劉 凱，劉越凡，汪建敏，梁 靜

（國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司，江西 南昌 330029）

0 引言

國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司多座運(yùn)維站已實(shí)體化運(yùn)作，各運(yùn)維站所轄變電站均包含智能變電站，這對(duì)運(yùn)維人員提出了更高的要求，需要掌握多類(lèi)型變電站的運(yùn)維。江西500kV智能變電站的變化體現(xiàn)在二次設(shè)備，一次設(shè)備仍為常規(guī)設(shè)備。以瑞金紅都變和龍南雷公山變?yōu)槔?，紅都500kV變電站的監(jiān)控系統(tǒng)按三層結(jié)構(gòu)兩層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建[1-2]，三層結(jié)構(gòu)在功能邏輯上由站控層、間隔層、過(guò)程層組成，兩層網(wǎng)絡(luò)為站控層網(wǎng)絡(luò)（含間隔層網(wǎng)絡(luò)）和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，屬于智能變電站[3-4]；雷公山500kV變電站采用分層分布式、開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為站控層設(shè)備和間隔層設(shè)備兩部分，中間以雙冗余以太網(wǎng)連接通訊，屬于常規(guī)變電站。

1 監(jiān)控系統(tǒng)操作命令傳輸

運(yùn)維人員在五防工作站模擬操作后，再到監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行操作指令斷開(kāi)斷路器，雷公山變的操作指令經(jīng)站控層交換機(jī)傳遞至間隔層交換機(jī)再傳遞至測(cè)控裝置，測(cè)控裝置經(jīng)內(nèi)部電纜將高電平信號(hào)發(fā)到1YK:7端子，該端子連接至斷路器操作箱4Q1D:35端子，使1STJ手跳繼電器通電、常開(kāi)接點(diǎn)閉合，高電平傳遞至4C1D:2，并經(jīng)電纜連接至斷路器機(jī)構(gòu)箱X1:632端子，斷路器A相分閘線圈Y3LA通電，分閘彈簧釋放能量，斷路器完成分閘操作，如圖1所示。紅都變的操作指令經(jīng)站控層MMS交換機(jī)傳遞至間隔層MMS交換機(jī)再傳遞至測(cè)控裝置，測(cè)控裝置經(jīng)過(guò)程層GOOSE網(wǎng)傳遞至智能終端，1-4C2D1和1-4C2D12接通，高電平傳至斷路器機(jī)構(gòu)箱分閘線圈，斷路器完成分閘操作，如圖2所示。

圖1 雷公山變斷路器操作命令傳輸回路

圖2 紅都變斷路器操作命令傳輸回路

2 典型信號(hào)回路

變電站內(nèi)設(shè)備的監(jiān)控信息按業(yè)務(wù)需求可以分為設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備動(dòng)作信息、設(shè)備告警信息、設(shè)備控制命令、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息五部分。設(shè)備告警信息通常分為硬接點(diǎn)信號(hào)和軟報(bào)文信號(hào)。硬接點(diǎn)信號(hào)是一次設(shè)備、二次設(shè)備及輔助設(shè)備以電氣觸點(diǎn)方式接入測(cè)控裝置和智能終端的信號(hào)，一般表現(xiàn)為光字牌的形式。軟報(bào)文信號(hào)是一次設(shè)備、二次設(shè)備及輔助設(shè)備自身產(chǎn)生并以通信報(bào)文方式傳輸?shù)男盘?hào)，一般可分為一般告警、系統(tǒng)告警、重要告警、操作記錄、SOE告警等。下面對(duì)硬接點(diǎn)信號(hào)的產(chǎn)生過(guò)程進(jìn)行分析。

2.1 斷路器的位置接入監(jiān)控系統(tǒng)

斷路器將分位和合位接入監(jiān)控系統(tǒng)，以雷公山變212斷路器A相為例，起點(diǎn)是斷路器機(jī)構(gòu)箱，合位是常開(kāi)接點(diǎn)123-124，經(jīng)內(nèi)部電纜接于端子排X1:134，再由電纜接入保護(hù)小室測(cè)控屏1YX:26端子，測(cè)控裝置從該裝置取信號(hào)，如果該端子有高電平則認(rèn)為斷路器是合位，斷路器分位則是常閉接點(diǎn)121-122。測(cè)控屏將遙信信號(hào)經(jīng)屏蔽雙絞線連接至間隔層通訊屏的間隔層交換機(jī)，再經(jīng)光纜連接至站控層通訊屏的交換機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)再?gòu)恼究貙咏粨Q機(jī)獲取斷路器的位置信息，從而完成斷路器位置信息的傳輸，如圖3所示。紅都變的220kV斷路器在合位時(shí)，匯控箱中S03:1-2合位位置接點(diǎn)接通，高電平信號(hào)回路F700經(jīng)匯控箱X03:01-＞X03:02-＞智能終端1-4Q2D2端子，智能終端相應(yīng)接點(diǎn)開(kāi)入高電平，得知斷路器為合位，智能終端經(jīng)過(guò)程層GOOSE網(wǎng)將信號(hào)傳至測(cè)控裝置，測(cè)控裝置經(jīng)屏蔽雙絞線接入間隔層交換機(jī)，再經(jīng)光纖傳至站控層交換機(jī)，監(jiān)控系統(tǒng)由此得知斷路器在合位，如圖4所示。

