何志東 王迎新 張敏

【摘 要】壓板投退與設(shè)備運行方式要求一致對變電站設(shè)備安全穩(wěn)定運行具有重要作用，但是壓板位置的獲取是個難點問題，一直沒有好的解決辦法。本文從二次防誤的角度提出了一種全新的基于非電氣接觸原理的壓板位置監(jiān)測技術(shù)，通過可靠的獲取壓板位置并使融入到防誤管理系統(tǒng)中，完成壓板狀態(tài)的自動監(jiān)測、遠(yuǎn)傳和存儲以及壓板操作的記錄等。

【關(guān) 鍵 詞】保護壓板；防誤；在線監(jiān)測

【中圖分類號】TM774【文獻標(biāo)識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0216-02

一、引言

壓板是繼電保護保護裝置聯(lián)系相關(guān)二次回路的橋梁和紐帶，在電網(wǎng)運行方式改變時，會涉及到保護壓板的投退，如有錯投退或誤投退，會直接影響繼電保護功能的實現(xiàn)，嚴(yán)重時會引起保護拒動或誤動，擴大停電事故范圍。雖然太原公司在運行管理方面均制定了一系列的措施，但壓板狀態(tài)不能實時監(jiān)測，不能從根本上解決壓板的錯投和誤投問題。

目前壓板的控制處于一種開環(huán)狀態(tài)，關(guān)鍵問題是無法監(jiān)測壓板的運行狀態(tài)，在一次系統(tǒng)防誤技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的今天，壓板的管理仍然只能依靠人工，不能很好的融入防誤管理系統(tǒng)。顯然，壓板的監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為了制約壓板防誤發(fā)展的瓶頸。

二、壓板狀態(tài)監(jiān)測的難點

在傳統(tǒng)的各種保護中，壓板是用來接通或斷開某個回路的，壓板兩端的接線不可避免會有電的聯(lián)系。因此，獲取壓板的運行狀態(tài)，改造已有壓板，安全性是第一位的，至少應(yīng)符合以下幾點要求：

1.不得與壓板有電氣上的接觸。

2.不得產(chǎn)生干擾壓板和繼電保護裝置的無線電信號。

3.不得對壓板進行物理改造，不得降低壓板的可靠性。

4.不得從繼電保護屏上獲取電源。

5.能對目前使用的各種壓板狀態(tài)進行在線監(jiān)測。

另外，從常規(guī)角度考慮，壓板只有兩個狀態(tài)，要么投入，要么退出，但是，壓板變位時如果不到位，檢測部件能否自動識別，是否會誤識別，這也是必須考慮的問題。

三、壓板狀態(tài)在線監(jiān)測功能原理

綜上所述，在常規(guī)壓板的基礎(chǔ)上，采用非電量接觸原理來檢測壓板的投退狀態(tài)和是否投入到位，并將壓板的狀態(tài)上送給壓板狀態(tài)采集裝置。對于此種壓板，由于要通過CPU最終完成狀態(tài)的識別，我們稱其為智能壓板，以區(qū)別于常規(guī)普通壓板。

非電量接觸檢測原理智能壓板及外形示意圖如下：（見圖1）

智能壓板具有以下幾個特點：

1.安裝時的開孔尺寸與常規(guī)壓板完全相同。

2.壓板智能檢測部分與壓板本體無任何電的聯(lián)結(jié)關(guān)系。

3.通過壓板位置檢測器件1和壓板位置檢測器件2來完成對壓板投退狀態(tài)的檢測。

4.光柱與壓板本體可轉(zhuǎn)動部分固定在一起，其表面一半為透明，另一半不透明。導(dǎo)光柱將CPU板的狀態(tài)指示燈的發(fā)光導(dǎo)到壓板表面，并配合壓板位置檢測器完成對壓板投退狀態(tài)的檢測。

非電量接觸原理能夠?qū)喊迦我馕恢眠M行采樣，并且脫離了壓板本體的電氣部分，不和二次回路有任何聯(lián)系，在保證繼電保護裝置安全性的同時，也使得壓板防誤成為了可能。

四、智能壓板技術(shù)的應(yīng)用模式

傳統(tǒng)的壓板主要分為兩類，功能壓板和跳閘壓板。功能壓板作為一種遙信狀態(tài)可以實時反映位置的變化，而跳閘壓板因為串接在二次回路中，無法采集狀態(tài)，在不涉及二次防誤要求的前些年，人們對此沒有要求也是可以接受的。壓板狀態(tài)位置檢測的難點已突破，而且一次設(shè)備的防誤技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，完全可以將其應(yīng)用于壓板防誤操作以及監(jiān)控系統(tǒng)，以滿足電力系統(tǒng)對二次防誤的需求。目前現(xiàn)場有以下幾種典型應(yīng)用模式。

