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摘 要 为了保障10 kV电源双回路各自单母分段运行的安全和10 kV电源互为备用装置之间的顺利转换,现代变配电中心增设并运用了微机电压互感器监控装置。为了充分发挥微机电压互感器监控装置的作用,电气工程人员必须了解和掌握微机电压互感器监控装置的功能、消除谐振的方法、调试和注意事项等方面的知识和技能,这是保障变配电中心电力系统正常运行的前提。本文针对微机电压互感器监控装置进行浅析,对此提出了自己的看法和见解。
关键词 微机电压互感器监控装置;功能;消除谐振;调试和注意事项
中图分类号:TM451 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0247-02
随着现代化进程的不断提高,科学技术的发展日新月异,现代化变配电中心的变配电装置也焕然一新,其可靠程度也更高、更强,保护系统更加科学化。为了使无人值守的变配电中心成为现实,各种保护设备应运而生,从传统的继电逻辑保护发展到现在的微机综合保护。电路的自动备投转换、中央信号系统也为现今的保护系统提供了一套声、光保护装置。另外还有接地速断保护、电气火灾监控保护等保护装置。为了操作的安全、方便,变配电中心还增设了微机后台管理保护过程的控制装置。单靠这些保护装置,还不足以保障无人值守的变配电中心的安全。因为微机电压互感器监控装置的保护过程更科学、更合理,所以为了保障10KV电源双回路各自单母分段运行的安全和10 kV电源互为备用装置之间的顺利转换,现代变配电中心增设并运用了微机电压互感器监控装置。为了充分发挥微机电压互感器监控装置的作用,电气工程人员必须了解和掌握微机电压互感器监控装置的功能、消除谐振的方法、调试和注意事项等方面的知识和技能,这是保障变配电中心电力系统正常运行的前提。本人结合自己多年的工作经验,对此问题提出了自己的看法和见解。
1 微机电压互感器监控装置的功能
微机电压互感器监控装置具有母线电压互感器监控及电压互感器柜的并列和切换功能,该装置适用于10 kV供电系统和10 kV以下电压等级的供电系统。还附带有TV并列及切换、I母和II母低电压、I母和II母过电压、I母和II母接地、I母和II母TV异常检测等功能。
微机电压互感器监控装置的保护功能设计,是基于分层、分模块的设计思想,将保护功能实现按数据处理、元件计算、保护逻辑、出口逻辑等进行划分。具体地说,微机电压互感器监控装置具有低压告警功能、过电压告警功能、接地告警功能、TV并列或切换功能、TV异常检测和装置故障告警等辅助功能。
2 微机电压互感器监控装置消除谐振的方法
2.1 微机电压互感器监控装置消除谐振的必要性
由于电压互感器是个非线性的电感器件,它在电力系统的应用中,和线路一起与地之间产生电容效应时,容易引起铁磁谐振现象,进而造成线路的过电压,使电力系统不能安全地运行。电压互感器在电力系统运行过程中产生的谐振现象,会导致电气设备损坏、变配电中心母线停电等事故,甚至还会出现电压互感器爆炸的严重事件,这就直接对电力系统的安全运行构成了威胁,需要引起我们电气工程人员的特别注意。电气工程人员只有找到消除铁磁谐振的有效方法,才能保障变配电系统的正常运行。
2.2 微机电压互感器监控装置消除谐振的方法
为了消除电力系统中的铁磁谐振现象,传统的方法,是在电压互感器的开口三角绕组中,并联一个电阻或并联一个灯泡,以此来吸收谐振产生的能量,并躲过谐振点。这种传统的消除谐振的方法,有其一定的弊端和局限性,而且它只能消除部分谐振,其余的不同频率的铁磁谐振不能完全消除。为了克服这种方法的弊端和局限性,就需要运用拉合PT的方法,或者运用切除部分负荷方法,来改变系统的结构参数,进而消除铁磁谐振现象,但这种方法不但费时、费力,还要中断部分用户供电设备,所以也有一定的弊端和局限性。因为在电力系统正常工作时,PT开口三角处的零序电压为零,当发生铁磁谐振或单相接地时,PT开口三角处的零序电压不为零,即伴有不同频率成分的零序电压产生。所以,在现代电力系统中采用了另外一种新的消除谐振的方法,即利用微机电压互感器监控装置功能之一的接地告警功能,来消除谐振现象。这种消除铁磁谐振的方法,是在PT开口三角处输出端并接一个双向可控硅,并将此处零序电压输入微机电压互感器监控装置,该装置根据不同频率,不同电压值,自动识别并区分系统谐振与接地。若为接地则发出接地告警信号,若为谐振则自动触发可控硅瞬时导通,导通时短接了PT开口三角处,破坏了电压互感器、线路与地之间产生谐振的条件,同时吸收了谐振能量,消除了铁磁谐振过压故障,也就动态消除了该系统的铁磁谐振。由于该装置是利用双向可控硅作为消磁组件,直接动作于电压互感器的开口三角绕组的,所以具有动作速度快、消谐力度大等忧点。
