变电所综合自动化系统的运行维护.doc

变电所综合自动化系统的运行维护 高利 河南省博爱县电业局 （454450） 随着变电所综合自动化系统的广泛使用，它的运行维护工作也急需探讨与交流。博爱县城西110kV变电所使用的是CSC2000变电所综合自动化系统，该所于1997年1月23日投运，三年多来运行良好。现对该套系统的运行维护简介如下：1打好基础 (1)抽调中专以上学历并有一定运行经验的同志到该所担任值班员。(2)选派人员到厂家学习，掌握系统设计思想和设备原理。(3)参与调试，在安装调试中熟悉设备。(4)建立严格的档案管理体系，包括设备技术说明书、使用说明书、合格证、出厂试验报告、全部施工图纸、各种规程等。2日常运行维护 (1)建立严格的运行管理体制，责任到人，并配备专职技术员，对设备进行定期巡检，其内容如下：对间隔层检查：检查正常运行显示，时钟；检查零漂，检验各电压、电流通道刻度和测量误差；检查定值区，固化定值是否与定值通知单一致；检查遥信动作情况，与调度核对数据量和状态量；插件是否发热、松动。对监控机与五防机的检查：鼠标、键盘是否运用灵活，各连接线是否松动；各种数据量与状态量是否与实际运行情况相符；遥控执行情况；核对保护信息是否与当时值班记录一致，动作是否正确；检查计算机是否有病毒侵入，系统运行是否良好；检查五防机是否能正确进入系统，正确执行操作任务；五防钥匙充电情况，功能是否正常；对UPS电源进行自动切换检查，对UPS电源放电时间进行测试，是否合格。(2)缺陷管理：建立缺陷管理制度和缺陷处理记录，值班人员通过每日巡视设备及时发现问题，通知有关人员及时处理。平时进行运行分析，事故预想和反事故演习，使事故和缺陷处理准确迅速。(3)防尘：该所邻路，灰尘较大，采取对设备定时清灰制度。(4)10kV地下室雨季多潮，规定在79月份打开加热器驱潮。(5)防寒：室外设备，如SF6断路器在低温下其SF6密度低，因此规定在122月份要打开加热器升温。(6)防雷：在远动箱与调度之间通讯线路上加装隔离变压器。3异常现象查处 综合自动化系统是与各种一次设备相互配合来共同工作的。目前微机状态量采集方面，如刀闸位置还是通过各种辅助开关反应过来的。因此当出现异常时要善于分析，准确查找。现列举几例：(1)控制回路断线：如对110kV部分，应考虑SF6断路器是否气压下降(如电机故障)，SF6密度是否过低(如漏气)。又如对35kV和10kV部分，应考虑手车行程开关辅助接点是否变位，二次插头是否松动。(2)TV断线：考虑TV一、二次熔丝是否熔断，保险座是否松动。(3)监控机数据不刷新：检查所内通讯网，CSM100A运行情况，串口连接，主机是否死机等。(4)报告BADDRV：此为开出检测不响应或某一路开出光耦或三极管击穿，故障可能在24V电源或开出光耦、三极管或电阻，并仔细检查开出回路。(5)报告DACERR：此为VFC回路有问题，应检查VFC回路。4业务技术培训 综合自动化系统涉及范围广泛，有电力一、二次系统和计算机技术、通信技术专业知识，要想更深入掌握必须有较高的专业技术基础。我局鼓励职工进一步到高校深造，坚持每天业务技术学习，逐步提高运行人员的业务技术水平。建立职工运行日记制度，记录工作中发现的问题、运行经验、故障查处过程等。为将来更多的变电所综合自动化系统的运行提供人力资源。微机保护装置的现场检验四川双马水泥股份有限公司(621716) 吴辉斌 微机保护与常规保护相比，改善了保护性能，提高了保护的可靠性。但是由于微机保护装置中使用了大量集成芯片，以及软硬件的不断升级，增加了用户掌握其原理的难度。现结合我公司微机保护应用，介绍微机保护装置现场检验的一些注意事项、检验项目和方法。 l注意事项 (1)不可在带电状态下拔出和插入插件。 (2)发现装置工作不正常时，应仔细分析。判断故障原因及部位，不可轻易更换芯片。如确需更换芯片，应注意芯片插入的方向，且应保证芯片的所有引脚与插座接触良好。 (3)如需对插件板上某些焊点进行焊接，应将电烙铁脱离交流电源后再进行焊接，或用带有接地线的内热式电烙铁焊接。 (4)应用黑色不干胶封住放置保护程序的EPROM芯片窗口，以防止日光照射芯片而使程序发生变化。 (5)在检验屏内配件及线路时，电压、电流应从屏上端子排上加入。 (6)试验接线应保证在模拟短路时电压和电流变化的同时性。 (7)若在交流电压(或电流)回路对地之间接有抗干扰电容、且试验时所加电压、电流为不对称量时，则应将抗干扰电容的接地点断开，以防止由于抗干扰电容的锅台而在非故障相产生电压，从而造成保护装置的误动作。 (8)在运行状态下需断开电流、电压线时，应保证电流互感器二次线不开路，电压互感器二次线不短路。 2检验项目及方法 21数据采集系统的检验 (1)零点漂移。此时，微机保护装置各交流端子均开路，不加电压、电流。对于不同型号早期或近期的微机保护装置，可通过分离式键盘显示器或人机对话显示和键盘，观察各个模拟量采集值。对二次额定电流为；A的微机保护装置，采样值应在-03+03范围内；对于二次额定电流为1A的微机保护装置、采样值应在-01+01范围内。若检查的结果不符合要求，则应进行调整。对于早期产品、可用转插板将vFc插件或cPu插件转接出来，调节有偏移回路的电位计。对近期的产品可直接通过人机对话显示和键盘调出相应的菜单进行调整。 (2)电流、电压通道。分别加入各相一定数量的电流、电压，观察显示值的误差是否在该产品规定的误差范围内。若超过范围，则按调整零点漂移误差的方法进行调整。若某路模拟量不能加入该装置、则检查微机保护装置内的线路是否松脱，对应的电流变换器或电压变换器、AD转换器、UF转换器是否损坏，以及电流、电压通道的其它元件是否损坏。 22硬件电路的主要检查项目及方法 (1)开关量输出回路。此时应加入各相电流或电压值，使其达到微机保护的整定值，观察微机保护装置和微机监控后台的输出相应信号是否正确，断路器是否跳闸。若信号输出不正确，可以从端子排上检查对应继电器的常开接点是否接通，再一一检查对应电路的各芯片及其它元件是否损坏。 (2)告警信号。新一代的微机保护装置可直接通过人机对话显示和键盘调出相应的菜单，从而检查启动继电器和告警信号继电器是否完好，也可通过加某相电流使其达到告警值看装置是否发出告警信号的方式进行检查。 (3)开关量输入回路。用微机保护装置的24v电源分别点接各个CPu插件上引入开关量的端子，如重瓦斯(若其在运行状态下，则跳闸压板应迟开)、轻瓦斯、手车位置、断路器位置等，检查保护装置和后台是否呼唤相应的信号。 (4)定值输入功能。可通过分离式键盘(早期产品)或人机对话显示和键盘(近期产品)，直接写入定值并固化，再通过查看功能检查写入定值的正确性。当定值被重新写入或修改后，最好加入电流或电压信号，重新进行检验，以保证万无一失。 23系统工作电压及负荷电流下的检验项目 利用系统工作电压及负荷电流进行检验，是最后一次检验新投入的变电站或改动接线后的微机保护装置二次回路接线是否正确，因此必须认真对待。接入系统电压，通入负荷电流，使装置处于正常运行状态。但跳闸、合闸出口压板应断开。此时，调出相应菜单，检查Ua、Ub、Uc和Ia、Ib，Ic是否符合以下要求：Ua超前Ub120，Ub超前Uc120，Ia超前Ib120，Ib超前Ic120，Ua和Ia,Ub和Ib、Uc和Ic之间的夹角应基本相等，并与系统功率因数一致。若符合以上要求，说明三相电压和电流对称且为正相序，且负荷电流相位正确。否则，应检查装置交流电压、交流电流回路接线(包括屏内连线)是否正确。 24检查零序电压及零序电流回路极性正确性 微机保护中，电流互感器的极性端应与装置中3Io变换器的极性端连接，电压互感器开口三角形绕组的极性端应与装置中3U。变换器的极性端相连。目前，电力系统中的电压互感器开口三角形绕组有极性接地和非极性接地两种方式。不论哪种方式，都必须保证开口三角形绕组的极性端与装置中3Uo变换器极性端相连。确定电压互感器开口三角形绕组极性端接地还是非极性端接地，可在电压互感器端子箱和保护屏端子排处，测量二次绕组与三次绕组同名相之间的电压即可确定。 (1)检查3Io接线正确性的方法 首先在屏上端子排处将 IbIc、In短接，然后断开Ib，Ic与屏内的连接线，再查看采样值，若接线连接正确，测Ia采样值与3Io的采样值完全一致，即瞬时值大小相同，极性一致。 (2)检查3Uo接线正确性的方法 如图1(a)，对非极性端接地的情况，断开L端与1D6端子的连线、而将SYa端与1D6连接，查看采样值。若3Uo与UA符合同相位关系，则说明接线正确。如图1(b)，对极性端接地的情况，同样断开L端与1D4端子的连接，将SYa端与1D4连接，查看采样值。接线正确时，3Uo与UA应符合同相位关系。3结束语图1检查3Uo回路接线正确性的连接图以上的一些往事项及检验项目和方法只是对微机保护装置的现场检验的主要内容进行了分析说明，对于不同的微机保护装置应参照有关规程的要求和产品说明、在调试及检验中针对具体情况进行检验和调整。变电所微机装置防雷保护 黄春潮 广东省潮州电力工业局 (521000)1 前言 随着科学技术的日新月异，微机保护和自动化装置以其高度的灵敏性，速动性和维护管理的方便性，在电力系统中得到了飞速的发展和广泛的应用。