变电站一键顺控改造中的关键技术研究.pdf
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1、RURAL ELECTRIFICATION变电站一键顺控改造中的关键技术研究闫存恒*,张海宾,潘振东,秦彬,陈琳,郝国青(国网北京市电力公司检修分公司,北京 丰台 100073)摘要:变电站一键顺控技术可将传统的就地倒闸操作转变为远程一键顺控模式,在安全、时效及节省人力等方面效果突出,因此常规变电站的一键顺控改造工程尤为重要。在一键顺控改造过程中,关键技术难点主要集中在隔离开关的分合闸位置“双确认”、开关柜手车及二次空开的电动化改造、压板和空开的监视与管理技术这 3 个方面。文章针对这 3 大技术难点,依据实际改造工程中的实践经验,提出了相应的解决方案,对常规变电站的一键顺控改造具有一定的参考
2、价值和指导意义。关键词:变电站;一键顺控;分合闸位置“双确认”;电动化改造中图分类号:TM764ResearchonKeyTechnologyintheTransformationofSubstationsOne-KeySequentialControlYANCunheng*,ZHANGHaibin,PANZhendong,QINBin,CHENLin,HAOGuoqing(MaintenanceCompanyofStateGridBeijingElectricPowerCo.,Ltd.,BeijingFengtai100073,China)Abstract:Theone-keysequenc
3、econtroltechnologyinsubstationscantransformtraditionallocalswitchingoperationsintoremoteone-stopsequentialcontrolmodes,withsignificanteffectsintermsofsafety,efficiency,andmanpowersaving.Therefore,the one-key sequential control renovation project in conventional substations is particularlyimportant.I
4、ntheprocessofonekeysequentialcontroltransformation,thekeytechnicaldifficultiesmainlyfocusonthreeaspects:thedoubleconfirmationoftheopeningandclosingpositionsoftheisolationswitch,theelectrificationtransformationoftheswitchgearhandcartandsecondaryairswitch,andthemonitoringandmanagementtechnologyofthe p
5、ressure plate and air switch.This article focuses on these three major technical difficulties and proposescorrespondingsolutionsbasedonpracticalexperienceinrenovationprojects.Ithascertainreferencevalueandguidingsignificancefortheonekeysequentialcontrolrenovationofconventionalsubstations.Keywords:sub
6、station;one click sequential control;double confirmation of opening and closing positions;electrificationtransformation0引言随着变电站的大规模投入和电气设备操作复杂度的提升,运维人员的工作量与日剧增,由人工持票,在设备就地或监控系统中逐项操作并检查设备状态的传统倒闸操作方式,已不能满足当前电网对变电运维安全性和时效性的要求。变电站一键顺控技术,可将烦琐、复杂、易误操作的传统倒闸操作转变为操作项目软件预制、操作任务模块化搭建、设备状态自动判别、防误连锁智能校验、操作过程自动执行
7、的一键顺控模式1,在减少运维人员重复性工作量,降低误操作风险,提升倒闸操作效率等方面效果明显2,受到越来越多网省公司的重视。目前大量常规变电站由于投入运行较早,并不具备一键顺控实现条件,须要对其进行改造。而变电站一键顺控改造工程中,较为凸显的技术难点主要集中在隔离开关的分合闸位置“双确认”、开关柜手车及二次空开的电动化改造、压板和空开的监视与管理技术这几大方面,本文针对这些技术难点,依据实际改造工程中的实践经验,设计了相应的优化系统,探索了相关解决方案,对今后常规变电站升级一键顺控系统有一定的参考价值和指导意义。1隔离开关的分合闸位置“双确认”技术根据 Q/GDW1799.12013国家电网公
8、司电力电力安全工作规程变电部分第 5.3.6.6 条规定,设备操作前后位置检查应以设备各项实际位置为准,收稿日期:20230811DOI:10.13882/ki.ncdqh.2023.10.010Smart Grid|智能电网2023 年第 10 期 总第 437 期 37RURAL ELECTRIFICATION无法看到实际位置时,应通过间接方法,且至少有2 个非同样原理或非同源的指示同时发生对应变化,所有已确定指示均同时发生对应变化,才能判定分合闸是否到位3-4,即须要实现设备位置的“双确认”。断路器的位置双确认,可通过“位置遥信+遥测数据(即三相电压或三相电流)”来实现5,一键顺控改造相
9、对较简单。而隔离开关的位置双确认,在常规变电站倒闸操作中往往采用“位置遥信+就地查看”的方式,显然“就地查看”不符合一键顺控的基本要求,因此在刀闸位置遥信作为主要判据的基础上,还须增加一种辅助判据,来实现刀闸位置双确认,满足一键顺控的改造需求。针对这一问题,本文提出了一种基于磁感应装置的隔离开关分合闸位置“双确认”系统。该“双确认”系统,由电动机构内的微动开关提供刀闸位置遥信指示作为主要判据,并通过在刀闸转臂和静止件上加装磁感应装置,为测控装置提供刀闸位置的辅助判据,使一键顺控操作中刀闸位置满足“双确认”的要求。磁感应装置如图 1 所示,由永磁体和磁感应传感器组成,永磁体一般安装在隔离开关的拐
10、臂或转动杆上,磁感应传感器则每相2 个,通过安装附件分别安装在隔离开关的分、合位置处,用来进行分合闸到位检测。安装附件应根据刀闸的外型结构进行可定制化设计,以满足不同刀闸的状态检测需求。磁感应传感器内部有磁簧管、信号回路等,两片磁簧片密封在玻璃管内,中间留有一小段空隙,当永磁体接近时,磁场增大到一定强度,磁簧片受磁力吸引而接触,使信号回路导通,发出相应的刀闸位置信号传送至接收装置;当永磁体远离时,磁力消失,磁簧片返回至原来的位置,信号回路断开,相应的刀闸位置状态发生改变。磁感应传感器磁感应传感器分位合位接收装置刀闸状态输出永磁体刀闸传动机构信号回路磁簧片磁簧片图 1磁感应装置工作原理加装磁感应
11、装置后的隔离开关分合闸位置“双确认”一键顺控系统如图 2 所示,包括顺控主机、智能防误主机、I 区数据通信网关机、测控装置、设置于隔离开关内用于刀闸位置遥信指示的微动开关,以及磁感应装置确认套件。该系统的运行流程为:运维人员在顺控主机上拟出操作任务,自动产生一键顺控操作票,通过站控层将指令模块发送给智能防误主机;智能防误主机收到操作票指令后,形成防误校核序列,用于后续步骤中隔离开关刀闸位置变化的校核。磁感应传感器顺控主机智能防误主机站控层交换机测控装置第一判据第二判据工业总线微动开关I 区数据通信网关机防误校验接收装置图 2一键顺控系统刀闸位置变化的校核分以下步骤进行:(1)隔离开关位置发生变
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