3 微机电压互感器监控装置的调试与注意事项
3.1 理解一些关键词语的内涵,掌握调试的相关理论依据
在对微机电压互感器监控装置进行调试之前,首先必须清楚地理解与微机电压互感器监控装置联系密切的一些关键词语的内涵,掌握调试的相关理论依据,才能做好对微机电压互感器监控装置的调试工作。延时闭锁,就是延时和闭锁的有机结合。延时,就是设备在工作时的动作必须通过一延时线路顺延一定时间,与原时间形成一定的时间差,才能保证设备之间不至于误动作。闭锁,是指在两种及两种以上的电器设备之间,通过继电器的触点,实现两路或两路以上的电器设备之间开关设备操作机构的机械结构的相互制约,形成相互联锁的闭锁方式,这是防止电气误操作的一种措施。延时线路与闭锁线路的联合工作,使设备的动作更加可靠、安全。步长,是计算机编程算法循环语句中的一个专有名词,一般是在序列中使用。步长值就是连续序列号之间的差值,例如1、5、9、13……这样的一个序列中,步长值就是4。缺省值,就是默认值,是指一个属性、参数在被修改前的初始值,也就是计算机软件系统在用户输入某些值之前,系统自动赋予装置系统事先设定的数值。缺省参数,就是为声明函数的某个参数指定的一个默认值,在调用该函数的时候,若采用默认值,就无须指定参数。在调用缺省参数时,带缺省值的参数必须放在参数表的最后面。缺省值的大小必须是一个常量。软压板,是相对硬压板而言的,在微机软件系统中具有多方面的功能,它的保护投退功能,通常以修改微机保护的软件控制字来实现的。按照压板接入保护装置二次回路的不同位置,分为保护功能压板和出口功能压板。保护功能压板是联系外部接线的桥梁和纽带,它的正常运行,是保护功能和动作出口正常发挥作用的前提。控制字,在微机中按西文理解也就是控制字符,它是在特定的信息文本中表示某一控制功能的字符。在ASCII码中,控制字符或通讯专用字符共33个,包括第0-31号及第127号。控制字符如BS是退格字符、BEL是振铃等;通讯专用字符如SOH是文头等。开关量是控制继电器的接通或断开所对应的值,即1和0。当开关量为无源信号时,用万用表的欧姆档进行测量,若开关接通时电阻为0,若开关断开时电阻无穷大。开关量也可以是有源信号,即阶跃信号,可以理解成脉冲量,可以用0或1表示。而“开”和“关”是电路最基本、最典型的功能。
3.2 调试时定值的选取和调试时的注意事项
因为微机电压互感器监控装置是通过事先设定好的程序,通过烧录、固化在设备的存储器中,使用时,为了达到某种功能,必须通过CPU发出命令,对不同的存储地址的内容进行选取、调用该程序,使之达到一定的功能。因此,为了方便起见,微机电压互感器监控装置在出厂时,技术人员对于一些必须根据现场的实际使用情况才能确定其精确数值的可调项目,设定了一定的取值范围,这个取值范围就给电气工程人员的具体调试提供了依据和方便。一般现场调试都是按缺省值的大小来设定的,在一些小的细节上,在给定的范围值内进行一些参数项的微调,使系统的工作更加合理、可靠、精确。对微机电压互感器监控装置进行调试时,必须严格按照一定的操作顺序进行。应该在该装置有电源通入的情况下,先打开显示屏上的主菜单,按动可供调试项目的分菜单,逐一打开,在允许调试的范围内,根据说明书上缺省值的大小和现场要求的实际情况,对一些可调项目进行微调,使之符合工作现场的使用要求,然后按确定键存入即可。在逐项顺次调整完所有可调项目后,为了确保该装置使用的安全性,在试投入运行正常之后,再打开密码子菜单,设定一定的密码,对微调的数值进行加密、固定。
总之,为了充分发挥微机电压互感器监控装置的作用,在现代变配电中心工作的电气工程人员,必须了解和掌握微机电压互感器监控装置的功能、消除谐振的方法、调试和注意事项等方面的知识和技能,才能保障变配电中心电力系统的正常
运行。
参考文献
[1]许继电气股份有限公司.WGB-876微机电压互感器监控装置技术及使用说明书(Ver-1.00).
