陳浩,劉文
(1.國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司,濟南250012;2.華能濟南黃臺發(fā)電有限公司,濟南250100)
遠方投退重合閘在濟南電網(wǎng)的應用
陳浩1,劉文2
(1.國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司,濟南250012;2.華能濟南黃臺發(fā)電有限公司,濟南250100)
為了充分發(fā)揮調(diào)控中心對電網(wǎng)的遠方控制能力,改變?nèi)坎僮饔涩F(xiàn)場運維人員實施的現(xiàn)狀,降低運維人員工作強度,提高電網(wǎng)操作效率,開展遠方投退重合閘工作。經(jīng)過充分的調(diào)研和嚴格的試驗,此項工作收到良好的效果,不僅操作效率大幅提升,運維成本顯著下降,而且實現(xiàn)電網(wǎng)操作集約化,提高了電網(wǎng)操作的可靠性和安全性。
重合閘;遙控;軟壓板
重合閘是線路保護裝置的一項重要功能,對故障線路進行重合,能夠消除瞬時性故障,提高供電可靠性,減少供電損失。電網(wǎng)運行過程中需要經(jīng)常對重合閘進行投退操作,例如運行方式調(diào)整、開展帶電作業(yè)工作[1]等。
濟南電網(wǎng)全部變電站均已實現(xiàn)無人值守,操作重合閘需要由變電運維人員負責實施。每次實際操作時間不足1 min,而路途時間平均約1 h。若帶電作業(yè)工作較頻繁,投退重合閘需要耗費大量人力物力成本,增加變電運維人員的工作強度。
目前,遠方投退重合閘已應用于部分省級電網(wǎng)。特別是智能變電站興起后,遠方投退重合閘功能成為變電站的常規(guī)功能之一,但是對已投運的變電站,需要根據(jù)具體情況實施不同的改造方案。截至目前,山東省內(nèi)變電站投退重合閘仍以現(xiàn)場人工投退壓板的方式為主。
1.1 實現(xiàn)方式
在變電站無人值守模式下,如果調(diào)控中心對變電站進行集中監(jiān)控并統(tǒng)一實施遠方操作,則能夠極大地提高重合閘投退工作的效率,大幅度降低電網(wǎng)企業(yè)的運營成本。通過監(jiān)控途徑實現(xiàn)遠程控制的方法主要有3種。
1)用監(jiān)控系統(tǒng)I/O單元輸出硬接點遙控保護開入回路,并采用帶保持接點的繼電器[2]。對繼電保護的輸出例如跳閘出口進行遠方控制存在極大的安全隱患,往往要通過硬接點遙控實現(xiàn),接點容量和保持性能都難以滿足要求。該方法需要改變二次回路接線,進行二次回路改造,增加大量的二次電纜,對已投運變電站困難較多。
2)由監(jiān)控系統(tǒng)通過保護數(shù)據(jù)口發(fā)遙控命令,修改保護內(nèi)部控制字,即改定值方式。這與國家電網(wǎng)公司要求存在偏差,《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》(以下簡稱反措)明確不建議開放遠方修改定值功能。
3)由監(jiān)控系統(tǒng)通過保護數(shù)據(jù)口發(fā)遙控命令,投退軟壓板[3]。軟壓板與保護開入回路組成邏輯關系,在保護開入硬壓板投入時由遠方遙控投退,如圖1所示。該方法符合反措要求,而且通過繼電保護故障信息系統(tǒng)無法實現(xiàn)該功能,按照《國調(diào)中心關于印發(fā)繼電保護設備在線監(jiān)視與分析應用提升方案的通知》的要求,應在安全Ⅰ區(qū)實現(xiàn)繼電保護裝置遠方操作(控制)功能,即通過監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)遠方投退重合閘功能。
圖1 微機保護光隔開入原理
1.2 變電站端技術條件
對于每條具備條件的10 kV線路,在變電站的遠動機(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關機)上配置3個信息點:“重合閘投入軟壓板”遙控點、“重合閘投入軟壓板狀態(tài)”遙信點、“線路保護重合閘充電完成”遙信點。并完成與保護裝置軟報文信息的對應和關聯(lián)。
1.3 調(diào)度端技術條件
如圖2、圖3所示,按照變電站及其10 kV出線情況,在地調(diào)EMS系統(tǒng)上配置相同的信息點,完成與站端信息點的對應,并配置相應的操作界面。
圖2 重合閘數(shù)據(jù)庫
1.4 保護裝置
