CN108682579A - 一种隔离开关电机电源远方控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种隔离开关电机电源远方控制方法，本发明采用两组继电器对变电站二次回路进行改造：在隔离开关机构箱内安装电机电源遥控回路，改进隔离开关电机回路及隔离开关控制回路，通过二次电缆改造，将该回路及改进回路经断路器端子箱及汇控箱接入相应测控装置遥控回路，实现对变电站隔离开关电机电源进行调度控制台的远方控制。

Description

一种隔离开关电机电源远方控制方法
技术领域
本发明属于电气设备自动化技术应用领域，尤其适用于无人值守变电站一次设备的调控一体化或程序控制。
背景技术
随着电网规模的不断扩大，电网结构不断复杂，变电站倒闸操作由于其繁杂的过程出错率越来越高。而随着电网智能化技术水平的发展，对电网的智能化水平及安全性要求越来越高，传统的电网调度自动化系统调度员与监控员分离，在“大电网、大运行”的体系下，智能电网调控一体化系统是集调度与控制于一体的系统，达到“调度+控制”一体化模式的系统，该系统采用更人性化和标准化的技术特征，面向服务体系，支撑平台统一标准化，具备高可靠性的冗余和支持多策略备份，支持跨平台和多态多应用，增强了图模库一体化。保山供电局所管辖的220kV变电站6座，一、二次设备设施新，一次设备均能实现远方控制(手动操作机构设备除外)，已经实现调控一体化。为大力推进调控一体化水平课题推进，实现保山供电局电机电源远方投切成为技术创新的切实需求，最终完善调控一体化程序化控制功能。本发明基于智能控制技术，利用前沿的计算机控制技术、对变电站一次设备隔离开关电机电源现场进行远方控制，同时结合视频监控技术识别隔离开关异常情况并做出相关响应，研究开发的一种创新型的隔离开关电机电源远方控制方法，实现人工智能控制技术和电力安全技术的有机结合。
发明内容
由于无人值班变电站的推广应用，变电站刀闸操作花费的时间很大一部分为运行人员往返生产大楼与变电站的路程上，一般来说生产大楼地处城市，而变电站地处山区或县城郊区，两者存在很远的距离。保山局管辖的均为无人值守变电站，往返局大楼到变电站最快将近2小时，最慢的6-7小时。本发明针对无人值班变电站如何提高设备倒闸操作的效率的问题，提出了一种隔离开关电机电源远方控制方法，解决人为去变电站现场给上隔离开关电机电源后方可进行线路或主变停复电操作的难题。
本发明是通过下列技术方案来实现的。
一种隔离开关电机电源远方控制方法，包括设置隔离开关控制的三个回路和控制实施步骤；所述三个回路包括隔离开关电机电源控制回路、隔离开关电机回路、隔离开关控制回路组成的具备隔离开关电机电源遥控功能的二次回路；其中：
隔离开关电机电源控制回路中分闸线圈(K4-A1和K4-A2)与遥控分脉冲信号串联，电机电源合闸线圈(KM3-A1和KM3-A2)在与断路器遥控合脉冲、DL常闭触点DL-51以及电机电源分闸继电器K4的常闭触点(K4-1和K4-9)串联后，与电机电源分闸线圈(K4-A1和K4-A2)并联，构成电机电源的分合闸控制回路；同时，并联辅助触点(KM3-13和KM3-14)、辅助触点(QC-15和QC-16)到遥控合脉冲两端，前者为确保合闸命令下发后可以得到保持，防止系统抖动，后者为切换电机电源分合方式为遥控还是就地操作；
隔离开关电机回路中电机合闸三相主触点KM1和电机分闸三相主触点KM2并联后，与空气开关QF1、KM3三相主触点、漏电保护GDH串联。KM3的3组常开主触点用于电机电源QF1回路分合控制，代替原有QF1的物理分合，控制隔离开关电机回路的正反转；其工作过程为：QF1保持常闭，当KM1线圈得电且KM3线圈得电时，KM1的3组常开主触点及KM3的3组常开主触点均闭合，隔离开关电机正转，隔离开关闭合；当KM2线圈得电且KM3线圈得电时，KM2的3组常开主触点及KM3的3组常开主触点均闭合，隔离开关电机反转，隔离开关分闸；
隔离开关控制回路中远控/就地转换开关QC远控常开触点(QC-5，QC-6)与测控装置遥控合闸端子(21CD28、21CD30)串联后，与合闸线圈(KM1-A1，KM1-A2)、分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))、电机电源控制回路、合闸行程开关SL1、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关遥控合闸回路；远控/就地转换开关QC远控常开触点(QC-1，QC-2)与测控装置遥控分闸端子(21CD28、21CD31)串联后，与分闸线圈(KM2-A1，KM2-A2)、合闸继电器KM1常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