載波保護(hù)通道自動(dòng)檢測(cè)裝置的開發(fā)及實(shí)際應(yīng)用

前言

為保證無人值守變電站的運(yùn)行安全，國家電網(wǎng)公司在多個(gè)文件及技術(shù)規(guī)范中明確要求閉鎖式高頻保護(hù)具備通道自動(dòng)測(cè)試功能;目前雖然一些保護(hù)裝置具備定時(shí)啟訊功能，但由于“收發(fā)信機(jī)動(dòng)作”和“收發(fā)信機(jī)告警”遠(yuǎn)方遙信多是自保持，因此現(xiàn)有條件還沒有辦法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。國調(diào)中心關(guān)于繼電保護(hù)遠(yuǎn)方操作的指導(dǎo)意見：“對(duì)于變電站無人值守后閉鎖式載波保護(hù)的通道測(cè)試，最終方案是通過技術(shù)改造實(shí)施自動(dòng)通道測(cè)試”。

考慮到保護(hù)、收發(fā)信機(jī)定型產(chǎn)品不宜更改，以及實(shí)施的便捷性，我們開發(fā)了“載波保護(hù)通道自動(dòng)檢測(cè)裝置”，用于實(shí)現(xiàn)閉鎖式載波保護(hù)通道的自動(dòng)檢測(cè)。

一、裝置動(dòng)作邏輯

如圖1所示，裝置采用高精度時(shí)鐘，每天定時(shí)(可整定)發(fā)出一個(gè)200ms的脈沖用于閉鎖式載波保護(hù)的自動(dòng)啟訊。信號(hào)的復(fù)歸采用自動(dòng)復(fù)歸或者定時(shí)復(fù)歸兩種方式，自動(dòng)復(fù)歸需接入收發(fā)信機(jī)的收信接點(diǎn)(“自動(dòng)復(fù)歸1”、 “自動(dòng)復(fù)歸2”分別對(duì)應(yīng)有源和無源接點(diǎn))，當(dāng)本裝置收到收信信號(hào)再停止收信后，經(jīng)15S延時(shí)發(fā)出一個(gè)200ms的脈沖用于收發(fā)信機(jī)動(dòng)作信號(hào)的復(fù)歸;當(dāng)自動(dòng)復(fù)歸因收信接點(diǎn)等問題不能接入時(shí)，可采用裝置自帶的定時(shí)復(fù)歸功能，如果整定加用，裝置可在定時(shí)啟訊前后10分鐘、30分鐘分別對(duì)收發(fā)信機(jī)進(jìn)行一次復(fù)歸，避免因啟訊前信號(hào)繼電器保持而不能有效進(jìn)行通道檢測(cè)。

信號(hào)復(fù)歸宜盡量采用自動(dòng)復(fù)歸，自動(dòng)復(fù)歸可及時(shí)發(fā)現(xiàn)收發(fā)信機(jī)頻繁啟訊、長時(shí)間啟訊、收信繼電器長期動(dòng)作等問題，而定時(shí)復(fù)歸解決不了這些問題。

二、裝置設(shè)置

全網(wǎng)采用通道自動(dòng)檢測(cè)，需要綜合考慮啟訊時(shí)間設(shè)置：首先兩側(cè)收發(fā)信機(jī)不得同時(shí)檢測(cè)，其次要方便監(jiān)控人員查看，同時(shí)要便于專業(yè)人員設(shè)置(不需下定值)。綜上考慮，全網(wǎng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí)間宜集中在較短時(shí)間內(nèi)完成，線路兩側(cè)啟訊時(shí)間應(yīng)錯(cuò)開，線路雙編號(hào)在前的變電站先檢測(cè)，在后的變電站后檢測(cè)，例如：先檢測(cè)的整定在上午10點(diǎn)，后檢測(cè)的整定在上午10點(diǎn)20分(考慮時(shí)鐘誤差，錯(cuò)開20分鐘，旁路可統(tǒng)一整定在10:40)，確?？梢酝ㄟ^自身的定時(shí)復(fù)歸功能來完成自動(dòng)檢測(cè)流程。

定時(shí)復(fù)歸功能配合完成線路兩側(cè)載波通道自動(dòng)檢測(cè)流程示意圖如圖2所示，在M側(cè)啟訊前10分鐘，兩側(cè)收發(fā)信機(jī)要完成清零復(fù)歸(F/0)，在M側(cè)啟訊后10分鐘，兩側(cè)收發(fā)信機(jī)要復(fù)歸一次(F/MQ)，為N側(cè)自動(dòng)檢測(cè)做好準(zhǔn)備，N側(cè)啟訊后10分鐘，兩側(cè)收發(fā)信機(jī)要再復(fù)歸一次(F/NQ)，為收發(fā)信機(jī)的再次發(fā)訊做好準(zhǔn)備。

