500kV雙龍變電所是浙江省電壓等級最高的樞紐變之一,現有2臺容量為750MVA的主變,三回500kV出線和10回220kV出線。并已與福建電網聯網。
500kV雙龍變電所是我國已投運的首座取消常規(guī)控制,完全采用計算機操作的變電所。具有信息采集齊全,響應速度快,人機界面友好;可靠的安全防誤閉鎖系統(tǒng);軟件實現的自動電壓無功控制(AVQC)功能等特點,已經安全運行了將近4年時間,系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠,各項功能達到了設計指標,滿足運行要求。1號主變投產后發(fā)現主變及35kV設備小室主單元有頻繁復位現象,現對控制系統(tǒng)概況及頻繁復位原因作一介紹。
1系統(tǒng)結構組成
500kV雙龍變變電站控制系統(tǒng)采用分層分布分散式結構,并按電氣單元配置。總體可分為變電站層和間隔層兩大部分。
變電站層系統(tǒng)由雙主機、雙人機工作站、主備通信機、保護管理機和規(guī)約轉換器通過雙光纖以太網互聯組成。人機工作站將實時信息在雙CRT上顯示出來,并通過RS-232串行通信口將有關實時信息傳送到模擬屏上進行直觀的顯示,便于運行人員觀察;同時提供人機界面供運行人員進行各種操作。系統(tǒng)采用UNIX操作系統(tǒng)、X-Windows、Motif用戶界面及TCP/IP通信協議。
保護管理機和規(guī)約轉換器及以下設備安裝在就地的繼電保護小室內。500kV和220kV系統(tǒng)的主單元除與本小室的規(guī)約轉換器直接電纜聯結以外,還通過光纜與同電壓等級的另一小室的規(guī)約轉換器聯結,實現規(guī)約轉換器的互為備用,增加系統(tǒng)的可靠性。各小室的主單元將本小室的信息匯總,經規(guī)約轉換器實時地將信息上網,實現信息共享。220kV線路的LFP901、LFP902微機型線路保護及500kV線路的DLP、DFP、DLM微機型保護通過各自的保護管理機將信息上網。主機將信息匯總后進行處理,實現所要求的功能。
主備通信機將變電站內的有關信息實時傳送至華東總調、浙江省調和金華區(qū)調,使各級調度均能掌握500kV雙龍變的運行情況。
500kV和220kV的間隔層設備安裝在就地的繼電保護小室內由6MB監(jiān)測控制系統(tǒng)、7VK同期裝置和8TK電氣聯鎖系統(tǒng)組成。
6MB551測控裝置是每個間隔層小室的主單元,通過光纖星型網絡與各個6MB522I/O單元通信。同時采用西門子公司的8FW規(guī)約與規(guī)約轉換器通信,并通過衛(wèi)星對時系統(tǒng)GPS實現主單元對時功能。
7VK作為檢同期裝置使用,完全按開關配置。具有各種檢同期方式,整定方便靈活。
8TK是組成開關、隔離刀閘以及地刀的電氣操作安全防誤閉鎖系統(tǒng)的重要組成部分。8TK1為電
氣單元操作控制聯鎖裝置,每臺最多能采集14臺設備的狀態(tài),8TK1本身能完成本間隔的聯鎖邏輯判斷并實現設備控制,8TK2為電氣操作聯鎖系統(tǒng)的主單元,亦可采集14臺設備的狀態(tài),并實現控制,一般作為母線設備的狀態(tài)采集和控制。一旦控制涉及到的設備狀態(tài)由其余8TK采集時,8TK2通過雙屏蔽四芯電纜與有關8TK1及其余8TK2通信,收集相關設備運行狀態(tài),按規(guī)定的聯鎖邏輯進行全站的聯鎖邏輯判斷并將判斷結果返回到正在進行操作的8TK1或8TK2。
主變及35kV設備小室自動化設備安裝在主控樓35kV保護小室內,主要配置有1套主單[工業(yè)電器網-cnelc]元6MB551和12套I/O單元6MB522,其中主單元的配置是:FP模件,SK模塊,BA模件,BF模件各1塊,AR模件5塊,DE模件6塊,RK模件2塊。主變及35kV設備小室自動化框圖如圖1所示。
有關斷路器、隔離刀閘、接地刀閘的狀態(tài)直接用雙位置接點送入相關的I/O單元,它們的操作控制由I/O單元直接輸出接點實現。主變的分接頭調整由I/O單元實現。所用變未配置相應的I/O單元,其接點信號直接接入主單元DE模件,所用變的分接頭調整也由主單元BA模件實現。
電容器、電抗器、主變35kV側的功率、電流等模擬量由6MB522I/O單元采集;主變溫度、所用變電壓等模擬量經變送器變換后接入主單元的AR模件;電度脈沖量由脈沖電度表輸出至主單元的DE模件。
AR模件采集的模擬量經過閥值處理、零偏抑制等處理后通過SINAUTLSASYSTEMBUS傳給FP模件,模擬量的傳輸分為越閥值自發(fā)傳輸和FP模件掃描傳輸兩種;公用設備開關量、電度脈沖量由DE模件采集后分別經狀態(tài)比較、計數等處理通過SINAUTLSASYSTEMBUS傳給FP模件;所用變的分接頭調整命令亦通過SINAUTLSASYSTEMBUS由FP模件下達給BA模塊。各I/O單元利用串口通信方式與單元的SK模件相連,主單元與SK模件交換信息的方法是通過SINAUTLSASYSTEMBUS直接讀寫SK模件上的雙口RAM,由此實現各I/O單元與FP模件間信息交換。
2主變及35kV設備主單元頻繁復位原因分析處理
主變及35kV設備在投入運行時一段時間中,值班人員發(fā)現經常出現直流越限告警等信號,繼而發(fā)現由該主單元采集的模擬量均為“0”。仔細檢查自動化設備的運行情況后發(fā)現:在自動化設備運行過程中,各AR模件的“H4”燈經常長時間的點亮,有別于正常的“閃爍”狀態(tài),設備上的其余指示燈均正常,運行一段時間后主單元復位。
通過更換AR、DE、BA、BF、SK、RK、SV、FP等模件進行檢查與試驗,確認各功能模件均未損壞。重新安裝系統(tǒng)程序和參數化文件后,復位現象依舊存在。AR模件的“H4”指示燈標志著AR模件模擬量越閥值自發(fā)傳輸持續(xù)時間較長,利用LSADIAG診斷軟件觀察分析后,發(fā)現2號AR模件的環(huán)型緩沖區(qū)(RINGBUFFER)有頻繁溢出現象,其它AR模件也有同樣現象發(fā)生。
1號主變投產前,主變及35kV設備小室自動化設備擔負著1臺主變、兩組電容器、兩組電抗器及2臺所用變模擬量、開關量、脈沖量的采集和相關設備的控制操作;模擬量的閥值設置為0.1%;信息傳輸的優(yōu)先級順序是:
(1)開關量變位信息。
(2)5min一次的脈沖量信息。
(3)10min一次的全遙測、全遙信信息。
(4)模擬量信息。
(5)事件順序記錄。
(6)15min一次的就地監(jiān)視信息(該信息通過RS232口可接入計算機以作調試用)。
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