改进和校验断路器遥控回路

微机监控系统采用计算机技术完成对变电站电气量和非电量的采集，完成对电气设备运行状态的监视、控制和调节，从而保证变电站的正常运行。在发生事故时，监控系统完成对瞬态电气量的采集和监视，并实现恢复正常运行方式的操作。

（1）断路器遥控回路的改进

微机监控系统是实现区域集控中心的基本条件，为了使“地调—区域集控中心—变电站”模式建设顺利进行，大连首批220kV变电站（包括220kV曹屯变电站、220kV青云变电站、220kV海湾变电站、220kV万宝变电站共4座）微机监控系统的改造工程于2007年7月全面展开，至2008年12月基本结束。在改造工程中，传统的控制屏退出运行，原有功能由微机监控系统实现，因此遥控回路增加了断路器手动把手、同期合闸、闭锁同期压板、防误电子锁和遥控压板等回路。改进前和改进后的遥控回路如图3-17、图3-18所示。其中，“1D2-1”中的“1D”表示现场屏内第一组测控装置，“2”表示第二组端子排，“-1”表示第一个端子，因此“1D2-1”指明了遥控板件内部端子在外部端子排上的位置；“1LP1”“ 1LP9”分别表示第一组测控装置的第一个压板和第九个压板，其两侧的“①”和“②”表示压板的两个端子；“1KK”表示具有多组触点的切换开关；“1WF”表示五防锁的两个端子。

图3-17　改造前的断路器遥控回路图

在图3-18改造后的断路器遥控回路图中，KK断路器手动把手接点的运行方式分为“手分-90”“就地-45”“远控0”“就地45”“手合90”五个位置。

同期接点：在测控单元通过DLM（智能交流采集模块）进行采样后，CPU判断若满足同期条件，则同期接点闭合，允许断路器合闸；若不符合同期条件，则不允许合闸。

图3-18　改造后的断路器遥控回路图

LP9闭锁同期压板接点的闭合：可以在不满足同期条件的情况下强制进行断路器合闸或不进行同期判断直接合闸。

WF防误电子锁接点的作用：在断路器手动把手操作中，防务系统识别操作项目正确，此接点闭合，允许手动分、合闸操作，不正确则进行闭锁，不允许任何操作。

LP1遥控压板接点：对遥控回路的电源进行通、断控制，接点闭合则允许遥控出口，接点断开则不允许遥控出口。

（2）断路器遥控回路的校验

改造后的断路器遥控回路与改造前相比，回路中增加了手动把手合闸、同期合闸、闭锁同期压板合闸和防误闭锁等功能，所以回路的校验也应增加相应的内容，主要包括同期合闸的采样精度校验、同期合闸的功能校验、闭锁同期压板合闸校验、防误电子锁校验、手动把手的校验和遥控压板的校验。

①同期合闸采样精度校验

同期功能是在满足电压、频率和相角等条件下进行断路器合闸操作，以达到合闸时冲击电流最小的目的。变电站测控装置的同期合闸方式可分为同期合闸和闭锁同期压板合闸两种方式。

同期合闸：CPU通过判断DLM采样值，在两侧断路器的角差为0以前的一个恒定时间内发出合闸命令，使断路器主触头闭合时冲击电流为0。

闭锁同期压板合闸：不需要进行同期判断或同期判断不满足条件的情况下强制合闸。

在同期合闸功能校验前，首先应对测控装置的采样精度进行校验，以保证以后进行的功能闭锁校验的正确性。采样精度的标准是电压综合误差＜0.2%，频率综合误差＜0.02Hz，相角综合误差＜0.5°。具体的校验内容见表3-4（U1、U2分别为校验输入量1、2的电压）。

表3-4　采样精度校验表

②同期合闸功能校验

同期合闸功能校验主要包括电压闭锁校验、压差闭锁校验、频率闭锁校验、角差闭锁校验。由于角差和线路的负荷电流、线路电抗有关，负荷电流越大、线路越长，则电抗越大、角差也就越大。在同一个系统内角差是由电网的网架结构和运行方式决定的，在负荷没有大变化的情况下，角差相同。所以，在变电站中如果断路器两侧在一个系统内，则频率和角差基本相同，可以不进行频率闭锁校验和角差闭锁校验。同期合闸中U1（母线侧电压）、U2（线路侧电压）的闭锁定值为±10%，压差为10V，频差为0.2Hz，角差为20°，具体的校验内容见表3-5至表3-8。

表3-5　电压闭锁校验表(www.xing528.com)

表3-6　压差闭锁校验表

表3-7　频差闭锁校验表

表3-8　角差闭锁校验表

③闭锁同期压板合闸校验

闭锁同期压板合闸是指在不满足同期条件或不进行同期判断的情况下，通过合上闭锁同期压板可以强制进行断路器的合闸操作。具体的校验内容见表3-9。

表3-9　闭锁同期压板合闸校验表

④防误电子锁的校验

防误电子锁在电气原理上相当于一个常开接点，串入断路器遥控回路中。正常操作时，先将电脑钥匙插入防误电子锁中，如操作设备的编号和电脑钥匙显示的编号一致，则电脑钥匙内部接通遥控回路，闭锁解除，允许操作。若操作人员走错位置，电脑钥匙通过电子锁的编码检测出设备和电脑钥匙提示的不一致，电脑钥匙将拒绝接通操作回路并发出报警，遥控回路此时仍在闭锁中，从而达到防止误操作的目的。具体的校验内容见表3-10。

表3-10　防误电子锁校验表

⑤手动把手的校验

在控制屏被监控系统取代后，断路器的操作主要在后台机进行，但在监控系统异常、后台机异常和事故处理等特殊情况下还需要在测控屏的手动把手上进行断路器的合、分操作，所以手动把手的校验是必要的。具体的校验内容见表3-11。

表3-11　手动把手校验表

⑥遥控压板的校验

图3-18中的LP1遥控压板可以对回路遥控部分的电源进行通、断控制，也就是说断路器从后台的合、分操作必须经过此压板才能完成。在正常运行中，集控中心、监控系统的软件升级和数据库修改等是常见的工作任务，在工作结束后都必须进行试验，以检验软件和数据库的正确性，避免断路器遥控时出现误动作。在上述遥控试验前必须先断开遥控压板，保证回路电源在断开状态，使试验不联动现场断路器。所以，遥控压板校验是遥控回路校验中的重要组成部分。具体的校验内容见表3-12。

表3-12　遥控压板校验表

本节介绍的断路器遥控回路的校验方法是经过多次调整后选择的最优方案。从被试验变电站近一年的运行情况看，没有发生误跳闸、误合闸等情况，证明了新增功能的校验方法正确、有效。变电站监控系统的改造是向着新的电网运行管理模式过渡的第一步，具备新功能的断路器遥控回路的投入使用，为“地调—区域集控中心—变电站”模式的深入开展奠定了技术基础。