小空開斷開,這時由于二次回路連接負載很多,A相和B相上的電壓經(jīng)過負載的分壓使C相電壓并不為零,而是如圖6中相量C相的電壓,該電壓與斷線前的電壓相位相反,數(shù)值上約等于斷線前電壓的一半。如出現(xiàn)上述現(xiàn)象,恢復空開(分相)或二次保險斷開即可。
圖5 TV二次小開關(guān)或熔斷器斷開
圖6 空開或二次保險斷開后的電壓向量圖
c)電纜在端子排上未緊固。如圖4,電壓在各端子排連接處不牢固,需逐點排查,緊固即可。3.2 TA二次回路異常及處理
這種情況也是建立在測控裝置采樣正確的條件下,電流二次回路見圖7。
圖7 TA(電流)二次回路示意圖
相比電壓二次回路,電流二次回路經(jīng)過的中間環(huán)節(jié)較少,因為電流A、B、C三相回路是完全一樣的,以一相為例說明。電流互感器二次繞組在開關(guān)場地,通過長電纜接入保護屏端子,然后被測控裝置采集。
a)電流二次回路兩點或多點接地。電流互感器二次繞組流出的電流不等于流入測控裝置的電流,中間環(huán)節(jié)有分流現(xiàn)象,一般情況下在端子箱一點接地(差動繞組在保護屏內(nèi)一點接地),重點排查機構(gòu)箱、保護屏內(nèi)是否有接地點存在。
b)電纜在端子排處未緊固。這種情況嚴禁出現(xiàn),嚴重會造成二次電流開路,引起過電壓,一定要及早預防,在變電站狀態(tài)檢修時仔細排查。
3.3 測控裝置異常及處理
測控裝置負責各間隔二次電壓、電流的采集工作,數(shù)據(jù)的傳輸任務,如果測控裝置出現(xiàn)異常,會給數(shù)據(jù)監(jiān)控工作造成很大影響。常見異常如下。
a)測控裝置失電。當監(jiān)控畫面上出現(xiàn)某間隔遙測數(shù)據(jù)不更新時,應重點關(guān)注是否為間隔測控裝置失電導致,一般情況裝置失電都要求以硬接點方式接入公用測控裝置,所以發(fā)生裝置失電,會伴隨告警信息出現(xiàn)。
第一種情況可能是裝置空氣開關(guān)斷開,應查明電源回路后再做處理;第二種情況可能是裝置的電源插件故障,更換即可。
b)測控裝置采樣插件。裝置顯示的電壓量或電流量與裝置端子測量的不符,可確定是采樣插件問題。
第一種情況關(guān)閉裝置電源,拔插采樣插件,如果采樣恢復,說明采樣插件不緊固;第二種情況采樣插件有元件器損壞現(xiàn)象,需更換插件(注意做好二次安全措施,電壓不應短路,電流不應開路)。
c)測控裝置參數(shù)設置錯誤。檢查裝置計算功率采用電流相數(shù)是否與實際一次電流互感器CT(current tranformer) 相數(shù)對應,即兩表法還是三表法測功率,如實際CT為兩相,而采用三表法計算功率則誤差很大。采用兩表法,見公式 (1)。
上述所示,如果是兩相電流(A相和C相)接入測控裝置,但是設置為三表法,實際計算公式中B相電流數(shù)值為零,有功功率P會減少三分之一。
另外,測控裝置IP地址設置重復或錯誤,也可能發(fā)生多組遙測數(shù)據(jù)不更新的情況。
3.4 遙測數(shù)據(jù)異常及處理
a)監(jiān)控畫面遙測參數(shù)設置錯誤。出現(xiàn)這種錯誤是間隔某數(shù)據(jù)被其他測點誤定義,重新定義或關(guān)聯(lián)即可。
b)調(diào)度自動化主站遙測點號設置錯誤。廠站端二次人員與調(diào)度自動化人員在遙測數(shù)據(jù)調(diào)試、核對階段,將轉(zhuǎn)發(fā)表遙測點號搞錯,造成調(diào)度主站遙測數(shù)據(jù)錯誤,這就要求在調(diào)試階段,調(diào)試人員必須進行轉(zhuǎn)發(fā)表的核對并確認,保證遙測號的正確性。
運行管理部門與運維人員,一定要在日常的運行維護工作中,遇到問題及時處理和總結(jié),防微杜漸,才能保證電力系統(tǒng)遙測信息的準確度與實時性。
[1]周立紅.變電站綜合自動化技術(shù)問答 [M].北京:中國電力出版社,2008.
[2]國家電網(wǎng)公司人力資源部.電網(wǎng)調(diào)度自動化廠站端調(diào)試檢修[M].北京:中國電力出版社,2010.
Causal Analysis and Treatment of Common Abnormal Telemetry Defects in Integrated Automation Substations
LI Jianglong,GUO Liang,WU Dongdong
(State Grid Jincheng Power Supply Company of SEPC,Jincheng,Shanxi048000,China)
This paper introduces the method of telemetry data acquisition and collection of integrated automation substation.The causes of the formation of common telemetry anomalies are discussed.Through comprehensive analysis,various defect treatment schemes are put forward in detail,so that the operation staff would have a comprehensive understanding of telemetry defects to improve their daily maintenance workingefficiencyin integrated automation substations.
telemetry;background monitor;master station
TM764
B
1671-0320(2017)04-0042-03
2017-04-02,
2017-05-19
李江龍(1976),男,山西晉城人,2011年畢業(yè)于華北電力大學電氣工程專業(yè),碩士,高級工程師,從事廠站自動化及繼電保護運行和維護工作;
郭 亮(1982),男,陜西西安人,2012年畢業(yè)于西安理工大學電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè),工程師,從事廠站自動化及繼電保護運行和維護工作;
武冬冬(1978),男,山西晉城人,2001年畢業(yè)于山西財經(jīng)大學計算機科學與技術(shù)專業(yè),技師,從事廠站自動化及繼電保護運行和維護工作。