經(jīng)實際應用證明,南瑞繼保RCS9611C型保護裝置已具備遠方投退重合閘技術條件,不用作任何升級;10 kV長園深瑞的ISA351G型保護裝置需停電進行升級;北京四方CSC211型保護裝置雖支持遠方投退重合閘,但沒有“線路保護重合閘充電狀態(tài)”遙信點,需改造升級。
圖3 重合閘編輯態(tài)
其他型號的保護裝置若具備遠方投退軟壓板功能,并具有軟壓板狀態(tài)和重合閘“充電”狀態(tài)兩個遙信信號,也可實現(xiàn)遠方投退重合閘功能。但要注意后臺監(jiān)控與10 kV保護裝置為不同廠家時,需由保護廠家提供給后臺廠家裝置版本資料及通信規(guī)約,并與后臺廠家做好配合。
2.1 安全要求
繼電保護和安全自動裝置遠方操作時,應至少有兩個指示發(fā)生對應變化,且所有這些確定的指示均同時發(fā)生對應變化,才能確認已操作到位,因此遠方投退重合閘的操作過程應滿足繼電保護遠方操作“雙確認”要求,即以重合閘軟壓板遙信狀態(tài)和重合閘“充電”狀態(tài)作為“雙確認”指標。
2.2 操作方法
調(diào)度端遠方投退重合閘的操作界面如圖4所示,其操作與正常的斷路器遙控相同,采用“選擇—預置—返?!獔?zhí)行”的方式進行遙控操作。
投入重合閘操作步驟。檢查110 kV英雄變電站10 kV英鐵線011開關重合閘軟壓板確在停用位置,選擇該開關重合閘投入,檢查該開關重合閘投入選擇正確,遙控投入該開關重合閘軟壓板,檢查該開關重合閘軟壓板變位正確,檢查該開關重合閘軟壓板合閘信號正確,檢查該開關重合閘充電完成動作信號正確,復歸該開關重合閘軟壓板變位信號,確認該開關重合閘軟壓板合閘信號,確認該開關重合閘充電完成動作信號。
圖4 遠方投退重合閘操作界面
停用重合閘操作步驟。檢查110 kV英雄變電站10 kV英鐵線011開關重合閘軟壓板確在投入位置,選擇該開關重合閘停用,檢查該開關重合閘停用選擇正確,遙控停用該開關重合閘軟壓板,檢查該開關重合閘軟壓板變位正確,檢查該開關重合閘軟壓板分閘信號正確,檢查該開關重合閘充電完成復歸信號正確,復歸該開關重合閘軟壓板變位信號,確認該開關重合閘軟壓板分閘信號,確認該開關重合閘充電完成復歸信號。
2.3 驗收流程
為了保證遠方投退重合閘功能的可靠性,在正式操作前需要對該功能進行驗收。軟壓板的遙控是否成功必須進入現(xiàn)場裝置參數(shù)菜單進行核對,禁止只憑裝置的液晶顯示或報文上送顯示判斷。調(diào)度主站有重合閘軟壓板,變電站現(xiàn)場具有重合出口壓板和放電壓板,可按照以下步驟進行功能驗收。
1)現(xiàn)場放電壓板在停用位置時,投重合閘,監(jiān)控主站投入壓板后,上傳“XX重合閘軟壓板合閘(遙控)”,15 s后上傳“XX重合閘充電完成動作”信號。
2)現(xiàn)場放電壓板在停用位置時,停重合閘,監(jiān)控主站停用壓板后,上傳“XX重合閘軟壓板分閘(遙控)”、“XX重合閘充電完成復歸”信號。
3)現(xiàn)場放電壓板在投入位置時,投重合閘,監(jiān)控主站投入壓板后,上傳“XX重合閘軟壓板合閘(遙控)信號。
4)現(xiàn)場放電壓板在投入位置時,停重合閘,監(jiān)控主站投入壓板后,上傳“XX重合閘軟壓板分閘(遙控)信號。
5)重合閘充電良好,現(xiàn)場投入閉鎖壓板,上傳“XX重合閘充電完成復歸”信號。
上述驗收時應保證開關始終在合位,這樣重合閘才會充電,在投入重合閘軟壓板15 s后上傳重合閘充電完成動作信號是因為此重合閘裝置的充電時間是15 s(一般重合閘的充電時間是15~25 s)。
2.4 注意事項
實行遠方投退重合閘軟壓板的變電站,重合閘相關的硬壓板正常應保持固定狀態(tài)。如:重合閘出口壓板投入、閉鎖重合閘壓板解除。
遠方投退軟壓板,監(jiān)控員接到調(diào)度員指令后,應及時核查設備和通道異常信號,以確認保護裝置通信狀態(tài)。狀態(tài)正常方允許遠方投退軟壓板,保護通信中斷時嚴禁進行遠方投退軟壓板操作。
采用遠方進行重合閘軟壓板的投入或退出操作時,嚴禁同時通過操作就地保護屏上的重合閘出口、閉鎖重合閘硬壓板來進行重合閘投入或退出操作,要求在其每條線路保護裝置上做好看板管理。
遠方進行軟壓板的投入或退出操作也應嚴格執(zhí)行操作票的有關規(guī)定,嚴禁無票操作或單人操作。
軟壓板采用遠方操作后,變電運行值班員應結合巡視檢查保護裝置面板上軟壓板狀態(tài)是否正確。
在就地通過保護裝置的面板進行軟壓板的投入或退出操作后,應與遠方對應軟壓板進行核對,保證狀態(tài)一致。
驗收時,軟壓板的遙控是否成功必須進入現(xiàn)場裝置參數(shù)菜單進行核對,禁止只憑裝置的液晶顯示或報文上送顯示判斷。
遠方操作應采用“預置—返?!獔?zhí)行(取消)”方式,嚴禁在就地同時開展對應設備的任何相關操作。
