柴河电厂设备运行状态显示仪的研制和使用

刘 松 朴维军

（辽宁省柴河水库管理局，辽宁 铁岭 112000）

柴河电厂是综合利用柴河水库农业灌溉和汛期泄洪放水进行季节性发电的电厂，电厂于1976年投产发电，装有3台水轮发电机组，总装机容量为7030kW，3＃机组设有独立厂房，3台机组的控制盘统一设在中央控制室内。发电机出口电压为6.3kV，经主变压器升压后并入66kV电网。

一、原有设备运行状态

柴河电厂现使用的各种设备大多数是上世纪六七十年代生产的产品，设备年久老化，故障率较高，继电保护器都是电磁型的，自动化水平低，对设备状态进行监测的信号系统也不够先进，是由音响告警部分、光字牌显示部分和信号继电器三部分组成。当发电机组并网后，运行人员的主要工作之一就是监视设备的运行状态，及时处理各种故障或事故。

对突发事件（故障或事故）的处理过程为：运行人员听到音响告警后，首先查看光字牌，查得故障或事故的性质、种类；然后到机旁盘或保护盘上查找掉牌的信号继电器；最后找出故障（或事故）设备进行处理。此过程的环节较多，特别是3＃机组厂房距离中控室较远，不利于提高设备故障（或事故）的处理速度。因此，有必要对信号系统进行改进，提高处理速度。

设备运行状态显示仪就是为实现该目的而设计制作的。其主要作用是将各种设备的运行状态直接集中显示在中央控制室，供运行人员掌握。当设备出现故障（或事故）时，运行人员在中控室内可直接从显示屏上找出该设备的故障（或事故）情况，省掉了查找信号继电器这一环节，使处理故障（或事故）的速度得以提高。

二、显示仪的工作原理

设备运行状态显示仪由传感器、传输电缆和显示屏等组成，如图1。

1.传感器主要作用

(1）将代表设备运行状态的电磁型信号继电器或中间继电器的状态信号转换成数字信号；

(2）为信号继电器和中间继电器编地址；

(3）当设备出现异常（故障或事故）、机组开停机或断路器操作时，在继电器动作后，将一组（4个）继电器的状态连同地址用数字信号送上传输电缆，每组使用一根芯线，用串行发送，使用了专用的编码集成电路MC145026。

2.传输电缆作用

将分散的传感器送出的信号集中送往显示屏，为了提高抗干扰能力，电缆采用的是多芯屏蔽电缆。

3.显示屏作用

(1）将传输电缆送来的信号解码；

(2）根据解码得到的数据（地址和设备状态），驱动相应的发光二极管，显示设备的运行状态，使用了与MC145026配对的专用解码集成电路。

三、采取的技术措施

在安装设备运行状态显示仪时，对原有的设备及继电器等不做任何改动，利用原有电磁型信号继电器或中间继电器的闲置接点引出信号，用变压器提供12V直流电源作为工作电源，不影响原有设备的正常工作。柴河电厂一共有故障信号56个、事故信号35个、机组运行信号3个、断路器位置信号4个，显示屏上对所有98个设备运行状态都进行了显示。

发电厂的高压设备较多，周围的电场强度较高，对电子设备可能会有一定的干扰，因此，提高仪器的抗干扰能力非常重要。该显示仪在设计上采取了两方面抗干扰措施：一是传送的信号，采用了抗干扰能力很强的数字信号；二是信号的传输采用带屏蔽层的多芯电缆传送。采用的这两项措施，满足了该设备抗干扰的要求。

四、结 语

设备运行状态显示仪的设计和安装费用非常少，投资仅6000元。经过3年的使用，显示仪工作可靠稳定，提高了故障（或事故）的处理速度，其安全保证率达到100%，同时为今后实现微机自动化管理作了前期工作，对于缺少资金进行自动化改造的小水电站具有借鉴意义。