1.獨立的智能壓板監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)視站內(nèi)設(shè)備所屬各個壓板位置，建立專家系統(tǒng)，自動判斷關(guān)聯(lián)壓板投退的正確性，建立壓板運行歷史數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫設(shè)計各種高級應(yīng)用功能，實現(xiàn)對壓板系統(tǒng)的預(yù)演比對。

2.接入監(jiān)控系統(tǒng)

壓板位置信息進入監(jiān)控系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫，與監(jiān)控系統(tǒng)的其它部分有機結(jié)合，形成新的應(yīng)用點。與五防系統(tǒng)配合，提高五防系統(tǒng)的性能，利用壓板的位置信息，遠(yuǎn)方操作時增加輔助判斷功能及其它功能，太原電網(wǎng)中220千伏東流變電站和110千伏柴村變電站均采用此種模式。

3.故障信息系統(tǒng)

主站可遠(yuǎn)方監(jiān)視查詢壓板當(dāng)前狀態(tài)、歷史狀態(tài)。與故障信息系統(tǒng)的專家系統(tǒng)配合，提高故障簡報及故障測距的有效性。將壓板位置納入故障信息系統(tǒng)過濾條件，大大減少上送主站的垃圾信息。完善故障信息系統(tǒng)的收集數(shù)據(jù)，提升故障信息系統(tǒng)的實用性。 ，式站護五、壓板防誤系統(tǒng)組成及工作原理智能壓板防誤操作系統(tǒng)主要由5部分構(gòu)成：智能壓板防誤主機、傳輸適配器、電腦鑰匙、智能壓板控制器、智能壓板。

當(dāng)運行人員進行壓板操作時，從智能壓板防誤主機上開操作票，并傳送至電腦鑰匙。由電腦鑰匙按照操作票的順序?qū)⒉僮髦噶顐鹘o智能壓板控制器，控制器發(fā)指令給對應(yīng)的智能壓板，智能壓板接收到操作指令后將對應(yīng)的狀態(tài)燈點亮，提示運行人員進行操作。如果沒有經(jīng)開票操作，檢測到壓板的狀態(tài)發(fā)生改變則狀態(tài)燈閃爍，智能壓板控制器報警，并將告警信息上傳給智能壓板防誤主機。

其操作流程如圖2 所示：

壓板防誤系統(tǒng)實現(xiàn)了如下功能：

1.壓板狀態(tài)實時監(jiān)視，采用非電量接觸原理實時監(jiān)視壓板的投退狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給壓板防誤系統(tǒng)。

2. 壓板投入到位監(jiān)測，在投入壓板時，如果沒有投到位則壓板控制器報警，壓板狀態(tài)指示燈閃爍，提醒操作人員注意。

3.壓板實時防誤，在無壓板操作時，壓板處于閉鎖狀態(tài)；如果沒有經(jīng)智能壓板防誤管理系統(tǒng)開票而非法操作壓板，智能壓板控制器告警，防誤管理系統(tǒng)給出告警信息；正常操作時，智能壓板防誤管理系統(tǒng)開票并預(yù)演成功，智能壓板根據(jù)操作指令指示燈閃爍，提示運行人員操作。

4.壓板投退規(guī)則邏輯及判斷，壓板的投退規(guī)則可以在防誤管理系統(tǒng)中進行制定，操作預(yù)演時進行規(guī)則判斷。

5.智能壓板地址的自動識別，現(xiàn)場調(diào)試時無需對智能壓板的地址進行一一整定，系統(tǒng)可以自動識別；當(dāng)由于智能壓板故障需要

更換智能壓板的智能檢測部件時，也無需重新進行地址整定。

6.智能壓板安裝時的開孔尺寸與常規(guī)壓板完全相同。智能壓板控制采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可以作為綜自的一個間隔層的設(shè)備接入到綜合自動化系統(tǒng)中，實現(xiàn)軟壓板和硬壓板的全面監(jiān)視。

非電量接觸原理監(jiān)測測壓板位置狀態(tài)使得壓板防誤成為現(xiàn)實，不僅從根本上解決了保護壓板的錯投和誤投問題，而且也使得防誤這一概念從單純的一次系統(tǒng)防誤升級為一二次系統(tǒng)的整體防誤，充實了防誤的概念，開辟了防誤技術(shù)新的方向，該項技術(shù)已成功運用于太原供電公司220千伏東流變電站和110千伏柴村變電站，目前系統(tǒng)運行良好，受到了運行人員的廣泛好評，該項技術(shù)的運用必將為太原電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行奠定堅實的基礎(chǔ)。