但微机系统越是先进，芯片的集成度就越高，电路越复杂，工作电压越低，对环境稳定性的要求也越高。抗干扰和耐冲击始终是微机系统在电力工业恶劣电磁环境下应用中的两大薄弱环节。而雷击事件由于其极高的电压幅值和不可预测性更是微机系统的“天敌”。它极大的威胁着现代化变电所的运行安全，应该引起我们足够的重视。2 问题的提出 潮州110kV城东变电所地处粤东丘陵地带。属台风雷害比较严重的区域。该所始建于80年代，由于原来是按常规所设计，标准比较低。近年引进一些微机装置后，雷害现象频频发生。比较严重的就先后发生了三次由于雷电波通过所用变低压侧和两路引出的通信电缆入侵，致使载波机电源、远动柜的电源插件、RTU信号插件、UPS和后台监控微机都受到了不同程度的损坏。1998年底我们专门组织了技术力量，在上级部门的支持下对该所进行了有针对性的防雷整改。为了有针对性和客观性地分析问题，我们搜集了近几年本地区几起雷害事故进行比较研究，在研究中我们发现了几个值得注意的现象：(1) 该所虽屡遭雷害，使远动和微机装置多次烧毁，但该所的电磁式保护回路却未发生任何雷害事件。(2) 距离该所仅8km的220kV潮州变电所在1998年发生了一起雷电波侵入，引起了新改造的微机线路保护装置的电源和部分输入模块烧坏的事故，而其他的常规的电磁式保护和自动装置却完好无损。(3) 距离该所5km的110kV春光变电所，全所使用全套微机保护、监控及自动装置，投产5年从未发生过类似的雷害事故。3 原因分析 (1) 雷电波的侵入过程：雷电波通常是通过变电所临近的10kV线路侵入10kV母线，再经过10kV所用变压器高、低压绕组间的静电和电磁耦合，闯入低压出线。途中经过了10kV线路阀式避雷器、母线阀式避雷器和所用变阀式避雷器3级削峰，再经过所用变低压出线的平波作用，电压幅值大为下降。但由于雷电波的电压、能量极高，且阀式避雷器等设备技术上的局限性，虽然绝大部分的雷电能量都能在到达设备之前得以消除，但雷电波仍可能以幅值相对很高，但作用时间很短的低能量尖峰脉冲的形式，通过所用变压器的低压出线，加到变电所内所有的220V交流回路中。还有一种情况，就是感应雷电波通过调度远动系统的RTU设备和信号采集的二次电缆入侵，以很高的电压直接加到远动系统的信号和传送端上，造成接收和发送端模块烧坏。(2) 微机设备屡遭雷害的原因：变电所的保护和合闸电源直流系统的整流充电系统设计容量都比较大，电压耐受能力也比较好。而且由于大容量电池组吸收尖峰脉冲的作用，和整流回路的平波作用，加到保护装置上的脉冲电压大大降低。再加上常规的电磁式保护装置的元器件多为单元件的电阻、电容和电感线圈等，耐热容量大，对尖锋脉冲的耐受能力也比较强，所以能安全度过低能量、高电压的冲击暂态过程。但对于使用超大规模集成电路，运行电压只有数伏，信号电流仅为A级的微机装置来说，就不一定能经受得住。这就是造成微机装置损坏而常规保护装置却能安全运行的关键原因。(3) 远动载波系统受雷害特别严重的原因：首先是电源方面：调度的远动载波系统多由独立的小容量UPS供电，而这些UPS最多的是使用压敏电阻保护。在防雷和限幅能力都比较有限，保护UPS本身尚且不够，更不用说保护后接的电子设备了。实际运用中也屡屡发生UPS雷击烧毁现象，所以单从提高UPS质量方面入手难以从根本上解决问题。其次是信号端方面：该所有两路RTU出线比较长，且没采用屏蔽电缆，又地处雷电多发区，厂所端也没装设任何防雷设备，变电所和沿线附件落雷都很容易在电缆中感应出很高的雷电压并通过电缆直接加到设备上，造成设备的击穿损坏。相比之下，较晚设计投产的110kV春光变电所，由于为微机化防雷按较高标准设计，包括远动通讯，信号和弱电部分全部使用屏蔽电缆并且屏蔽层两端可靠接地；调度远动系统厂家已预置了防雷保护模块；在保护和载波、远动电源处加装了高质量的雷盾(OBO V20-C)金属氧化物低压防雷装置。长期以来运行情况良好。4 采取措施 (1) 把上述两条RTU电缆换成屏蔽电缆，屏蔽层两端接地。(2) 在RTU端加装压敏电阻和防雷模块两级防雷保护，并在RTU微机电源处加装“雷盾”(OBO V20-V)带保险的金属氧化物低压防雷装置。(3) 将原来的不带防雷功能的后备式UPS换成带防雷功能的智能在线式UPS。(4) 在中控载波室的低压电源(兼供调度后台监控微机电源)处加装“雷盾”(OBO V20-C)三相四线式带保险的金属氧化物低压防雷装置。(5) 在所用变压器低压出线端加装普通陶瓷氧化物低压避雷器。(6) 结合广东省电力局关于全面推广使用金属氧化物避雷器的要求，把全所(包括10kV母线)的10kV阀式避雷器