注：MQ、NQ為兩側(cè)啟訊脈沖，F(xiàn)/0是啟訊前清零復(fù)歸脈沖，F(xiàn)/MQ是M側(cè)啟訊后的復(fù)歸脈沖，F(xiàn)/NQ是N側(cè)啟訊后的復(fù)歸脈沖

三、裝置端子接線

裝置外部端子設(shè)置如圖3所示：可外接220V(或110V)直流電源，針對(duì)有源或無源收信接點(diǎn)，設(shè)有兩種自動(dòng)復(fù)歸開人端子，“自動(dòng)復(fù)歸1”用于空接點(diǎn)的開人，應(yīng)優(yōu)先采用;“自動(dòng)復(fù)歸2”用于有源接點(diǎn)開人，當(dāng)收發(fā)信機(jī)沒有多余的收信無源接點(diǎn)時(shí)，可考慮和保護(hù)收信輸入共用接點(diǎn)(或采用24V電源經(jīng)收發(fā)信機(jī)的收信光耦輸出接入自動(dòng)復(fù)歸2，許繼、南瑞收發(fā)信機(jī)多提供光耦輸出，但光耦只能采用24V電源，如果要用于自動(dòng)復(fù)歸1，則必須經(jīng)重動(dòng)繼電器轉(zhuǎn)換)，具體接線參照?qǐng)D4所示，自動(dòng)復(fù)歸2開人采用雙光耦串聯(lián)，以減小對(duì)保護(hù)的影響(印制板也有防短路措施)，另外本裝置應(yīng)能適應(yīng)保護(hù)是24V開人還是220V(110V)開入(可設(shè)置或自適應(yīng))。

注：收發(fā)信機(jī)的收信光耦輸出可通過24V電源接自動(dòng)復(fù)歸2

四、裝置安裝

裝置采用端子排滑槽安裝，固定在頂端空開旁或其它合適位置，如果不采用自動(dòng)復(fù)歸2和保護(hù)復(fù)用收信接點(diǎn)(或者收信光耦經(jīng)自動(dòng)復(fù)歸2接入時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)收信開入電源失電)，可考慮不停用載波保護(hù)進(jìn)行安裝。

裝置自帶電子保險(xiǎn)，可和收發(fā)信機(jī)共用直流空開(在端子排上獲取電源，如果沒有接線端子可采用短接塊擴(kuò)充);啟訊、復(fù)歸接點(diǎn)可直接并接到啟訊按鈕和復(fù)歸按鈕兩端，建議采用“啟訊2”、“復(fù)歸2”輸出接點(diǎn)，這樣可保證接線端子間的有效隔離;自動(dòng)復(fù)歸1必須經(jīng)空接點(diǎn)接入，不得采用收信光耦直接接入;如果采用“自動(dòng)復(fù)歸2”開人，則接線需在保護(hù)端子排上完成，接線時(shí)需要短時(shí)停用載波保護(hù)(如果在端子排上可采用短接塊擴(kuò)充端子，也可不停用保護(hù))。

五、監(jiān)控人員信號(hào)檢查判斷

監(jiān)控人員在監(jiān)控端應(yīng)每天定時(shí)(如上午11點(diǎn))檢查所有閉鎖式高頻保護(hù)通道的自檢情況，為了方便監(jiān)控人員檢查判斷，自動(dòng)化人員應(yīng)優(yōu)化監(jiān)控人員的人機(jī)界面，宜在監(jiān)控端按變電站、按間隔將收發(fā)信機(jī)的動(dòng)作和告警遙信做在相應(yīng)界面上，每套載波保護(hù)當(dāng)天的收發(fā)信機(jī)動(dòng)作和告警信號(hào)應(yīng)一目了然。

監(jiān)控人員信號(hào)判斷：如果發(fā)現(xiàn)某套保護(hù)沒有按時(shí)啟訊(例如10點(diǎn)和10點(diǎn)20各一次)、沒有按時(shí)復(fù)歸(對(duì)應(yīng)啟訊后沒有復(fù)歸)、頻繁啟訊、有告警信號(hào)(不管是否已復(fù)歸)，都應(yīng)該作為缺陷上報(bào)及時(shí)處理。

六、結(jié)語

實(shí)現(xiàn)載波保護(hù)通道自動(dòng)檢測(cè)后，其工作效率、安全性能都將大幅提高。和目前由監(jiān)控人員遠(yuǎn)方啟訊、遠(yuǎn)方復(fù)歸檢測(cè)方式相比，其工作效率將提高數(shù)十倍，其操作的安全性更是不可比擬，而且有效解決了收發(fā)信機(jī)頻繁啟訊、長時(shí)間啟訊、收信繼電器長期動(dòng)作等不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)的老大難問題。

作者簡(jiǎn)介

宋會(huì)平(1965- )，男，本科，高級(jí)工程師，從事繼電保護(hù)工作。