陈浩,刘文
(1.国网山东省电力公司济南供电公司,济南250012;2.华能济南黄台发电有限公司,济南250100)
远方投退重合闸在济南电网的应用
陈浩1,刘文2
(1.国网山东省电力公司济南供电公司,济南250012;2.华能济南黄台发电有限公司,济南250100)
为了充分发挥调控中心对电网的远方控制能力,改变全部操作由现场运维人员实施的现状,降低运维人员工作强度,提高电网操作效率,开展远方投退重合闸工作。经过充分的调研和严格的试验,此项工作收到良好的效果,不仅操作效率大幅提升,运维成本显著下降,而且实现电网操作集约化,提高了电网操作的可靠性和安全性。
重合闸;遥控;软压板
重合闸是线路保护装置的一项重要功能,对故障线路进行重合,能够消除瞬时性故障,提高供电可靠性,减少供电损失。电网运行过程中需要经常对重合闸进行投退操作,例如运行方式调整、开展带电作业工作[1]等。
济南电网全部变电站均已实现无人值守,操作重合闸需要由变电运维人员负责实施。每次实际操作时间不足1 min,而路途时间平均约1 h。若带电作业工作较频繁,投退重合闸需要耗费大量人力物力成本,增加变电运维人员的工作强度。
目前,远方投退重合闸已应用于部分省级电网。特别是智能变电站兴起后,远方投退重合闸功能成为变电站的常规功能之一,但是对已投运的变电站,需要根据具体情况实施不同的改造方案。截至目前,山东省内变电站投退重合闸仍以现场人工投退压板的方式为主。
1.1 实现方式
在变电站无人值守模式下,如果调控中心对变电站进行集中监控并统一实施远方操作,则能够极大地提高重合闸投退工作的效率,大幅度降低电网企业的运营成本。通过监控途径实现远程控制的方法主要有3种。
1)用监控系统I/O单元输出硬接点遥控保护开入回路,并采用带保持接点的继电器[2]。对继电保护的输出例如跳闸出口进行远方控制存在极大的安全隐患,往往要通过硬接点遥控实现,接点容量和保持性能都难以满足要求。该方法需要改变二次回路接线,进行二次回路改造,增加大量的二次电缆,对已投运变电站困难较多。
2)由监控系统通过保护数据口发遥控命令,修改保护内部控制字,即改定值方式。这与国家电网公司要求存在偏差,《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(以下简称反措)明确不建议开放远方修改定值功能。
3)由监控系统通过保护数据口发遥控命令,投退软压板[3]。软压板与保护开入回路组成逻辑关系,在保护开入硬压板投入时由远方遥控投退,如图1所示。该方法符合反措要求,而且通过继电保护故障信息系统无法实现该功能,按照《国调中心关于印发继电保护设备在线监视与分析应用提升方案的通知》的要求,应在安全Ⅰ区实现继电保护装置远方操作(控制)功能,即通过监控系统实现远方投退重合闸功能。
图1 微机保护光隔开入原理
1.2 变电站端技术条件
对于每条具备条件的10 kV线路,在变电站的远动机(数据通信网关机)上配置3个信息点:“重合闸投入软压板”遥控点、“重合闸投入软压板状态”遥信点、“线路保护重合闸充电完成”遥信点。并完成与保护装置软报文信息的对应和关联。
1.3 调度端技术条件
如图2、图3所示,按照变电站及其10 kV出线情况,在地调EMS系统上配置相同的信息点,完成与站端信息点的对应,并配置相应的操作界面。
图2 重合闸数据库
1.4 保护装置
经实际应用证明,南瑞继保RCS9611C型保护装置已具备远方投退重合闸技术条件,不用作任何升级;10 kV长园深瑞的ISA351G型保护装置需停电进行升级;北京四方CSC211型保护装置虽支持远方投退重合闸,但没有“线路保护重合闸充电状态”遥信点,需改造升级。
图3 重合闸编辑态
其他型号的保护装置若具备远方投退软压板功能,并具有软压板状态和重合闸“充电”状态两个遥信信号,也可实现远方投退重合闸功能。但要注意后台监控与10 kV保护装置为不同厂家时,需由保护厂家提供给后台厂家装置版本资料及通信规约,并与后台厂家做好配合。
2.1 安全要求