在進行遠方投退重合閘的主站、站端設備聯(lián)調(diào)時,對于備用間隔和停電間隔,應實際傳動測試;對于運行間隔,可通過主站預置遙控、站端核對遙控對象的方式驗證遙控信息表的正確性。
投停重合閘遙控操作試驗前,監(jiān)控值班員應提前與自動化專業(yè)人員再次核對確認遙控信息點表的正確性,確保所有遙控點號對應正確,不可在備用線路軟壓板上隨意試驗,防止點號不正確發(fā)生誤操作。
驗收需要雙通道(串口、網(wǎng)絡)驗收。
遠方操作時,如出現(xiàn)通訊異常、遙控操作失敗、遙控對象雙確認變位有誤、遠方壓板狀態(tài)不正確等相關異常時,應立即停止操作,并通知運維單位處理。
國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司實施遠方投退重合閘后,單次投停重合閘總時間由1 h縮短為1 min,帶電作業(yè)人員等待時間由1.1 h縮短為5 min,有效減少了帶電作業(yè)人員等待時間,減輕了現(xiàn)場運維人員工作量,避除了行車、操作、設備等方面潛在的安全風險。該項工作是提升電網(wǎng)操作效率的一項行之有效的措施,同時也帶來管理方式上的改變,實際工作中應加強驗收與日常巡視核對,完善各項管理細則,保障電網(wǎng)運行安全。
[1]陸新.帶電作業(yè)中停用重合閘的作用[J].電氣技術,2013(4):97-99.
[2]陳國強,文洪兵.遠方投退重合閘的實現(xiàn)原理及應用探討[J].廣東輸電與變電技術,2008(5):55-57.
[3]楊小東,費仲民.變電站保護軟壓板的安全管理[J].電力安全技術,2014,16(5):55-56.
圖5 分、合閘控制回路示意
通過對“斷路器位置切換開關”1QK的作用和接線方式進行探討,研究“斷路器位置切換開關”1QK的錯誤操作所帶來的嚴重后果。在今后的3/2接線倒閘操作過程中要注意該開關的及時切換,并按照正確的操作原則執(zhí)行。此外,在保護檢修、試驗過程中,也必須注意不要隨意切換該開關,避免造成保護裝置的不正確動作。
參考文獻
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[4]支葉青.繼電保護及自動裝置[M].北京:中國電力出版社,2014.
收稿日期:2015-04-25
作者簡介:
趙慧君(1972),男,高級技師,主要從事變電運行工作;
董祥寧(1987),男,主要從事變電運行工作;
董海波(1982),男,技師,主要從事變電運行工作;
王興洋(1987),男,主要從事變電運行工作。
Application on Remote Switching Reclosing in Jinan Power Grid
CHEN Hao1,LIU Wen2
(1.State Grid Jinan Power Supply Company,Jinan 250012,China;2.Huaneng Jinan Huangtai Power Co.Ltd.,Jinan 250100,China)
In order to give full play to the remote control ability of the power grid control center,change present situation that all operations depend on substation operators,reduce work intensity of operation staff and improve efficiency of power grid,a project on remote switching reclosing has been carried out.Thorough investigation and strict testing,intended results have been obtained.This work not only enhanced operating efficiency and reduced operation cost,but also realized the intensification of the operation and improved the reliability and safety of power grid operation.
reclose;remote control;soft strap
TN77
B
1007-9904(2015)08-0074-04
2015-04-25
陳浩(1979),男,高級工程師,主要從事調(diào)度運行工作;
劉文(1979),女,工程師,主要從事電廠運行工作。