0 引言
保護(hù)用操作箱與相應(yīng)的保護(hù)裝置相結(jié)合,構(gòu)成了設(shè)備繼電保護(hù)的主體。它的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到保護(hù)裝置是否能可靠動作。
目前,隨著國家電網(wǎng)公司繼電保護(hù)設(shè)計“六統(tǒng)一”設(shè)計規(guī)范的實施,操作箱由原來的單套演變成雙套,生產(chǎn)廠家也由原先的單一化向不同廠家發(fā)展,由此造成操作箱的設(shè)備型號、內(nèi)部回路設(shè)計、繼電器規(guī)格都不盡相同。同時,面對設(shè)備停電檢修時間縮短、設(shè)備類型繁雜的問題,如何提高檢修人員對操作箱校驗的技能水平,正確檢驗操作箱,不留安全隱患,已經(jīng)成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。為使檢修人員不受操作箱型號及內(nèi)部原理的束縛,提出了以校驗規(guī)程為基礎(chǔ),通過回路測試實際校驗操作箱繼電器的動作情況方案。該方案可完全模擬實際運行狀態(tài)下的操作箱動作情況,從而更加準(zhǔn)確地判斷操作箱的性能,及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,提高操作箱裝置的運行可靠性,避免保護(hù)裝置的誤動和拒動。
1 目前的現(xiàn)狀及設(shè)想
隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,新型高性能繼電保護(hù)測試裝置不斷推出。由于更加重視保護(hù)邏輯功能的自動化校驗,回路中傳統(tǒng)繼電器校驗功能的改進(jìn)往往被忽視。由于所有保護(hù)裝置的回路都是由設(shè)計單位明確規(guī)范的,因此可以通過回路試驗來測量相應(yīng)繼電器的動作值和返回值。這需要研究操作箱帶回路校驗的理論基礎(chǔ)與實際應(yīng)用,包括操作箱帶回路校驗的可行性、操作箱校驗測試儀回路設(shè)計、操作箱校驗測試儀制造材料的選擇、適應(yīng)“六統(tǒng)一”設(shè)計的操作箱校驗執(zhí)行卡的編制、危險點預(yù)控和安全措施布置等。其難點是如何設(shè)計滿足操作箱校驗要求的校驗儀器,同時保證對校驗結(jié)果精度的要求,防止操作箱校驗測試儀在測試中對操作箱的影響。
2 實施方案
2.1 實施方案原理分析
操作箱校驗的傳統(tǒng)方法是按照操作箱分版原理圖,利用繼電器接口試驗板,對相應(yīng)的繼電器試加工作電壓,通過監(jiān)視繼電器的接點,記錄繼電器的動作值和返回值。目前,由于操作箱型號多、原理不同、結(jié)構(gòu)不同,部分廠家無法提供分版原理圖或繼電器接口試驗板,已不能**、順利地進(jìn)行操作箱的校驗。
保護(hù)裝置利用操作箱內(nèi)的繼電器和印制電路板實現(xiàn)由邏輯判斷到回路輸出的功能,日常校驗的目的是校核相應(yīng)的繼電器性能是否正常。同時,對于符合國網(wǎng)“六統(tǒng)一”設(shè)計規(guī)范的保護(hù)裝置,在專門的操作箱校驗執(zhí)行卡的指導(dǎo)下,其校驗將得到很大的簡化與實用化,進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置校驗工作效率。
通常,需要校驗的繼電器都會在間隔開關(guān)的控制回路圖中體現(xiàn),因此應(yīng)著重研究如何利用設(shè)計的回路模擬繼電器動作或返回。設(shè)計操作箱校驗接線原理如圖 1 所示。
利用改變并聯(lián)在 PSL603 繼電保護(hù)裝置輸出接點上的可調(diào)電阻,使施加在 ZHJ 和 ZXJ1 繼電器的電壓也相應(yīng)改變。利用監(jiān)視 ZHJ 繼電器的輔助接點,判斷 ZHJ 繼電器動作時的動作電壓和通過的動作電流,同時回路中的電流表、電壓表不僅可以獲得繼電器的測量值,還可以用來監(jiān)視回路接線的正確性。
為了更好地推廣應(yīng)用此快速校驗法,可將其整合為體積小、便于攜帶、接線簡單、通用性高的操作箱校驗儀。細(xì)化后的結(jié)構(gòu)如下: 該校驗儀在外特性上應(yīng)包含輸入方式、輸出方式、數(shù)值顯示及調(diào)節(jié)方式 4 部分。在裝置內(nèi)特性 (硬件方案 ) 上應(yīng)具備直流模塊、交流模塊、開入顯示模塊、電壓顯示模塊、電流顯示模塊及控制元件 6 部分。直流模塊采用 0~ 220?V 可調(diào)發(fā)生器,交流模塊為交流 220?V轉(zhuǎn)直流 5?V 的穩(wěn)壓模塊,開入顯示模塊則采用發(fā)光二極管,電壓、電流顯示模塊采用數(shù)字化液晶顯示屏,控制元件則選擇旋鈕式可調(diào)電阻。由此形成的校驗儀內(nèi)部原理如圖 2 所示,對應(yīng)的面板布置如圖3 所示。
2.2 模擬校驗結(jié)果
經(jīng)過實驗室模擬校驗得到了常用的 6 種操作箱校驗平均時間數(shù)據(jù) (見表 1 ),由此可看出采用新方法后的平均校驗時間比傳統(tǒng)方法節(jié)約了近一半,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)——3.5?h 以內(nèi),縮短了檢修時間,使得操作箱校驗在繼電保護(hù)預(yù)試中所占時間比重大幅下降,檢修效率得到明顯提升。同時,此前由于缺少過渡板和原理圖而難以校驗的主變非電量保護(hù),在新方法的支持下也可以進(jìn)行快速有效的校驗,并獲得良好的效果。
3 結(jié)束語
整個研發(fā)方案*終完成了操作箱校驗的新測試模式研究及校驗測試儀的研制,檢修人員只需按照回路設(shè)計就能校驗操作箱繼電器的各項性能及主要功能。當(dāng)快速校驗儀成品制造完成并推廣后,二次人員在以后的預(yù)試中就能更加準(zhǔn)確地模擬操作箱實際運行狀態(tài)下的工作情況,更加**地校驗操作箱的動作性能,更加確切地判別操作箱的動作情況,更加快速地完成操作箱的性能校驗,同時還能避免校驗過程中因操作不當(dāng)造成的繼電器燒壞及接點擊穿現(xiàn)象,及時發(fā)現(xiàn)、查明操作箱可能存在的問題和隱患。
使用新的快速校驗儀后,提高電網(wǎng)檢修效率,縮短設(shè)備停電時間,減少檢修人員的工作量,帶來了直接的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。