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1、第 1 页 共 8 页常规变电所无人值班改造后存在问题的解决方法常规变电所无人值班改造后存在问题的解决方法李建宇1 ，陈海宏2 （1、浙江省文成县电业局，浙江 文成 325300；2、浙江省苍南电力有限责任公司，浙江 苍南 325802）摘 要：随着电网的发展和自动化水平的不断提高，电力系统各单位先后对所属常规电磁型保护的变电所进行了（老站）自动化改造，实现了变电所（老站）无人值班。但随后各无人值班变电所1出现自动化改造后遣留的重合闸失效、重合闸误启动和事故总信号丢失等问题。针对这些问题，本文通过增加双位置继电器JSW、二极管等方法，对无人值班变电所的 10kV 馈线、中央信号部分的二次保护回
2、路和远动（自动化）回路做相应的改造设计,并以 35kV 宜山变为试点进行了二次保护回路和远动回路的改造,彻底解决了上述问题，并在所有的常规电磁型保护的变电所加以推广应用。关键词：变电所 无人值班 问题 方法 1 1 常规电磁型保护的变电所无人值班改造后存在的问题常规电磁型保护的变电所无人值班改造后存在的问题11 常规变电所无人值班改造情况常规变电所无人值班改造情况常规变电所二次线路设计中，10kV 馈线重合闸回路中广泛采用的 DH3 型重合闸继电器，是利用断路器跳闸后的位置与 KK 开关2位置不对应的原理来启动的，通过继电器内部电容器元件的充放电来完成线路断路器的重合功能。通常情况下，重合闸继
3、电器的充放电均通过 KK 开关来实现，当 KK 开关在“合闸后”位置时，KK 控制开关 21-23 接点闭合而 2-4 接点打开，重合闸继电器充电，为线路瞬间故障时线路断路器的重合准备条件。当 KK 开关在“跳闸后”位置时，KK 开关的 2-4 接点闭合而 21-23 接点打开，重合闸继电器放电，10kV 馈线重合闸功能失效。一般用于常规变电所无人值班改造的 RTU，遥控部分每路遥控都含有一只远方合闸继电器(YHJ)和一只远方跳闸继电器(YTJ)，见图 1。在远跳继电器中有一对可用于为重合闸继电器放电的接点，没有专门的重合闸闭锁继电器。1无人值班变电所（unattended substatio
4、n）相对有人值班变电所而言，无人值班变电所是变电所一种先进的运行管理模式。它是以提高变电所设备可靠性和基础自动化为前提，并借助微机远动技术，由远方值 班员取代变电所现场值班员实施对变电所设备运行的有效控制和管理。2 KK 开关：即控制开关，是变电所控制高压断路器分、合的一种常见控制开关，习惯称“KK 开关” 。第 2 页 共 8 页12 无人值班改造后存在的问题无人值班改造后存在的问题根据常规变电所无人值班改造后的问题,归纳起来,主要有以下 5 个问题：1.2.1 变电所现场 KK 开关处于“合闸后”位置时，21-23 接点闭合，此时重合闸（启动回路）导通；当遥控开关分闸后，重合闸（启动回路）
5、仍然处于导通状态，导致重合闸启动；见图 1。1.2.2 变电所现场 KK 开关处于“合闸后”位置时，2-4 接点断开，此时重合闸（放电回路）断开；当遥控开关分闸后，重合闸（放电回路）仍然处于断开状态，导致重合闸执行元件能启动，见图 1；问题 1.2.1 和问题 1.2.2 同时导致当遥控开关分闸后重合闸误动作。1.2.3 变电所现场 KK 开关处于“分闸后”位置时，21-23 接点断开，此时重合闸（启动回路）断开；当遥控开关合闸后，重合闸（启动回路）仍然处于断开状态，导致重合闸失效，见图 1。1.2.4 变电所现场 KK 开关处于“分闸后”位置时，2-4 接点闭合，此时重合闸（放电回路）导通；
6、当遥控开关合闸后，重合闸（放电回路）仍然处于导通状态；导致重合闸失效，见图 1。1.2.5 变电所现场 KK 开关处于“分闸后”位置，1-3 接点断开，17-19 接点断开，遥控开关合闸后，事故音响失效，导致 RTU 事故总信号丢失；见图 1。第 3 页 共 8 页YTJYHJ遥 控 输 出RTUTWJKK9490KKRSYM-SFM3119 17708702事故音响TWJTWJJ43J42TWJZJZCH启动放电出口加速J40ZJSJCSJ2ZJ417RSJ4R6RXDZJ3ZJ1ZJ2ZCH11JSJXJQPRSYJ42KKSA1363 41511217KK21232825KK214347
7、37333553I保护回路DL控制回路跳闸红灯绿灯合闸防跳小母线及熔断器2RD1RD-KM+KMHDLDDLTQHQDLKKTBJTBJTBJTBJVTBJ保 护761316101158-跳闸-预备跳闸合闸后-25-2821-23-17-1913-16-14-15-10-11-9-12-6-7-5-8-2-4-LW2-Z型KK开关触点图(-表示断开，表示闭合)跳闸后预备合闸-1-3-合闸设 备 表10KV线路控制屏上的设备备 注防误手柄带防碰罩数量111221221规 格红、绿红色10A6.5K型 号16L1-A16D3-WLW2XD-21AXD-19LA18-22RT14-20HD10-40
8、ZGH-5A名 称电流表有功功率表控制开关信号灯光字牌按钮熔断器单极刀开关电 阻符 号AWKKHD LD12GPYA1、2RD1、2DKR11121310987654321序号设计号部 分 图 号电208比 例日 期描 图复 核设 计审 查校 对审 定阶 段10kv线路控制回路图图 1 无人值班改造后存在问题的 10kV 线路控制回路图Fig.1Fig.1 the feed control electrical circuit diagram of 10kV feeder lines before reform design2 2 解决方法解决方法经过认真细致的分析、论证和试验，以上问题可以通