))、电机电源控制回路、分闸行程开关SL2、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关遥控分闸回路；远控/就地转换开关QC就地常闭触点(QC-13，QC-14)与合闸按钮SB1串联后，与合闸线圈(KM1-A1，KM1-A2)、分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))、合闸行程开关SL1、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关就地合闸回路；远控/就地转换开关QC就地常闭触点(QC-9，QC-10)与分闸按钮SB3串联后，与分闸线圈(KM2-A1，KM2-A2)、合闸继电器KM1常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))、分闸行程开关SL2、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关就地分闸回路；以上4个回路均与急停按钮SB2、漏电保护GDH、行程开关SL3、接地开关常闭辅助触点(DIG-BS01，DIG-BS03)串联。
所述控制施行步骤为：
1)、采用ABB继电器对隔离开关电机电源机构箱中隔离开关控制回路及电机回路进行接线改造，以实现新增隔离开关电机电源控制回路；
2)、采用控制电缆及信号电缆将隔离开关相关回路引入该间隔断路器端子箱，同时从断路器机构箱引入一对常闭辅助触点对隔离开关电机电源控制回路进行闭锁，以防止带负荷分合隔离开关；
3)、从断路器端子箱内外侧端子排上引出控制电缆及信号电缆至主控室测控装置控制回路，以实现隔离开关电机电源与测控装置的回路连接；
4)、通过遥控规则的设置，将隔离开关电机电源控制做入变电站后台监控系统及地调主站监控系统，实现隔离开关电机电源的远方控制。
本发明采用二次回路创新方法，结合计算机控制技术，实现对运行隔离开关设备的的控制回路改造；通过监控后台的信号传送，实现对隔离开关分合是否成功的确认；应用主站或后台遥控命令的下发，实现对变电站运行设备隔离开关电机电源的远方控制，从而实现对隔离开关的快速分合操作。
本发明的有益效果是：该方法基于目前运行设备调度与控制依然需要依赖赴变电站现场做好电机电源的合闸工作的缺点，结合运行现场的实际情况，通过回路改造、控制规约改进、现场调试层层推进的方式，实现隔离开关电机电源的远方控制方法，具有控制智能化、遥控高效化等显著优点，有利于推动一次设备的程序化控制。
附图说明
图1为隔离开关电机电源控制回路图；
图2为隔离开关改进电机回路接线图；
图3为隔离开关改进控制回路接线图。
具体实施方式
本发明属一种隔离开关电机电源远方控制方法，该方法为：
本隔离开关电动操作机构接线图由继电器KM1-KM3、中间继电器K4、远方/就地转换开关(操作把手)QC、电机电源空气开关QF1、控制电源空气开关QF2、过载保护器GDH、行程开关SL1-SL3等构成。
采用新增两个ABB公司型号AS09-30-10-25为继电器KM3和ABB公司型号为CR-MX230AC2的中间继电器K4：KM3和K4均包含一组线圈(KM3-A1和KM3-A2、K4-A1和K4-A2)，其中KM3还包含3组常开主触点(KM3-1和KM3-2一组、KM3-3和KM3-4一组、KM3-5和KM3-6一组)，1组常开辅助触点(KM3-13和KM3-14)，1组常闭辅助触点(KM3-(-1)和KM3-(-2))；K4包含1组常闭辅助触点(K4-9和K4-1)。
2)采用控制电缆及信号电缆将隔离开关相关回路引入该间隔断路器端子箱，同时从断路器机构箱引入一对常闭辅助触点DL-51对隔离开关电机电源控制回路进行闭锁，以防止带负荷DL分合隔离开关；
3)从断路器端子箱内外侧端子排上引出控制电缆及信号电缆至主控室测控装置控制回路，以实现隔离开关电机电源与测控装置的回路连接；
4)通过遥控规则的设置，将隔离开关电机电源控制做入变电站后台监控系统及地调主站监控系统，实现隔离开关电机电源的远方控制。
