充分利用变电站原有的设备, 重点对二次回路进行改造, 通过加装远方监控终端装置( RTU ) , 使设备具备遥控、遥调、遥测、遥信四遥功能。

a) 遥控。对站内所有断路器都能够实现远方遥控分合闸。对于隔离开关由于操作机构所限遥控较为繁琐, 由操作人员到现场操作, 可不予遥控。

b) 遥调。调度中心通过实时监控, 通过遥调主变压器分接开关, 使母线电压始终在合格范围内.

c) 遥测。采集各断路器的电流、有功和无功功率、有功和无功电度、功率因素, 各侧母线电压, 直流及站用变母线电压, 主变压器温度等。

d) 遥信。就是将变电站内设备的各种信号包括事故信号、位置信号、预告信号以及保护动作信号等通过RTU 传到调度端。

变电站远方监控终端设备( RT U ) 选用烟台东方电子公司生产的FDK 1331 分布式RTU , 该装置无论在硬件配置还是软件设置方面都较为灵活, 特别是其主CPU 与各功能插件之间采用了高速的局域网FDK BUS 进行通讯, 并可根据现场实际, 对遥控、遥测、遥信回路随意扩大, 极为方便。

2. 1　遥控功能的实现

断路器实现远方遥控分合闸是通过改造断路器的二次控制回路, 加入FDK 1331 分布式RT U 的遥分继电器和遥合继电器实现的, 并在遥控分闸过程中解除重合闸和事故音响。如图1 所示( 1F, 1H, 1BJ均为中间继电器线圈, 电压为24 V ) 。由于远动控制插件接点容量小, 所以输出必须再经过中间继电器方能接入现场的控制回路中。当遥控分闸时, 分闸继电器的常开接点1F1, 1F2 , 1F3 闭合, 1F1 闭合接通跳闸回路使断路器跳闸, 1F2 闭合使重合闸放电,从而在遥控分闸时重合闸不动作, 1F3 闭合使闭锁继电器1BJ 动作, 常开接点1BJ1 闭合, 这样即使遥控分闸结束1F3 断开, 也会通过常闭辅助开关DL使闭锁继电器1BJ 实现自保持, 常闭接点1BJ2 ,1BJ3 一直处于断开状态, 从而达到闭锁重合闸和事故音响的目的。当遥控合闸时, 合闸继电器常开接点1H 闭合, 从而接通合闸回路使断路器合闸。另外, 在闪光母线回路中加装投切压板, 在无人值班运行时压板在断开位置, 变电站现场工作时可以将压板接通。

2. 2　遥调功能的实现

遥调功能实际是遥控来完成的, 可通过将有载分接开关控制器更换为具有远方遥控通讯接口控制器, 一般选取的控制器多为有源型, 只利用远动装

置的空接点即可实现遥调功能。

2. 3　遥测功能的实现

FDK1331 分布式RT U 具有高精度的交流采样插件, 并且具有内存数据掉电保持和软硬件

Watching Dog 功能。遥测功能的实现是通过将电流变送器串联接入被采集断路器CT 的二次测量回路中, 一般取A, C 两相电流, 将电压变送器并联接入各段母线PT 的二次回路中, 取PT 的线电压, 如图2 所示。对于有功和无功功率、有功和无功电度、功率因素等可由远方分站自动生成, 然后上发调度端, 也可由调度端根据采集的电流、电压数据自己

生成, 有功和无功电度也可以安装具有远传功能的电度表直接传到调度端。对于主变压器的温度、直流母线电压等可通过温度变送器和直流变送器得以实现。选取温度变送器时, 应根据温度表中远方测温电阻选取, 目前常用的有Pt100 和Cu50 两种。

2. 4　遥信功能的实现

遥信量的采集应充分利用变电站原有继电器的空接点和断路器辅助空接点, 没有空接点的可通过加装继电器或交流接触器来实现, 有的遥信量可由光字牌引线经电阻降压后接到RT U 上。具体如下。

a ) 主变压器。其差动、重瓦斯、过流动作信号利用主变保护屏保护动作信号继电器的空接点, 其过温、过负荷、轻瓦斯信号利用主变控制屏上光字牌引线经电阻降压后接到RTU 上。

b) 断路器。其位置信号利用HWJ 和TWJ 继电器的空接点或断路器辅助空接点, 控制回路断线信号在断路器控制回路中加装中间继电器利用其接点, 速断、过流、重合闸动作信号利用它们的信号继电器的空接点。

c) 中央信号部分。事故总信号和预告总信号利用事故和预告信号回路中信号继电器的空接点, 事故保险熔断和预告保险烧断信号在事故和预告信号回路中加装中间继电器, 利用其接点, 10 kV 母线接地信号利用母线接地信号继电器的空接点, PT 断线信号在PT 回路中加装电压继电器, 利用其接点,掉牌未复归信号由中央信号屏上“掉牌未复归”光字牌引线经电阻降压后接入RT U电力职称论文发表。

d) 直流和站用变系统。直流接地和合闸电源消失可由中央信号屏上“直流接地”和“合闸电源消失”光字牌引线经电阻降压后接入RT U, 35 kV 站变和10 kV 站变投入信号利用加装交流接触器的空接点来实现。在实现无人值班后, 要求调度端对变电站各种信号继电器能够进行远方复归, 可通过更换为带电压复归线圈的信号继电器来实现。在事故或预告信号动作后, 要求喇叭或警铃能够自动复归, 通过在事故和预告回路中加装时间继电器和中间继电器可实现自动延时复归。以事故信号回路为例说明, 如图3 所示, 当断路器事故跳闸时, 脉冲继电器1 XMJ 启动, 常开接点1 GHJ 闭合, 中间继电器1 ZJ线圈带电, 常开接点1ZJ2 闭合, 接通喇叭发出音响, 常开接点1ZJ3 闭合, 启动时间继电器1SJ, 延时闭合接点1SJ1 经过一段时间后闭合, 一般设定为10 s～20 s, 中间继电器3ZJ 启动, 常闭接点3ZJ1 断开, 中间继电器1ZJ 断电, 则常开接点1ZJ2 断开, 将喇叭回路切断, 响声停止。

a ) 口泉分局的5 座常规35 kV 变电站已全部经上述改造方案改造完毕, 经1 a 多的试运行, 现值班人员已全部撤离, 变电站综合自动化程度大大提高, 人为事故率降为零。

b) 调度员在调度中心对变电站的运行情况实时监测, 主变压器有载调压、电容器投切等及时进行, 从而使电压合格率、功率因素得以提高, 提高了电能质量。