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常规变电所无人值班改造中“三遥”问题的分析
更新时间: 2021-08-17 17:19:36 访问次数: 0
常规变电所无人值班改造中“三遥”问题的分析
常规变电所无人值班改造中“三遥”问题的分析

  李庆春葛雯王平沈阳农业大学农工学院(110161)


  


  摘要农村常规变电所正在进行无人值班改造,已改造过的变电所运行并不十分理想,本文针对遥测精度,遥信误报、遥控可靠性方面存在的问题进行分析,并提出改进建议。


  关键词精度遥测遥控遥信


  1 遥测的精度


  目前,已经改造的变电所,利用直流采样终端机进行模拟量采集是较为常用方法之一,其原理框图如图1。


  模拟量经过这些环节的误差积累,最终都能引起遥测值的不稳定或遥测精度的不稳定。


  这些误差主要来自变送器中的互感器及整流器中半导体二极管。互感器是采用铁芯材料做为电能变换介质,而铁芯的磁滞特性使次级信号滞后于初级信号。另外,铁芯还有饱和现象,在饱和区具有非线性特性。二极管也是非线性元件且存在工作的死区,所有这些因素都会影响到测量值的精度。


  为了满足对遥测精度的要求,变电所的终端机宜采用交流采样的方式。交流采样是对二次变换后输出的工频交流信号直接进行数字量化,然后对量化后的数字信号进行加工处理。交流采样和直流采样相比少了整流放大环节,也就少了这些环节的误差积累。更重要的是,利用交流采样的终端机其模拟量采集部分一般由单独的模块进行处理,它可以对交流的电流、电压信号进行高速度、高密度的采样,以使采样后的离散信号能正确地还原出原来的模拟信号。


  2 遥信误报


  遥信量的采集原理如图2,发生遥信误报原因有:


  2.1 电磁干扰


  当继电器接点打开时(图2),光耦的输入端悬空,如果有外界电磁场的干扰且干扰电压超过12V,就可使光耦导通而造成遥信的误报。遥信在干扰下的脉冲波形如图3。如果终端机上任何一个元器件接触不良产生电火花,即可成为干扰源而引起遥信的误报。


  2.2 继电器本身的因素


  当继电器由于接点氧化、腐蚀使其表面产生氧化膜时,其接点电阻会增大,+12V(或24V)的电压有时可能不会使它导通或者虽然导通但接点之间的电流极小,这会使调度端不能显示开关的真实变位。


  当继电器动作时,由于接点间存在一个抖动的暂态过程,于是通过光电隔离后的波形就产生了一个反应接点抖动暂态过程的方波(图4)。这样就在调度端显示有若干个遥信变位,造成遥信误报。可从以下两方面采取防误报措施。


  图4  触点抖动时遥信输出波形


  (1) 在软件处理上采用带时限算法:干扰信号大部分为短时、高幅度信号,没有很长的持续时间,采用带时限算法,采集到为高电平信号后不立即发送,过一段延时后,查询该信号,若还为高电平即发变位信号。这样可以解除大部分的干扰信号。另外,采用延时算法还可以消除由于继电器接点抖动而造成的误报。


  (2) 提高遥信取样回路的信号电平:如果把取样回路的信号电平提高,就能击穿继电器触头的氧化膜,防止由于氧化膜引起接点电阻增大,而引起继电器接点闭合而没有遥信变位信号的发出。但取样回路的信号电平提高以后,为了与终端机连接,还应加另外的隔离电路。此外,信号电平提高以后,还可以排除一部分由于电磁干扰而引起的误报。


  3 遥控回路的误动


  当断动器拒动(拒分或拒合)时,跳闸控制回路电流为直流2.5A,合闸控制回路电流为2A左右,由于它不能灭弧,就会烧坏遥分或遥合继电器,严重时会使终端机损坏。另外,由于干扰电波的存在,某一时刻可能使某一遥控回路对应的三极管导通,这样遥控继电器就会吸合,操作回路的电源加在跳闸线圈(或合闸接触器线圈)上,断路器可能误动。


  3.1 防拒动措施


  图5为采取防拒动措施后的遥控接线。ZJ为中间继电器的接点,接点容量较大。防拒动装置在遥控命令已发出,但断路器发生拒分或拒合时,延时到装置的整定时间,就起动ZJ,使ZJ先于YF(YH)接点断开控制回路的电源,从而起到保护遥控继电器的目的。


  3.2 防误动措施


  为防误动改造遥控回路的作法是,每个遥控回路的遥控执行继电器线圈上不直接加操作电源,操作电源由一路遥控继电器N来控制,采用这种接线以后,要遥控断电器时,先使继电器N动作,其接点吸合,给所有的遥控执行继电器都加上操作电源,然后再遥控相应的回路。采用这种接线后,可以减少断路器误动作的发生。因为干扰波虽然可能使三极管导通,但遥控继电器不会吸合,所以就不能使断电器误动作。


  现在运行的农村变电所,大部分是常规变电所,正确地实现对常规变电所的无人值班改造,可以带来巨大的经济效益和社会效益。而本试验正是为提高常规变电所无人值班改造技术的可靠性、实用性而提出了切实可行的措施。


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