9、过增加双位置继电器 JSW、二极管等改造电路的方法解决，电路改造设计见图 2。第 4 页 共 8 页图 2 改造设计后的 10kV 线路控制回路图Fig.2 the feed control electrical circuit diagram of 10kV feeder lines after reform design2.1 双位置继电器 JSW 的动作原理双位置继电器 JSW 的动作原理是：当线圈 1 励磁后，接点 1、1和 1（这里用了二副常开 1和 1，一副常闭 1）同时动作并自保持；线圈 2 励磁后，线圈 1 同时返回，接点 2 和 2（这里用了一副常开 2，一副常闭 2）同时动
10、作并自保持，直到线圈 1 再次励磁才返回；如此循环动作。2.2 改造设计思路设计中在原重合闸继电器的充电回路中串接一副常开接点，控制重合闸继电器的充电回路的导通和断开，重合闸继电器的放电则在 KK 开关的 2-4 接点上并接一副常开接点来实现。在事故音响回路上用一副常开接点短接 KK 开关的 1-3、19-17 触点，从而保证事故总信号的发生、遥控动作的可靠性和重合闸的正常运行；见图 2。2.3 设计图原理具体分析如下：第 5 页 共 8 页2.3.1 变电所现场 KK 开关处于“合闸后”位置时，21-23 接点闭合，此时重合闸（启动回路）导通；当遥控开关分闸后，RTU 内部远方跳闸继电器动作
11、，YTJ 接点闭合使线圈 2 励磁，接点 2 和 2动作并保持（此时接点 1、1和 1同时返回） 。常闭接点 2 断开重合闸启动回路 J42，同时，常开接点 2闭合使重合闸电容放电回路 J40 导通；确保重合闸不启动。解决了问题 1.2.1 和问题 1.2.2。2.3.2 变电所现场 KK 开关处于“分闸后”位置时，21-23 接点断开，此时重合闸（启动回路）断开；当遥控开关合闸后，RTU 内部远方合闸继电器动作，YHJ 接点闭合使线圈 1 励磁，接点 1、1和 1动作并保持（此时接点 2 和 2同时返回） 。重合闸（启动回路）仍然处于断开状态，导致重合闸失效，常开接点 1闭合，使重合闸启动回
12、路 J42 导通，常闭接点 1 断开，使重合闸电容放电回路 J40 断开；确保重合闸启动。解决了问题 1.2.3 和问题 1.2.4。同时，常开接点 1闭合，使事故跳闸后-SFM 的电压能够到达 SYM，启动电笛，确保 RTU 能发出“事故总信号” 。解决了问题 1.2.5。2.3.3 二极管 D1 的作用是：变电所现场 KK 开关处于“合闸后”位置时，防止遥控合闸开关时，TWJ 线圈励磁（+KMTWJ 线圈TBJ 常闭和接点JSW 线圈 2-KM） ，引起绿灯误亮（+KMKK 开关 10-11 接点绿灯 LD电阻 RTWJ 常开接点-KM） 。2.3.4 二极管 D2 的作用是：防止保护动作
13、时，JSW 线圈 2 励磁（+KM保护出口继电器接点JSW 线圈 2-KM） ，引起重合闸失效。2.4 元器件的规格和参数选择通过计算和试验双位置继电器 JSW 的接点容量选择 3A，线圈额定电压选择直流110V。二极管选型：工作电流 If=6A，反向电压 Urm=1102=220V，可以采用 2CZ10 锗型二极管工作电流选 10A，反向电压选 1000V。3 3运行结论运行结论2009 年 1 月，我们已完成了对第一个 35KV 变电所宜山变电所所有 10kV 馈线的重合闸改造，之后我们对其他存在这种问题的 35KV 变电所进行推广改造。经过一年多的试运行，经上述方案改造的 10kV 馈线
14、重合闸回路运行正确、可靠，一年来改造后第 6 页 共 8 页的常规电磁型保护的无人值班变电所 10kV 馈线重合闸继电器正确动作 36 次，正确率100%；事故总信号正确动作 15 次，动作正确率 100%。实践证明，上述改造方案能彻底有效的解决常规电磁型保护的变电所无人值班改造后存在的问题。参考文献：1 应敏华， 电力系统监控技术M，上海电力学院教材，1999 年；Ying Minhua，Power system monitoring technologyM,Teaching material of Shanghai Electric Power College,1999；2 段传宗， 无人
15、值班变电所及农网综合自动化M，北京，中国电力出版社，1998 年出版；Duan Chuanzong，UnattendedSubstation and Rural Integrated AutomationM,Beijing,China Electric Power Press,1998；3无人值班变电站技术文件、资料、产品信息选编G，浙江省电力工业局电力科技情报站和浙 江省电力试验研究所情报室编；Unattended substation technology documents, data, product information compiledG， Science and Technol
16、ogy Information Station Of Zhejiang Electric Power Bureau and Information Room of Zhejiang Electric Power Research Institute compiled ；4 吴国兴， 电力系统自动装置M，1994 年第二版，水力电力出版社；Wu Guoxing, Power System DeviceM,Second Edition 1994,Hydraulic Power Press；5 邹仉平， 实用电气二次回路 200 例G；Zou Jiping,200 cases of practical Secondary CircuitG；