作者简介
张全德,汉族,男,45岁,本科,电气工程师。
关键词 微机电压互感器监控装置;功能;消除谐振;调试和注意事项
中图分类号:TM451 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0247-02
随着现代化进程的不断提高,科学技术的发展日新月异,现代化变配电中心的变配电装置也焕然一新,其可靠程度也更高、更强,保护系统更加科学化。为了使无人值守的变配电中心成为现实,各种保护设备应运而生,从传统的继电逻辑保护发展到现在的微机综合保护。电路的自动备投转换、中央信号系统也为现今的保护系统提供了一套声、光保护装置。另外还有接地速断保护、电气火灾监控保护等保护装置。为了操作的安全、方便,变配电中心还增设了微机后台管理保护过程的控制装置。单靠这些保护装置,还不足以保障无人值守的变配电中心的安全。因为微机电压互感器监控装置的保护过程更科学、更合理,所以为了保障10KV电源双回路各自单母分段运行的安全和10 kV电源互为备用装置之间的顺利转换,现代变配电中心增设并运用了微机电压互感器监控装置。为了充分发挥微机电压互感器监控装置的作用,电气工程人员必须了解和掌握微机电压互感器监控装置的功能、消除谐振的方法、调试和注意事项等方面的知识和技能,这是保障变配电中心电力系统正常运行的前提。本人结合自己多年的工作经验,对此问题提出了自己的看法和见解。
1 微机电压互感器监控装置的功能
微机电压互感器监控装置具有母线电压互感器监控及电压互感器柜的并列和切换功能,该装置适用于10 kV供电系统和10 kV以下电压等级的供电系统。还附带有TV并列及切换、I母和II母低电压、I母和II母过电压、I母和II母接地、I母和II母TV异常检测等功能。
微机电压互感器监控装置的保护功能设计,是基于分层、分模块的设计思想,将保护功能实现按数据处理、元件计算、保护逻辑、出口逻辑等进行划分。具体地说,微机电压互感器监控装置具有低压告警功能、过电压告警功能、接地告警功能、TV并列或切换功能、TV异常检测和装置故障告警等辅助功能。
2 微机电压互感器监控装置消除谐振的方法
2.1 微机电压互感器监控装置消除谐振的必要性
由于电压互感器是个非线性的电感器件,它在电力系统的应用中,和线路一起与地之间产生电容效应时,容易引起铁磁谐振现象,进而造成线路的过电压,使电力系统不能安全地运行。电压互感器在电力系统运行过程中产生的谐振现象,会导致电气设备损坏、变配电中心母线停电等事故,甚至还会出现电压互感器爆炸的严重事件,这就直接对电力系统的安全运行构成了威胁,需要引起我们电气工程人员的特别注意。电气工程人员只有找到消除铁磁谐振的有效方法,才能保障变配电系统的正常运行。
2.2 微机电压互感器监控装置消除谐振的方法
为了消除电力系统中的铁磁谐振现象,传统的方法,是在电压互感器的开口三角绕组中,并联一个电阻或并联一个灯泡,以此来吸收谐振产生的能量,并躲过谐振点。这种传统的消除谐振的方法,有其一定的弊端和局限性,而且它只能消除部分谐振,其余的不同频率的铁磁谐振不能完全消除。为了克服这种方法的弊端和局限性,就需要运用拉合PT的方法,或者运用切除部分负荷方法,来改变系统的结构参数,进而消除铁磁谐振现象,但这种方法不但费时、费力,还要中断部分用户供电设备,所以也有一定的弊端和局限性。因为在电力系统正常工作时,PT开口三角处的零序电压为零,当发生铁磁谐振或单相接地时,PT开口三角处的零序电压不为零,即伴有不同频率成分的零序电压产生。所以,在现代电力系统中采用了另外一种新的消除谐振的方法,即利用微机电压互感器监控装置功能之一的接地告警功能,来消除谐振现象。这种消除铁磁谐振的方法,是在PT开口三角处输出端并接一个双向可控硅,并将此处零序电压输入微机电压互感器监控装置,该装置根据不同频率,不同电压值,自动识别并区分系统谐振与接地。若为接地则发出接地告警信号,若为谐振则自动触发可控硅瞬时导通,导通时短接了PT开口三角处,破坏了电压互感器、线路与地之间产生谐振的条件,同时吸收了谐振能量,消除了铁磁谐振过压故障,也就动态消除了该系统的铁磁谐振。由于该装置是利用双向可控硅作为消磁组件,直接动作于电压互感器的开口三角绕组的,所以具有动作速度快、消谐力度大等忧点。