继电保护和安全自动装置远方操作时,应至少有两个指示发生对应变化,且所有这些确定的指示均同时发生对应变化,才能确认已操作到位,因此远方投退重合闸的操作过程应满足继电保护远方操作“双确认”要求,即以重合闸软压板遥信状态和重合闸“充电”状态作为“双确认”指标。
2.2 操作方法
调度端远方投退重合闸的操作界面如图4所示,其操作与正常的断路器遥控相同,采用“选择—预置—返校—执行”的方式进行遥控操作。
投入重合闸操作步骤。检查110 kV英雄变电站10 kV英铁线011开关重合闸软压板确在停用位置,选择该开关重合闸投入,检查该开关重合闸投入选择正确,遥控投入该开关重合闸软压板,检查该开关重合闸软压板变位正确,检查该开关重合闸软压板合闸信号正确,检查该开关重合闸充电完成动作信号正确,复归该开关重合闸软压板变位信号,确认该开关重合闸软压板合闸信号,确认该开关重合闸充电完成动作信号。
图4 远方投退重合闸操作界面
停用重合闸操作步骤。检查110 kV英雄变电站10 kV英铁线011开关重合闸软压板确在投入位置,选择该开关重合闸停用,检查该开关重合闸停用选择正确,遥控停用该开关重合闸软压板,检查该开关重合闸软压板变位正确,检查该开关重合闸软压板分闸信号正确,检查该开关重合闸充电完成复归信号正确,复归该开关重合闸软压板变位信号,确认该开关重合闸软压板分闸信号,确认该开关重合闸充电完成复归信号。
2.3 验收流程
为了保证远方投退重合闸功能的可靠性,在正式操作前需要对该功能进行验收。软压板的遥控是否成功必须进入现场装置参数菜单进行核对,禁止只凭装置的液晶显示或报文上送显示判断。调度主站有重合闸软压板,变电站现场具有重合出口压板和放电压板,可按照以下步骤进行功能验收。
1)现场放电压板在停用位置时,投重合闸,监控主站投入压板后,上传“XX重合闸软压板合闸(遥控)”,15 s后上传“XX重合闸充电完成动作”信号。
2)现场放电压板在停用位置时,停重合闸,监控主站停用压板后,上传“XX重合闸软压板分闸(遥控)”、“XX重合闸充电完成复归”信号。
3)现场放电压板在投入位置时,投重合闸,监控主站投入压板后,上传“XX重合闸软压板合闸(遥控)信号。
4)现场放电压板在投入位置时,停重合闸,监控主站投入压板后,上传“XX重合闸软压板分闸(遥控)信号。
5)重合闸充电良好,现场投入闭锁压板,上传“XX重合闸充电完成复归”信号。
上述验收时应保证开关始终在合位,这样重合闸才会充电,在投入重合闸软压板15 s后上传重合闸充电完成动作信号是因为此重合闸装置的充电时间是15 s(一般重合闸的充电时间是15~25 s)。
2.4 注意事项
实行远方投退重合闸软压板的变电站,重合闸相关的硬压板正常应保持固定状态。如:重合闸出口压板投入、闭锁重合闸压板解除。
远方投退软压板,监控员接到调度员指令后,应及时核查设备和通道异常信号,以确认保护装置通信状态。状态正常方允许远方投退软压板,保护通信中断时严禁进行远方投退软压板操作。
采用远方进行重合闸软压板的投入或退出操作时,严禁同时通过操作就地保护屏上的重合闸出口、闭锁重合闸硬压板来进行重合闸投入或退出操作,要求在其每条线路保护装置上做好看板管理。
远方进行软压板的投入或退出操作也应严格执行操作票的有关规定,严禁无票操作或单人操作。
软压板采用远方操作后,变电运行值班员应结合巡视检查保护装置面板上软压板状态是否正确。
在就地通过保护装置的面板进行软压板的投入或退出操作后,应与远方对应软压板进行核对,保证状态一致。
验收时,软压板的遥控是否成功必须进入现场装置参数菜单进行核对,禁止只凭装置的液晶显示或报文上送显示判断。
远方操作应采用“预置—返校—执行(取消)”方式,严禁在就地同时开展对应设备的任何相关操作。
在进行远方投退重合闸的主站、站端设备联调时,对于备用间隔和停电间隔,应实际传动测试;对于运行间隔,可通过主站预置遥控、站端核对遥控对象的方式验证遥控信息表的正确性。
投停重合闸遥控操作试验前,监控值班员应提前与自动化专业人员再次核对确认遥控信息点表的正确性,确保所有遥控点号对应正确,不可在备用线路软压板上随意试验,防止点号不正确发生误操作。
验收需要双通道(串口、网络)验收。
远方操作时,如出现通讯异常、遥控操作失败、遥控对象双确认变位有误、远方压板状态不正确等相关异常时,应立即停止操作,并通知运维单位处理。