如图1，该图示出了隔离开关电机电源控制回路图。分闸线圈(K4-A1和K4-A2)与遥控分脉冲信号串联，电机电源合闸线圈(KM3-A1和KM3-A2)在与断路器遥控合脉冲、DL常闭触点DL-51以及电机电源分闸继电器K4的常闭触点(K4-1和K4-9)串联后，与电机电源分闸线圈(K4-A1和K4-A2)并联，构成电机电源的分合闸控制回路。同时，并联辅助触点(KM3-13和KM3-14)、辅助触点(QC-15和QC-16)到遥控合脉冲两端，前者为确保合闸命令下发后可以得到保持，防止系统抖动，后者为切换电机电源分合方式为遥控还是就地操作。由此可见两组继电器KM3线圈(KM3-A1和KM3-A2)和K4线圈(K4-A1和K4-A2)用于新增的隔离开关电机电源合/分闸回路，KM3-(-1)和KM3-(-2)辅助触点：用于隔离开关电机电源合位遥信；KM3-13和KM3-14辅助触点用于合闸保持；K4-9和K4-1辅助触点用于合闸回路互锁；去除传统隔离开关控制回路中QC的15、16号触点为XT1-18的遥信，采用QC的15、16号触点作为隔离开关电机电源近控的常闭触点,以保留隔离开关的就地操作功能，可不间断的实现隔离开关的远方/就地控制功能切换。断路器常闭触点在断路器端子箱内实现。
如图2，该图示出了隔离开关电机回路接线图。电机合闸三相主触点KM1和电机分闸三相主触点KM2并联后，与空气开关QF1、KM3三相主触点、漏电保护GDH串联。KM3的3组常开主触点用于电机电源QF1回路分合控制，代替原有QF1的物理分合，控制隔离开关电机回路的正反转。其工作过程为：QF1保持常闭，当KM1线圈得电且KM3线圈得电时，KM1的3组常开主触点及KM3的3组常开主触点均闭合，隔离开关电机正转，隔离开关闭合。当KM2线圈得电且KM3线圈得电时，KM2的3组常开主触点及KM3的3组常开主触点均闭合，隔离开关电机反转，隔离开关分闸。
如图3，该图示出了隔离开关控制回路接线图。远控/就地转换开关QC远控常开触点(QC-5，QC-6)与测控装置遥控合闸端子(21CD28、21CD30)串联后，与合闸线圈(KM1-A1，KM1-A2)、分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))、电机电源控制回路、合闸行程开关SL1、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关遥控合闸回路。远控/就地转换开关QC远控常开触点(QC-1，QC-2)与测控装置遥控分闸端子(21CD28、21CD31)串联后，与分闸线圈(KM2-A1，KM2-A2)、合闸继电器KM1常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))、电机电源控制回路、分闸行程开关SL2、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关遥控分闸回路。远控/就地转换开关QC就地常闭触点(QC-13，QC-14)与合闸按钮SB1串联后，与合闸线圈(KM1-A1，KM1-A2)、分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))、合闸行程开关SL1、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关就地合闸回路。远控/就地转换开关QC就地常闭触点(QC-9，QC-10)与分闸按钮SB3串联后，与分闸线圈(KM2-A1，KM2-A2)、合闸继电器KM1常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))、分闸行程开关SL2、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关就地分闸回路。以上4个回路均与急停按钮SB2、漏电保护GDH、行程开关SL3、接地开关常闭辅助触点(DIG-BS01，DIG-BS03)串联，一旦出现漏电、接地开关未断开等情况，控制回路便可断开，如遇其他突发情况，便可按急停按钮SB2进行停止控制。由此可见，分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))和合闸继电器KM2常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))用于回路闭锁，行程开关SL1-SL3用于分合闸判断是否到位。若隔离开关电机电源控制回路得到接通，当后台下发遥控合/分闸命令时，经测控装置21CD28和21CD30/21CD31号端子下发，此时远方/就地转换开关QC应在远方位置，QC-5和QC-6触点/QC-1和QC-2触点得电，遥控合闸线圈(KM1-A1和KM1-A2)得电/分闸线圈(KM2-A1和KM2-A2)得电，遥控合闸/分闸回路接通。当就地合/分闸隔离开关时，此时远方/就地转换开关QC应在就地位置，QC-13和QC-14触点/QC-9和QC-10常闭触点得电，按下SB1合闸按钮/SB3分闸按钮时，合闸线圈(KM1-A1和KM1-A2)得电/分闸线圈(KM2-A1和KM2-A2)得电，就地合闸/分闸回路接通。隔离开关的分合控制无论远方还是就地控制都需要先经过隔离开关电机电源控制回路得到接通后方可执行下去。故电机电源控制回路与隔离开关控制回路相互制约，共同实现隔离开关远方控制，一个隔离开关的远方控制仅需要3步：合隔离开关电机电源，分/合隔离开关，分隔离开关的电机电源。通过以上3个步骤，即可以节约无人值班变电站倒闸操作过程中往返变电站的人工成本，又可保证隔离开关控制回路在不进行远方控制时为断开状态，确保电网的控制回路的安全稳定性。

