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摘要:近年來,綜合自動(dòng)化變電站的監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試工作越來多,系統(tǒng)運(yùn)行情況越來越依賴于自動(dòng)化裝置的實(shí)用性及技術(shù)的成熟性。本文就監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行調(diào)試中常見的問題做出相應(yīng)分析,以尋找解決這些問題的合理方案。
關(guān)鍵字:綜合自動(dòng)化,設(shè)備供電,事故信號(hào),網(wǎng)絡(luò)通訊,控制回路
在我們從事的多個(gè)220kV和500kV變電站的監(jiān)控系統(tǒng)的驗(yàn)收、調(diào)試和改造工作中,經(jīng)常會(huì)遇到有些問題,有的問題雖小,如果不熟悉也會(huì)讓人摸不著頭緒。對這些問題和處理方法進(jìn)行分析總結(jié),以避免我們在今后的工作中遇到同樣或類似的問題時(shí)再走彎路。
1、站內(nèi)監(jiān)控設(shè)備供電問題
監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)時(shí)在線運(yùn)行的設(shè)備,系統(tǒng)設(shè)備的供電問題非常重要,所以我們要求所有的設(shè)備盡量用站內(nèi)直流電源供電,不能用直流電源的設(shè)備必須由專用的UPS來供電;對于雙套冗余配置的設(shè)備,其電源應(yīng)分別取自2段直流或2臺(tái)UPS,這樣在某一電源出現(xiàn)問題時(shí),不會(huì)導(dǎo)致所有設(shè)備同時(shí)失電。這里重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,因?yàn)楝F(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)是依賴于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的,一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障。以前我們采用的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)都是普通的商用交換機(jī),其使用的都是交流電源,導(dǎo)致其供電可靠性不高,現(xiàn)在我們在新的變電站中都改為采用工業(yè)級(jí)直流交換機(jī),比如220kV韓城變電站的北京四方監(jiān)控系統(tǒng)都改用工業(yè)級(jí)直流交換機(jī),而且是雙網(wǎng)配置,A網(wǎng)和B網(wǎng)交換機(jī)的電源分別取自兩段直流電源;另外,由于現(xiàn)在的變電站都逐漸改為無人值班變電站,而變電站與集控中心的通訊多是通過網(wǎng)絡(luò)方式,這中間的一個(gè)重要設(shè)備是路由器(目前都是交流的),所以一定要由UPS來供電。另外,對于只能單套配置的重要設(shè)備,比如測控裝置等,則在設(shè)計(jì)時(shí)一定要設(shè)置兩段直流電源環(huán)網(wǎng),最好是能在其中一段直流電源故障時(shí)自動(dòng)切換到另一段直流運(yùn)行,在安裝調(diào)試時(shí)一定要對這個(gè)功能進(jìn)行傳動(dòng)試驗(yàn),如果不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,則一定要設(shè)置人工切換開關(guān)或刀閘。
2、網(wǎng)絡(luò)通訊問題
有時(shí)站內(nèi)設(shè)備間的安裝距離較遠(yuǎn),比如呂家坨變電站在改造后監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備就被安裝在相距較遠(yuǎn)的2個(gè)地方,或者通訊線會(huì)在電磁干擾較強(qiáng)的區(qū)域經(jīng)過,比如一般10kV保護(hù)設(shè)備都是就地安裝,電磁干擾很強(qiáng),而且和上級(jí)設(shè)備的通訊距離都比較遠(yuǎn),這種情況在通訊時(shí)盡量采用光纜通訊,不能圖省事采用普通通訊線,如果必須采用普通通訊線,則要采用一定的抗干擾措施,而且盡量使通訊線遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁干擾源(比如通訊線不與強(qiáng)電電纜走統(tǒng)一通道)。我們在實(shí)際工作中遇到的很多通訊方面的問題都印證了上面的分析,在使用光纖通訊的變電站幾乎沒有通訊不可靠的問題,而沒有使用光纖通訊的變電站很多都會(huì)出現(xiàn)通訊方面的問題。
3、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視問題
