变电站二次设备电源监视系统的开发与应用概要

1、变电站二次设备电源监视系统的开发与应用【浏览次数】1035【供稿】中国开关电器网【中文关键词】变电站二次设备电源监视系统的开发与应用          【添加日期】2008-10-16【更新日期】2008-10-16【全部正文】赵凤德 王明靖 王越 全春蕾 （海南电网琼海供电公司） 摘要：文中提出了如何实现电力系统变电站二次设备电源进行远方监视，设计了二次设备电源监视系统，它利用了UPS电源作为二次设备电源监视装置的工作电源，可以实现二次设备电源远方监视，提高了电力系统运行的可靠性，本文主要解决

2、了电力系统自动化设备失电时，变电站信息无法传送，特别是变电站直流系统断电时运行人员无法发现，导致电力系统重大事故的发生。 关键词：二次设备 电源监视 开发 应用 1 引言 随着信息技术的不断发展，电力系统中的自动化设备主要是调度主站（或集控站）对变电站实现了遥信、遥测、遥控、遥调、遥视等功能。变电站的各种故障、告警信息都可以由现场遥信装置通过远动、通信设备传到远方调度。目前电力系统自动化设备有两种模式，一种自动化设备与保护集中一个单元箱，共用一个工作电源；另一种自动化设备与保护分开，单独用一个工作电源；无论那种组装形式的自动化设备，当工作电源失去时，变电站的各种故障、告警信息就无法监视，因此变

3、电站自动化设备工作电源正常与否将直接影响到电力系统的安全可靠运行。 过去，电力系统的各个变电站都有人值守，可以对变电站二次设备工作电源运行状态进行定期检查，因而可以及时发现并处理其出现的异常现象，保证变电站的安全稳定运行。目前，电力系统推广无人值班变电站，虽然调度中心可以通过远动通道获取变电站运行情况的实时信息，但是对于变电站自动化设备工作电源失去时，就不能反映电力系统运行的详细信息，特别是自动化设备与保护集中一个单元箱，共用一个直流电源的情况；当电源失去时不能及时反应到调度，当系统发生故障时，就可能会酿成比较大的电力系统事故。全国因直流电源问题引发的电力系统事故先例已经很多，对变电站直流电源

4、的监视越来越重要，特别是对变电站自动化设备的工作电源监视，只有变电站自动化设备工作正常的情况下，变电站的各种信息才能到传送到调度端（或集控中心）；如果变电站自动化设备的工作电源一旦失去，变电站的任何信息就无法传送出去，为此加强对变电站自动化设备工作电源的监视尤为重要。本文重点提出了变电站二次设备电源监视系统，尤其是对自动化设备工作电源的监视，解决了综合自动化系统的薄弱环节，并对如何加强对综合自动化变电站的监视提出了可行性研究及设计。 变电站二次设备监视系统的现状如图1所示： 变电站上送调度和集控中心的各种信息，如遥测、遥信、遥控、主要设备状态和报警信息等，都要经过变电站自动化装置传送到远动装置

5、，再由远动装置一路传送到当地后台机，另一路是通过通信通道传输到调度主站。目前，各变电站保护装置和自动化装置的电源是由同一套电源设备提供。当变电站二次设备工作电源异常情况下，有以下几种因素无法传到调度和集控中心： 当变电站总电源设备发生断电时，造成保护装置和自动化装置失电，各种信息无法采集和传送，此时，调度和集控中心收不到断电信息。 当变电站某个自动化装置失电，此时该回路的各种信息无法采集，调度和集控中心收不到运行信息。 远动机断电或异常时，调度和集控中心收不到运行信息。 通信设备断电、异常或通讯通道异常时，调度和集控中心收不到运行信息，但此时调度和集控中心会发出通道中断或异常告警。 以上几种情

6、况发生时，由于调度和集控中心收不到运行信息，运行人员无法掌握变电站运行中发生的缺陷，当电网发生故障时，就会造成重大电网事故。通过以上分析，变电站自动化设备运行正常与否，直接影响到电力系统的信息传递，威胁着电网的安全稳定运行，可见加强变电站自动化设备的运行监视极其重要，为此，本文重点提出了如何实现对变电站自动化设备的远方监视，从而使电力系统的综合自动化程度更安全、更可靠。 2 变电站二次设备监视系统的开发与应用 目前，电力系统各变电站的保护装置和自动化装置工作电源都取自变电站的直流电源系统，当保护装置断电而自动化装置没有断电时，通过自动化装置就会发出装置“控制回路断线”遥信变位，使运行人员能够及

7、时发现异常情况。但当变电站自动化装置工作电源断电后，遥信信息就无法发出，运行人员监视不到告警信息。 为了解决二次设备电源断电监视功能，我们设计出变电站二次设备电源监视装置，其主要原理如下： 如图2，二次设备电源监视装置主要是通过采集被监视设备的工作电源，将其转化为遥信量传送到远动机。为了避免变电站直流电源全部失压造成信号量无法传送的问题，将自动化电源监视装置与远动装置共用一套UPS电源，保证了自动化电源监视装置在任何情况下能够正常的工作，二次设备电源监视装置主要原理如下： 二次设备电源监视装置的工作原理：将变电站的直流系统总电源、各支路电源以及各个装置的工作电源接入自动化电源监视装置，通过该装

8、置将其转化为可监视的信息量。正常运行时，各路监视状态为“1”，当某一路电源失电时，其遥信状态就会由“1”转化为“0”，装置就会向当地后台机或远方调度发出该回路电源断电告警信息，从而使运行人员及时掌握缺陷情况，及时消缺，保证系统的安全运行。 二次设备电源监视装置具有投资少、安装简单、易于维护、可靠性高等特点，每个变电站设一套该装置就可以实现对全站二次电源系统的监视。解决了各变电站既能监视站内直流总电源，也能监视站内各装置的工作电源，避免了以往各变电站对自动化设备工作电源无法实现远方监视的问题，提高了变电站的综合自动化能力。 通过此系统，运行人员就可以在远方调度中心对各变电站直流设备以及各个装置工作电源的运行状态进行远方监视，避免了直流电源设