Claims (1)

1.一种隔离开关电机电源远方控制方法，其特征是，包括设置隔离开关控制的三个回路和控制实施步骤；所述三个回路包括隔离开关电机电源控制回路(1)、隔离开关电机回路(2)、隔离开关控制回路(3)组成的具备隔离开关电机电源遥控功能的二次回路；其中：
隔离开关电机电源控制回路(1)中分闸线圈(K4-A1和K4-A2)与遥控分脉冲信号串联，电机电源合闸线圈(KM3-A1和KM3-A2)在与断路器遥控合脉冲、DL常闭触点DL-51以及电机电源分闸继电器K4的常闭触点(K4-1和K4-9)串联后，与电机电源分闸线圈(K4-A1和K4-A2)并联，构成电机电源的分合闸控制回路；同时，并联辅助触点(KM3-13和KM3-14)、辅助触点(QC-15和QC-16)到遥控合脉冲两端，前者为确保合闸命令下发后可以得到保持，防止系统抖动，后者为切换电机电源分合方式为遥控还是就地操作；
隔离开关电机回路(2)中电机合闸三相主触点KM1和电机分闸三相主触点KM2并联后，与空气开关QF1、KM3三相主触点、漏电保护GDH串联；KM3的三相常开主触点用于电机电源QF1回路分合控制，代替原有QF1的物理分合，控制隔离开关电机回路的正反转；其工作过程为：QF1保持常闭，当KM1线圈得电且KM3线圈得电时，KM1的3组常开主触点及KM3的3组常开主触点均闭合，隔离开关电机正转，隔离开关闭合；当KM2线圈得电且KM3线圈得电时，KM2的3组常开主触点及KM3的3组常开主触点均闭合，隔离开关电机反转，隔离开关分闸；
隔离开关控制回路(3)中远控/就地转换开关QC远控常开触点(QC-5，QC-6)与测控装置遥控合闸端子(21CD28、21CD30)串联后，与合闸线圈(KM1-A1，KM1-A2)、分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))、电机电源控制回路、合闸行程开关SL1、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关遥控合闸回路；远控/就地转换开关QC远控常开触点(QC-1，QC-2)与测控装置遥控分闸端子(21CD28、21CD31)串联后，与分闸线圈(KM2-A1，KM2-A2)、合闸继电器KM1常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))、电机电源控制回路、分闸行程开关SL2、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关遥控分闸回路；远控/就地转换开关QC就地常闭触点(QC-13，QC-14)与合闸按钮SB1串联后，与合闸线圈(KM1-A1，KM1-A2)、分闸继电器KM2常闭辅助触点(KM2-(-1)，KM2-(-2))、合闸行程开关SL1、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关就地合闸回路；远控/就地转换开关QC就地常闭触点(QC-9，QC-10)与分闸按钮SB3串联后，与分闸线圈(KM2-A1，KM2-A2)、合闸继电器KM1常闭辅助触点(KM1-(-1)，KM1-(-2))、分闸行程开关SL2、控制回路空气开关QF2串联，构成隔离开关就地分闸回路；以上4个回路均与急停按钮SB2、漏电保护GDH、行程开关SL3、接地开关常闭辅助触点(DIG-BS01，DIG-BS03)串联；
所述控制实施步骤为：
1)、采用ABB继电器对隔离开关电机电源机构箱中隔离开关控制回路及电机回路进行接线改造，以实现新增隔离开关电机电源控制回路；
2)、采用控制电缆及信号电缆将隔离开关相关回路引入该间隔断路器端子箱，同时从断路器机构箱引入一对常闭辅助触点对隔离开关电机电源控制回路进行闭锁，以防止带负荷分合隔离开关；
3)、从断路器端子箱内外侧端子排上引出控制电缆及信号电缆至主控室测控装置控制回路，以实现隔离开关电机电源与测控装置的回路连接；
4)、通过遥控规则的设置，将隔离开关电机电源控制做入变电站后台监控系统及地调主站监控系统，实现隔离开关电机电源的远方控制。
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