在監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),對自身設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視非常重要,一旦某些設(shè)備由于失電或自身故障導(dǎo)致通訊中斷,可能使監(jiān)控系統(tǒng)失去對一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視,危及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,所以當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)各計(jì)算機(jī)和所有測控裝置在運(yùn)行中(主要監(jiān)視其通訊狀態(tài))出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)及時(shí)給出緊急告警信號(hào),便于運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。我們在工作中發(fā)現(xiàn)一些廠家和現(xiàn)場運(yùn)行人員對這方面問題的嚴(yán)重性認(rèn)識(shí)不足,比如北京四方的監(jiān)控系統(tǒng)到目前還不能實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)中各計(jì)算機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視,一旦這些設(shè)備出現(xiàn)問題而運(yùn)行人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),會(huì)給系統(tǒng)運(yùn)行帶來嚴(yán)重問題。另外還有測控裝置信號(hào)電源的監(jiān)視問題,當(dāng)信號(hào)電源失電時(shí),將使相應(yīng)設(shè)備的狀態(tài)不能得到正確反映,我們現(xiàn)在的做法是將測控裝置信號(hào)電源空開安裝普通常閉輔助接點(diǎn)作為監(jiān)視源,所有裝置(除站公用測控裝置)的信號(hào)電源空開輔助接點(diǎn)并聯(lián)后作為一個(gè)信號(hào)量引入站公用測控裝置,而站公用測控裝置的信號(hào)電源空開輔助接點(diǎn)作為另一個(gè)信號(hào)量引入其它任意測控裝置中(一般是引入其它公用測控裝置),這樣當(dāng)站內(nèi)的任一個(gè)裝置信號(hào)電源消失時(shí)都能及時(shí)發(fā)出告警信號(hào);但這樣的方案存在一定的問題,就是當(dāng)某一裝置由于運(yùn)行或工作需要將信號(hào)電源拉開時(shí),這個(gè)信號(hào)電源故障的信號(hào)就會(huì)一直發(fā)著,當(dāng)其它正常運(yùn)行間隔的信號(hào)電源出現(xiàn)故障而跳閘時(shí)我們就不能發(fā)現(xiàn)了,或者當(dāng)站公用測控裝置的信號(hào)電源斷開時(shí),其它測控裝置信號(hào)電源故障的狀態(tài)我們就不能監(jiān)視到了;我們可以將輔助接點(diǎn)更換成短路跳閘時(shí)才閉合的類型,這樣當(dāng)正常拉開的信號(hào)電源就不會(huì)發(fā)出告警信號(hào)了,但問題是當(dāng)由于誤拉開或誤碰而斷開的信號(hào)電源失電我們又不能監(jiān)視到了。這里提供一種解決方案,即由每個(gè)測控裝置自身監(jiān)視信號(hào)電源狀態(tài),如圖所示,用裝置電源將自身信號(hào)電源空開輔助接點(diǎn)的信號(hào)獨(dú)立引入(區(qū)別于其它普通信號(hào))就可以解決上述問題了。
4、關(guān)于控制回路設(shè)計(jì)問題和控制邏輯編程問題
我們在設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)的控制回路時(shí),應(yīng)考慮到萬一監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生故障不能在監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行操作時(shí)的應(yīng)急操作方式(一般只針對斷路器),即在測控屏上設(shè)置“就地/遠(yuǎn)方”控制切換把手和就地控制把手,這樣就可以在監(jiān)控后臺(tái)故障時(shí)進(jìn)行斷路器的應(yīng)急操作,但要注意這個(gè)控制回路一定要是直接去啟動(dòng)控制回路,而不能采用給測控裝置一個(gè)開入信號(hào),再由測控裝置發(fā)出控制命令的方式,因?yàn)橐坏y控裝置出現(xiàn)問題,我們就失去的最基本的控制方式,如果采用的是獨(dú)立五防系統(tǒng),還應(yīng)在這個(gè)就地控制回路中串入五防鎖以實(shí)現(xiàn)帶五防的就地操作;還有需要說明的一點(diǎn)是在北京四方的設(shè)計(jì)方案中,就地操作還考慮了同期功能,這樣就要在就地控制回路中設(shè)置“同期/非同期”選擇回路,非同期回路直接啟動(dòng)控制回路,而同期控制回路作為開入量引入測控裝置去啟動(dòng)測控裝置的同期控制功能。另外,北京四方的CSI200E測控裝置內(nèi)部的控制邏輯是需要編程的,可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,這樣就要求我們必須對此邏輯進(jìn)行檢查和傳動(dòng)驗(yàn)證。10KV保護(hù)也應(yīng)按照上面的方案考慮就地操作問題。
5、遠(yuǎn)方控制切換和閉鎖問題(集控站)
現(xiàn)在很多變電站都在陸續(xù)接入集控中心實(shí)現(xiàn)無人值班,這樣就存在一個(gè)當(dāng)?shù)睾笈_(tái)控制和集控中心遙控的相互閉鎖問題,同時(shí)由于很多變電站在相繼接入集控中心需要進(jìn)行遙控功能傳動(dòng),可能會(huì)出現(xiàn)站間誤控的情況,這樣我們就考慮在變電站端設(shè)置“當(dāng)?shù)剡b控/監(jiān)控中心遙控”選擇把手,這樣在需要閉鎖集控中心遙控時(shí)只需進(jìn)行相應(yīng)的把手切換就可以了。
6、誤發(fā)信號(hào)問題
當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),比如瞬時(shí)短路導(dǎo)致的電壓降低,或者直流接地導(dǎo)致電位偏移,可能導(dǎo)致測控裝置誤發(fā)遙信信號(hào),解決此問題,可在測控屏上安裝遙信隔離電源。