3 微机电压互感器监控装置的调试与注意事项
3.1 理解一些关键词语的内涵,掌握调试的相关理论依据
在对微机电压互感器监控装置进行调试之前,首先必须清楚地理解与微机电压互感器监控装置联系密切的一些关键词语的内涵,掌握调试的相关理论依据,才能做好对微机电压互感器监控装置的调试工作。延时闭锁,就是延时和闭锁的有机结合。延时,就是设备在工作时的动作必须通过一延时线路顺延一定时间,与原时间形成一定的时间差,才能保证设备之间不至于误动作。闭锁,是指在两种及两种以上的电器设备之间,通过继电器的触点,实现两路或两路以上的电器设备之间开关设备操作机构的机械结构的相互制约,形成相互联锁的闭锁方式,这是防止电气误操作的一种措施。延时线路与闭锁线路的联合工作,使设备的动作更加可靠、安全。步长,是计算机编程算法循环语句中的一个专有名词,一般是在序列中使用。步长值就是连续序列号之间的差值,例如1、5、9、13……这样的一个序列中,步长值就是4。缺省值,就是默认值,是指一个属性、参数在被修改前的初始值,也就是计算机软件系统在用户输入某些值之前,系统自动赋予装置系统事先设定的数值。缺省参数,就是为声明函数的某个参数指定的一个默认值,在调用该函数的时候,若采用默认值,就无须指定参数。在调用缺省参数时,带缺省值的参数必须放在参数表的最后面。缺省值的大小必须是一个常量。软压板,是相对硬压板而言的,在微机软件系统中具有多方面的功能,它的保护投退功能,通常以修改微机保护的软件控制字来实现的。按照压板接入保护装置二次回路的不同位置,分为保护功能压板和出口功能压板。保护功能压板是联系外部接线的桥梁和纽带,它的正常运行,是保护功能和动作出口正常发挥作用的前提。控制字,在微机中按西文理解也就是控制字符,它是在特定的信息文本中表示某一控制功能的字符。在ASCII码中,控制字符或通讯专用字符共33个,包括第0-31号及第127号。控制字符如BS是退格字符、BEL是振铃等;通讯专用字符如SOH是文头等。开关量是控制继电器的接通或断开所对应的值,即1和0。当开关量为无源信号时,用万用表的欧姆档进行测量,若开关接通时电阻为0,若开关断开时电阻无穷大。开关量也可以是有源信号,即阶跃信号,可以理解成脉冲量,可以用0或1表示。而“开”和“关”是电路最基本、最典型的功能。
3.2 调试时定值的选取和调试时的注意事项
因为微机电压互感器监控装置是通过事先设定好的程序,通过烧录、固化在设备的存储器中,使用时,为了达到某种功能,必须通过CPU发出命令,对不同的存储地址的内容进行选取、调用该程序,使之达到一定的功能。因此,为了方便起见,微机电压互感器监控装置在出厂时,技术人员对于一些必须根据现场的实际使用情况才能确定其精确数值的可调项目,设定了一定的取值范围,这个取值范围就给电气工程人员的具体调试提供了依据和方便。一般现场调试都是按缺省值的大小来设定的,在一些小的细节上,在给定的范围值内进行一些参数项的微调,使系统的工作更加合理、可靠、精确。对微机电压互感器监控装置进行调试时,必须严格按照一定的操作顺序进行。应该在该装置有电源通入的情况下,先打开显示屏上的主菜单,按动可供调试项目的分菜单,逐一打开,在允许调试的范围内,根据说明书上缺省值的大小和现场要求的实际情况,对一些可调项目进行微调,使之符合工作现场的使用要求,然后按确定键存入即可。在逐项顺次调整完所有可调项目后,为了确保该装置使用的安全性,在试投入运行正常之后,再打开密码子菜单,设定一定的密码,对微调的数值进行加密、固定。
总之,为了充分发挥微机电压互感器监控装置的作用,在现代变配电中心工作的电气工程人员,必须了解和掌握微机电压互感器监控装置的功能、消除谐振的方法、调试和注意事项等方面的知识和技能,才能保障变配电中心电力系统的正常
运行。
参考文献
[1]许继电气股份有限公司.WGB-876微机电压互感器监控装置技术及使用说明书(Ver-1.00).
作者简介
张全德,汉族,男,45岁,本科,电气工程师。