來源:智能電網(wǎng)
時間:2024-07-15 17:14:20
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1、繼電保護(hù)硬壓板監(jiān)測背景概述
在電力系統(tǒng)中,電力繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行最重要的設(shè)備之一,為電力系統(tǒng)和設(shè)備安全運行提供保護(hù)功能。保障繼電保護(hù)裝置可靠、安全運行,除了繼電保護(hù)裝置本身的功能及性能外,防止誤操作是一條非常重要的措施。而二次壓板是涉及繼電保護(hù)操作最頻繁的二次設(shè)備,是繼電保護(hù)裝置或自動裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶,關(guān)系到繼電保護(hù)的功能和動作出口能否正常發(fā)揮作用。
在電力系統(tǒng)運行方式改變、設(shè)備檢修時,往往涉及到壓板的投退,若誤投退或漏投退,則會直接影響繼電保護(hù)功能的實現(xiàn),嚴(yán)重時甚至?xí)鸨Wo(hù)拒動或誤動,影響電網(wǎng)安全運行。因此,保障二次壓板的正確投退非常重要。
繼電保護(hù)跳閘壓板處于特殊的位置,正常運行時,是不能帶電的,而壓板的投退全憑人工操作,壓板的位置(連通、斷開)只能通過人工方式檢查確認(rèn),二次壓板數(shù)量眾多、功能復(fù)雜,易誤操作,近年來因誤投退或漏投退而造成的電力事故時有發(fā)生,因此在變電運行過程中,如何通過技術(shù)手段來避免二次壓板的誤操作成為電力系統(tǒng)運行人員研究的一個重要課題。
2、變電站硬壓板監(jiān)測改造的難點
經(jīng)過近些年的發(fā)展,壓板狀態(tài)的在線監(jiān)測和防誤技術(shù)逐漸得到了推廣應(yīng)用,該技術(shù)的核心是一種帶位置檢測功能的智能壓板,對于新建變電站不存在任何影響該技術(shù)實施的因素,但是對于老站變電站硬壓板監(jiān)測改造,仍面臨以下幾個問題:
(1)施工需要更換原有的二次壓板,工程量大;
?。?)需要停運線路或一次設(shè)備,協(xié)調(diào)困難;
?。?)工程施工完成后需要大量的傳動實驗,才能驗收通過,周期長且責(zé)任重大,有安全隱患。
上述問題的存在極大的制約了現(xiàn)有壓板智能化管理系統(tǒng)的應(yīng)用。對于已運行變電站,如何在不動任何二次接線的情況下實現(xiàn)壓板投退狀態(tài)的監(jiān)視、壓板投退操作的防誤功能,需要迫切的尋找一種解決方案。
3、壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理
變電站硬壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由壓板監(jiān)測工作站、壓板狀態(tài)集中器、壓板狀態(tài)采集器以及壓板狀態(tài)傳感組成,通過使用壓板投退狀態(tài)檢測、壓板防誤操作等功能,解決傳統(tǒng)壓板的誤投退、漏投退等問題。
變電站硬壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)從技術(shù)上實現(xiàn)了保護(hù)壓板的狀態(tài)檢測、操作提示及管理操作等功能,提高了二次設(shè)備的智能化管理水平以及運行人員對調(diào)度指令中二次壓板操作的執(zhí)行正確率,從而減少因二次壓板誤操作引起的事故,提升變電運行繼電保護(hù)的運行水平,從根本上保障了電網(wǎng)的安全運行和供電可靠性。
4、壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)路線
壓板狀態(tài)在線監(jiān)視分為三個環(huán)節(jié):壓板屏內(nèi)采集、壓板屏間匯集、壓板信息上送。
(1)壓板屏內(nèi)匯聚:考慮保護(hù)室內(nèi)屏柜的規(guī)模及分布,為確保壓板狀態(tài)信息準(zhǔn)確性,保護(hù)室壓板狀態(tài)采集優(yōu)先采用外嵌有線式磁感應(yīng)技術(shù)路線;為確保施工作業(yè)安全性,需穿越屏柜、小室、主控樓遠(yuǎn)距離布線或無法在屏柜上打孔的高壓室及室外設(shè)備,優(yōu)先采用外嵌無線式磁感應(yīng)技術(shù)路線。
?。?)壓板屏間匯聚:保護(hù)室屏間優(yōu)先采用485有線匯集到管理單元;高壓室及室外設(shè)備需穿越屏柜、小室、主控樓遠(yuǎn)距離布線,優(yōu)先采用可信WLAN匯集。
(3)壓板信息上送:匯集過程采用485線纜及可信WLAN的,管理單元均應(yīng)接入Ⅳ區(qū),并通過壓板在線監(jiān)視采集服務(wù)器(Ⅲ區(qū))將信息上送至調(diào)控云。
5、變電站硬壓板相關(guān)技術(shù)要求
(1)壓板屏內(nèi)采集:針對外嵌有線磁感應(yīng)原理和外嵌無線磁感應(yīng)原理的壓板采集裝置,應(yīng)設(shè)定不同的技術(shù)要求。
?。?)壓板屏間匯聚:變電站保護(hù)室內(nèi)屏間通過485有線匯集時,應(yīng)設(shè)計好“數(shù)據(jù)線纜和電源線纜”的布置,防止施工過程中出現(xiàn)問題;高壓室開關(guān)柜、高壓柜的壓板數(shù)據(jù)采集,通過可信WLAN方式匯集時,應(yīng)設(shè)計好“無線AP”的點位布置,保證可信WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有壓板屏柜。
?。?)壓板信息上送:管理單元應(yīng)支持信息內(nèi)網(wǎng)、二次設(shè)備在線監(jiān)視子站、故障錄波聯(lián)網(wǎng)或可信WLAN接入上送的功能,管理單元應(yīng)有可視化人機(jī)界面,便于定位壓板狀態(tài)異常原因發(fā)生在站端還是主站端,便于運維人員利用人機(jī)界面自行修改壓板名稱。
6、繼電保護(hù)壓板在線監(jiān)測裝置如何驗收?
