浅论我国电力变电站安装及调试
1 自动化系统构成
一次系统由两台35kV/10kV变压器,其中一台做后备用。上边
一条粗横线是35kV母线,下边一条横线是10kV母线。该35kV智能
变电站一次系统主接线图(后台监控主界面)。变电站综合自动化系
统由以下几部分组成:
1.1 35kV线路保护屏
主要由2台206L线路保护装置(用于35kV进线)、l台CSF206B
备用电源自投装置、电压切换箱(切换PT电压)和一些集成插件板
组成。
1.2 公用通信测控屏组成元件,见表1。
表1 组成元件表
元件名称 数量 元件名称 数量
(台) (台)
WSB多路温度仪表 2 CSE100通信处理机 1
FKZ型隔离式分接
开关测控装置 2 CSMOD-2调制 1
解调器
CSF202测控装置 3 规约转换器 2
DES-1016RDLink 1 380V/24V电源 1
交换机
CSE200通信处理机 1 逆变电源24V电压 1
1.3 10kV线路保护屏主要由9台CSF206L线路保护装置、1台
CSF206C电容器保护装置和一些集成插件板组成。
1.4 35kV主变保护屏主要由2台CSF206TA变压器差动保护装
置、4台CSF206TB变压器后备保护装置和一些集成插件板组成。
1.5 后台监控
主要由1台研华工控机及其监控程序(是从以色列的综合自动化
组太软件wizeon基础上开发的CSC2000)组成。后台监控系统主
要配置(无工程师站和远程调度CSDA2000)如下:Wizcon软件(有
图形和实时库两大部分)和CSC2000软件系统,虚拟开入开出卡(I/O
卡的驱动程序),MicrosoftLoopbackadapter微软的虚拟网卡,其中
IP地址在CSC2000中配置两个,本智能变电站所配的为:200.0.0.1;
200.0.1.1。35kV进线使用2个CSF206L线路保护装置,在每台
35kV/l0kV主变上使用1个变压器差动保护装置和2个变压器后备保
护装置(高压、低压各一个),差动保护装置和后备保护装置都可以
控制变压器两侧的开关。10kV线路保护装置共使用了9个,电容器保
护用了1个,注意母联的地方也使用线路保护装置。屏顶小母线是屏
顶上的线排上连接的线。所有的屏供电采用的是直流220V。公用通
信屏中有个电源转换装置是用来检测所用变供电状态的。
2 安装调试过程
2.1 安装调试所需主要仪器
安装调试过程中所用的主要仪器有多功能继电保护测试仪(模
拟电流、电压、跳合闸)、MSU-2000S型模拟断路器、万用表、直
流屏DC220V(现场运行的直流屏由供电局提供)等。
2.2 安装调试主要步骤
2.2.1 安装好后台监控软件。
2.2.2 配好现场控制装置和后台监控PC机的连接,采用的是
Lonworks总线。设定好每个和网络连接的装置的地址,并根据后台
监控软件查看每个装置的网络连接是否对应正确。PC机是和交换机
采用反线相连。调制解调器是用于远程调度,城市这套系统没有远程
调度,只是给其留有接口。两个CSE通信处理机连到交换机上。
2.2.3 网络连接好后,利用监控软件测试遥控每个断路器跳合
闸是否正确。
2.2.4 测试遥信是否正确,在装置对应的端子排加点220V电
压。
2.2.5 继电保护测试。如测试变压器差动保护合变压器后备保
护,整定过流一段、二段、三段的电流、时间举例如下:
三段电流分别整定为:5A、4A、3A。
三段时间分别整定为:0ms、1ms、3ms。还有比率差动保护
整定等。在每个保护装置里都分几个定值区,首先在每个装置中投实
现相应功能的软压板,然后再在每个定值区设置相应的定值,具体实
际运行中的定值是由供电局提供。
2.2.6 整个系统调试完毕后最后由供电局检验,请示上级站批
准后投运。
2.3 安装凋试过程中出现的主要问题
2.3.1 由于35kV线路保护屏的通信插板没有插到位造成保护跳
合闸不动作。
2.3.2 测控装置变送器板由于用交流打耐压造成变送器损坏,
无法上送信号。
2.3.3 后台监控的PC机和CSF206TA变压器差动保护装置连
线接口不对应。
2.4 出现问题的故障分析与解决办法
2.4.1 安装完35kV线路保护屏以后,立即对该保护屏进行模拟
断路器(MSU-2000S型模拟断路器)用动作检验,发现模拟断路
器保护线圈跳合闸不动作。
故障分析:可能是接线错误、程序错误或其他硬件问题。然后
检查接线,没有发现错接和接触不良现象;检查206L线路保护装置,
硬件和保护程序均正常工作;检查通信集成插板,发现其有松动现象,
插紧后再检查,故障消失。35kV线路保护屏插件板为背插拔,嵌入
式安装,后接线,装置整面板为MM插件。插件顺序(后视)从左
至右依次为电源插件、通信插件、跳闸插件、备用插件、测控插件、
模拟插件,插板实物图。
2.4.2 CSF202测控装置的变送器,交流打耐压之前没有断开,
造成该变送器损坏,无法上送信号。该变送器在安装过程中检查,状
态良好。但是在交流耐压(2000V)试验之后检查,信号传送不出去。
故障分析:回想发现该变送器为直流元件,交流耐压时应断开电路,
但是忘了断开,致使该变送器被烧。更换变送器,信号恢复。
2.4.3 后台监控的PC机和CSF206TA变压器差动保护装置连
线接口不对应。接线方式应该为串口方式,串口为9针串口(DB9),
通信距离较近时(<12m),可用电缆线直接连接标准RS232端口(较
近)和RS485端口(较远)。最为简单且常用的是三线制接法,即地、
接收数据和发送数据三脚相连。故障分析:监控的PC机为进口微机,
接口为RS232端口,而自动化厂家提供的CSF206TA变压器差动保
护装置接口为RS485端口,两个接口不匹配,致使安装工作受阻。
自动化厂家现场无法更换接口,我方建议采用RS232端口和RS485
端口匹配的过渡接口7520,电子元件市场有售。过渡接口7520是
RS232到RS485的协议转换模块,其一端为RS232标准,另一端为
RS485标准,内置“selftuner”芯片,电源+10V~+30VDC,功耗
2.2W,利用该模块可以完成RS232到RS485通信接口的协议转换。
当然还有一些其他故障,例如柜体后边端子排采遥信量的光隔被击
穿,都是简单和明显的故障,很块就被处理。
3 结语
现代电力系统是由发电厂、变电所、输电线、配电系统及负荷组
成是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。蕴含了大量的高科
学技术因素,需要很多的专业人才。发电厂负责完成发电任务,而各个
变电站则将电力系统中的高压交流电进行的变电和配电处理。所以变
电所设计和安装质量的优劣与否,直接影响电力系统本身的正常和安
全运行,与此同时,也对社会经济的正常发展和人民群众的财产生命安
全有着重大的影响。