国网山东省电力公司济南供电公司实施远方投退重合闸后,单次投停重合闸总时间由1 h缩短为1 min,带电作业人员等待时间由1.1 h缩短为5 min,有效减少了带电作业人员等待时间,减轻了现场运维人员工作量,避除了行车、操作、设备等方面潜在的安全风险。该项工作是提升电网操作效率的一项行之有效的措施,同时也带来管理方式上的改变,实际工作中应加强验收与日常巡视核对,完善各项管理细则,保障电网运行安全。
[1]陆新.带电作业中停用重合闸的作用[J].电气技术,2013(4):97-99.
[2]陈国强,文洪兵.远方投退重合闸的实现原理及应用探讨[J].广东输电与变电技术,2008(5):55-57.
[3]杨小东,费仲民.变电站保护软压板的安全管理[J].电力安全技术,2014,16(5):55-56.
图5 分、合闸控制回路示意
通过对“断路器位置切换开关”1QK的作用和接线方式进行探讨,研究“断路器位置切换开关”1QK的错误操作所带来的严重后果。在今后的3/2接线倒闸操作过程中要注意该开关的及时切换,并按照正确的操作原则执行。此外,在保护检修、试验过程中,也必须注意不要随意切换该开关,避免造成保护装置的不正确动作。
参考文献
[1]GB/T 14285—2006继电保护及安全自动装置技术规程[S].
[2]张志竟,黄玉铮.电力系统继电保护原理与运行分析[M].北京:中国电力出版社,1998.
[3]王国光.变电站综合自动化系统二次回路及运行维护[M].北京:中国电力出版社,2009.
[4]支叶青.继电保护及自动装置[M].北京:中国电力出版社,2014.
收稿日期:2015-04-25
作者简介:
赵慧君(1972),男,高级技师,主要从事变电运行工作;
董祥宁(1987),男,主要从事变电运行工作;
董海波(1982),男,技师,主要从事变电运行工作;
王兴洋(1987),男,主要从事变电运行工作。
Application on Remote Switching Reclosing in Jinan Power Grid
CHEN Hao1,LIU Wen2
(1.State Grid Jinan Power Supply Company,Jinan 250012,China;2.Huaneng Jinan Huangtai Power Co.Ltd.,Jinan 250100,China)
In order to give full play to the remote control ability of the power grid control center,change present situation that all operations depend on substation operators,reduce work intensity of operation staff and improve efficiency of power grid,a project on remote switching reclosing has been carried out.Thorough investigation and strict testing,intended results have been obtained.This work not only enhanced operating efficiency and reduced operation cost,but also realized the intensification of the operation and improved the reliability and safety of power grid operation.
reclose;remote control;soft strap
TN77
B
1007-9904(2015)08-0074-04
2015-04-25
陈浩(1979),男,高级工程师,主要从事调度运行工作;
刘文(1979),女,工程师,主要从事电厂运行工作。