变电站加热器集中控制系统

蔡冰子

摘要：随着电网发展向智能化转换，变电站一次设备逐渐倾向于GIS设备。对变电站内汇控柜或机构箱内的电缆、继电器等二次元件温湿度的要求也越来越高，现运行设备因为加热器问题导致线芯绝缘老化、温湿度控制器损坏、汇控柜或机构箱温度过高或过低等情况日趋严重。

关键词：加热器、集中控制、智能化

1、引言

目前变电站的GIS机构箱内的温湿度由加热器来调节，由于GIS设备机构箱不同于常規设备，不能直观的看到温湿度控制器与加热器（如图1所示），不利于运维人员对于加热器是否有正常启动的检查和判断机构箱内的温湿度情况，若温度过高时，设定的温湿度控制器应该停止工作，若此时温湿度控制器损坏，加热器一直处于运行状态，运维人员又无法正确的判断机构箱内温湿度情况，则导致机构箱温度过高，可能烧毁二次电缆，甚至造成机构误动，严重影响设备的稳定运行。

2、现存在问题

（1）GIS设备机构箱的温湿度控制器安装位置不利于运维人员检查与维护，运维人员无法监视温湿度控制器是否处于正常运行状态;

（2）温湿度控制器损坏率高，当机构内的温湿度控制器损坏时，需要将一次设备停电才能进行更换，影响设备停电时长;

（3）加热器使用寿命低。

3、研制绝缘监测装置定检验收新工具

（1）原加热器控制回路图分析：

以220kV荣田站为例，其原有的控制原理图如图2所示。图中，KH为温湿度控制器，EH为加热器。KH的端子1和端子2接交流电源，当温湿度控制器KH启动时，端子3和端子4带电，使各个加热器工作。

（2）改进的加热器控制回路图

图3为加热器集中控制系统的原理图，将开关间隔内的温湿度控制器集中接入到智能加热器控制系统中。ZK为加热器电源空气开关、KH为温湿度控制器，1ZJ、2ZJ为中间继电器，EH为全站汇控柜及开关、刀闸机构箱的加热器。

合上空气开关ZK，当1KH和2KH任意一个启动时，使得1ZJ或者2ZJ励磁，其常开接点闭合，控制全站汇控柜及开关机构箱加热器（EH1-EHn）。1ZJ和2ZJ互为备用，1KH和2KH互为备用。

当两个温湿度控制器均发生故障时，1ZJ和2ZJ的常闭接点都闭合，发出报警信号，操作员工作站会受到温湿度控制器故障信号，便于运维人员发现及检查。

图4为加热器集中控制系统，总共有6个端子与外部电路相连。1和2为电源端子，3和4为控制端子，5和6为信号端子。

4、解决现状问题

通过装设智能加热器控制系统，预期达到以下3个目标：

（1）将间隔内的温湿度控制器进行集中控制，运行人员可以实时监控温湿度控制器的使用情况，温湿度控制器维护简单，提高对加热器及其控制系统维护效率;

（2）减少温湿度控制器的异常率，延长了加热器及其控制系统的使用寿命;

（3）通过装设智能加热器控制系统带来的高效益，满足7S管理的安全、节约、高效理念。

总结：

（1）一个变电站的所有设备所处位置的环境都是一致的。智能加热器控制系统，适用于所有变电站，只需在变电站各个开关间隔装设一台智能加热器控制系统，就对本间隔内加热器进行集中控制及管理，提高了运维效率，减少了运维成本，降低了停电次数，更好的改善了设备运行环境。

（2）在智能控制系统中接入中间继电器，且并联两个中间继电器的触点，当其中一个控制器发生故障时，另一组控制器仍可工作，提高了温湿控制系统的可靠性。

（3）将控制器故障信号接入后台信号，解决了运维人员无法对机构箱中的温湿度控制器进行检查的问题。