圖3 雷公山變斷路器位置回路圖

圖4 紅都變斷路器位置回路圖

2.2 主變檔位

以雷公山變1號(hào)主變A相為例，正常運(yùn)行方式下無(wú)載調(diào)壓在4檔運(yùn)行，A相調(diào)壓機(jī)構(gòu)檔位4接通高電平并連接至A相本體端子箱X3:49端子，再經(jīng)電纜接入主變總端子箱X1:36端子，測(cè)控裝置7YX:26端子連接至該端子從而取得高電平信號(hào)、其他端子為低電平，測(cè)控裝置獲取主變A相無(wú)載調(diào)壓在4檔運(yùn)行的信息并將信息傳送至監(jiān)控系統(tǒng)，如圖5所示。而紅都變1號(hào)主變A相無(wú)載調(diào)壓正常運(yùn)行方式下在3檔運(yùn)行，A相調(diào)壓機(jī)構(gòu)檔位3接通高電平并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的BCD碼，該BCD碼經(jīng)4QD1-4QD5端子連接至智能終端開(kāi)入插件的第一組開(kāi)入，智能終端經(jīng)過(guò)程層GOOSE網(wǎng)傳至測(cè)控裝置，再經(jīng)間隔層和站控層MMS網(wǎng)告知監(jiān)控系統(tǒng)主變A相的運(yùn)行檔位信息，如圖6所示。

圖5 雷公山變#1主變A相檔位回路圖

圖6 紅都變#1主變A相檔位回路圖

2.3 控制回路斷線

斷路器的操作回路一般有兩個(gè)跳閘回路和一個(gè)合閘回路，斷路器在合位時(shí)，合閘位置繼電器1HWJ和2HWJ通電、跳閘位置繼電器TWJ失電，斷路器在分位時(shí)則相反。雷公山變出現(xiàn)控制回路斷線的信號(hào)時(shí)，說(shuō)明斷路器分閘和合閘回路都已斷開(kāi)、HWJ 和TWJ 繼電器均失電導(dǎo)致其常閉接點(diǎn)閉合，操作箱4YD:4 端子產(chǎn)生高電平并連接至測(cè)控裝置的1YX:72端子，測(cè)控裝置將控制回路斷線的信號(hào)告知監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)的光字牌點(diǎn)亮并產(chǎn)生相應(yīng)的軟報(bào)文，如圖7 所示。紅都變的控制回路斷線原理與雷公山變相同，以A 相為例，智能終端CSD-601A 內(nèi)部1-4n15-c10 和1-4n15-c12 端子為A相合閘回路監(jiān)視，1-4n16-c10 和1-4n16-c12 端子為A相跳閘回路監(jiān)視，如果兩對(duì)端子均失電，智能終端將報(bào)控制回路斷線的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)程層GOOSE 網(wǎng)傳至測(cè)控裝置，再經(jīng)間隔層和站控層MMS網(wǎng)傳送至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)因此報(bào)相應(yīng)的斷路器控制回路斷線并點(diǎn)亮相應(yīng)的光字牌，如圖8所示。

圖7 雷公山變斷路器控制回路斷線回路

圖8 紅都變斷路器控制回路斷線原理

2.4 PT斷線

當(dāng)線路電壓互感器二次空開(kāi)跳閘或者在操作過(guò)程中被斷開(kāi)時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)將報(bào)“PT斷線”的信號(hào)。雷公山變220kV線路“PT斷線”的起始接點(diǎn)位于線路電壓互感器的二次空氣開(kāi)關(guān)輔助接點(diǎn)，當(dāng)二次空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，常閉接點(diǎn)閉合、電壓互感器端子箱X8:1-X8:4接通，測(cè)控屏的高電平連接到1YX:60端子、進(jìn)而開(kāi)入至測(cè)控裝置相應(yīng)端子，測(cè)控裝置將該信號(hào)傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)、相應(yīng)光字牌點(diǎn)亮，如圖9所示。紅都變無(wú)電壓互感器端子箱，其線路電壓互感器二次空氣開(kāi)關(guān)安裝于智能控制柜中，二次空氣開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，常閉接點(diǎn)閉合，高電平1-4GD:9端子經(jīng)1-4Q2D:48端子開(kāi)入至智能終端，智能終端將PT斷線的信號(hào)經(jīng)過(guò)程層GOOSE網(wǎng)傳至測(cè)控裝置，再經(jīng)間隔層和站控層MMS網(wǎng)傳送至監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)相應(yīng)的光字牌點(diǎn)亮，如圖10所示。

圖9 雷公山變PT斷線回路

圖10 紅都變PT斷線回路

3 結(jié)語(yǔ)

監(jiān)控系統(tǒng)光字牌和軟報(bào)文信號(hào)是運(yùn)維人員掌握變電站一、二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的重要媒介，運(yùn)維人員只有熟練掌握監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)、理解告警信息的來(lái)源，才能更好掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)本文的分析可幫助運(yùn)維人員快速掌握智能與常規(guī)變電站運(yùn)維技能。