?。?)壓板在線監(jiān)測裝置要求:應(yīng)采用工業(yè)級硬件設(shè)計,應(yīng)可靠緊固并確保不松動,確保設(shè)備長期可靠、穩(wěn)定運行,應(yīng)排除設(shè)備自身的安全漏洞風(fēng)險,具備本體安全防護(hù)能力。
?。?)壓板施工相關(guān)要求:站內(nèi)實施壓板在線監(jiān)測裝置施工時,要嚴(yán)格按照壓板管理單元和匯集單元的施工工藝進(jìn)行,并且確保壓板采集單元安裝到位,保證所涉及到的所有產(chǎn)品外觀部分,滿足國網(wǎng)要求。
(3)壓板收資驗收要求:各供應(yīng)商應(yīng)具備現(xiàn)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收資工具,驗收時,應(yīng)開展壓板配置信息及投退狀態(tài)變化正確性驗證,每座變電站應(yīng)有完整的保護(hù)壓板信息臺賬,站端壓板在線監(jiān)視裝置部署完成且接入到省調(diào)主站后,應(yīng)配合主站開展新站接入及驗收。
7、繼電保護(hù)壓板在線監(jiān)視裝置有哪些硬件?
(1)壓板在線監(jiān)測管理單元:類似通信管理機(jī),采用1U高19英寸寬的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,嵌入式安裝,可以通過RS485接口或者可信WLAN兩種方式,與壓板狀態(tài)采集器通信采集所有保護(hù)測控屏柜的壓板狀態(tài),壓板在線監(jiān)測管理單元將信息通過其中一路以太網(wǎng)有線或可信WLAN無線方式上送給壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)。
?。?)壓板狀態(tài)采集器:包括無線碼片對接指示燈,在柜體正面安裝,主要方便現(xiàn)場操作。每面屏安裝一臺壓板狀態(tài)采集器,負(fù)責(zé)采集整面屏所有壓板的狀態(tài),并將狀態(tài)上送給壓板在線監(jiān)測管理單元,有兩種產(chǎn)品型號:有線壓板狀態(tài)采集器:采集器通過有線485方式將狀態(tài)數(shù)據(jù)上送給壓板在線監(jiān)測管理單元;無線壓板狀態(tài)采集器:采集器通過可信WLAN無線方式將狀態(tài)數(shù)據(jù)上送給壓板在線監(jiān)測管理單元。
?。?)壓板狀態(tài)傳感器:現(xiàn)場常見的硬壓板類型主要有兩大類,一種是連片式壓板,一種是線簧式壓板。連片式壓板的外形結(jié)構(gòu)也有多種形式,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式,開發(fā)了對應(yīng)的傳感器來檢測其狀態(tài)。
連片式壓板狀態(tài)傳感模塊由感應(yīng)附件和傳感器模塊組成,傳感器模塊有受壓板狀態(tài)采集器控制的指示燈。在壓板可轉(zhuǎn)動連片上安裝感應(yīng)附件,并在壓板基座兩個圓柱上安裝傳感器模塊。
線簧式壓板狀態(tài)傳感器也由感應(yīng)附件和傳感器模塊組成。用感應(yīng)附件替換現(xiàn)場壓板的透明標(biāo)簽蓋,通過線簧式壓板的基座來定位 壓板傳感器。壓板傳感器有受壓板狀態(tài)采集器控制的指示燈。
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