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【KJ660微機繼電保護測試儀】微機保護裝置運行中“死機”情況的研究與探討
點擊次數：3486 發(fā)布時間：2012-6-30
隨著公司綜合自動化的全部實現(xiàn),。由晶體管型繼電器所構成的微機保護裝置得到了廣泛的運用,，然而從近幾年運行經驗證明,，晶體管型繼電器容易受到外界磁場干擾而誤動作,，另外它所用的電子元件較多,，其中任何一個元件特性發(fā)生變化,，都可能造成保護誤動或拒動，同時由于晶體管繼電器的焊接點和插件較多,，倘若制造工藝不良,，也將造成保護誤動或拒動。本文將從運行工作中,，曾經歷兩例微機保護裝置運行中“死機”的案例,。設計出一款專門監(jiān)控微機保護裝置是否工作正常的帶有巡檢功能的微機保護裝置，以及采用微機保護裝置的交流輸入接線也設計為插件形式,，便可實現(xiàn)微機保護裝置的“旁路帶”,，以此提高微機保護裝置在運行中的安全性。
2案例一10千伏電容器微機保護裝置
2.1 現(xiàn)場設備布置情況：后臺監(jiān)控機在主控室,，電容器開關柜在10千伏高壓箱,，微機保護裝置按裝在電容器開關柜上，集合式電容器在室外,，為露天式安裝（10千伏高壓開關與室外電容器,、變壓器距離較近）。
2.2經過：值班人員在主控室,，通過后臺機遙調10千伏電容器合閘送電后,，系統(tǒng)無功得到補償，10kV母線電壓明顯提高,，但后臺機電容器間隔相關數據不刷新,，運行指示紅燈不亮。箱變內10千伏電容器微機保護裝置報“保護動作----零序告警”,、“保護異常”等指示燈亮,，操作電容器微機保護裝置鍵盤無效，檢查電容器開關間隔及室外電容器均無異常,。
2.3處理情況：斷開10千伏電容器微機保護裝置電源模塊開關,，重新送上后，微機保護裝置運行正常,，后臺機電容器間隔相關數據刷新,，運行指示紅燈指示正常。
結論：10千伏電容器合閘送電瞬間,，微機保護裝置受到外界電磁場干擾,，保護異常，造成微機保護裝置“死機”（也可能是電網電壓波動,，間接影響微機保護裝置電源回路,，造成微機保護裝置系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，死機）,。
3.案例二,、35千伏線路微機保護裝置
經過：值班人員在巡視中,，發(fā)現(xiàn)35千伏某線路微機保護裝置運行指示燈不閃爍，操作該微機保護裝置鍵盤無效,，通過檢查后臺機,，發(fā)現(xiàn)該線路相關數據不刷新，斷開該微機保護裝置電源開關,，重新送上后，微機保護裝置運行指示燈仍不閃爍相關數據仍不刷新,。
處理情況：通過倒旁路操作,，將該線路負荷倒至旁母帶，將該線路開關及保護停運（就地操作）,。
結論：微機保護裝置內部故障,，造成微機保護裝置“死機”。
4. 微機保護裝置“死機”的危害
通過以上案例,，可以說明,，微機型保護裝置在實際運行中，會有“死機”情況的發(fā)生,，盡管這種情況發(fā)生的機率非常小,，但其后果是非常嚴重的。如案例一,，微機保護裝置死機,，電容器露天式按裝在室外，如有發(fā)生電容器內部故障,，或陰雨天氣,，飛鳥羽毛淋濕，落在電容器三相裸露刀閘處,，保護拒動,，將造成越級跳閘，造成整段母線失壓,。尤其是案例二的情況,，35千伏線路如發(fā)生短路故障，微機保護裝置死機,，保護拒動,，將造成該線路所連母線電源側開關跳閘，擴大停電范圍,。因為該段35千伏母線所連線路的另一端就可能就造成全站失壓或重要用戶失電,。
因此上，針對微機保護裝置運行中“死機”這個弱點,，作為運行值班人員來說,，通過以下幾個應對措施,，能夠在一定程度上避免事故的發(fā)生。
5.應采取的措施
5.1在設備停,、送電操作后,，檢查過程中，一定要檢查保護裝置情況,，及時將保護裝置運行菜單恢復到主菜單界面,。
5.2在進行巡視工作時，一定將檢查微機保護裝置工作狀態(tài),，作為巡視工作的重要一項,，微機保護裝置的運行情況，檢查方面,，還可以通過觀看后臺監(jiān)控機相關間隔設備數據,，在一定時間段內（1---5秒內）是否正常刷新，如電壓,、電流,、有功、無功等數據一直無刷新不變,，就要引起注意,。
5.3一旦發(fā)現(xiàn)“死機”情況發(fā)生，可以將該微機保護裝置電源開關斷開,，重新再送上,，這時有兩種情況發(fā)生：A、合上電源開關后,，裝置運行正常,，后臺機相關數據刷新正常;B、合上電源開關后,，微機保護裝置仍“死機”,，此時，有條件話,，值班人員應積極采取措施,，通過倒閘操作，將相關負荷倒走,，將故障保護裝置相關設備停用,，無條件的，與調度,，將相關設備停用（在運規(guī)中明確規(guī)定,，嚴禁設備無保護運行）
6探索與研究
在我們實際工作中，仍存在兩個問題需要解決：1、僅靠值班人員監(jiān)控,，是遠遠不夠的,，因為我們不可能做到24時不間斷監(jiān)控（微機保護裝置“死機”故障后,沒有任何報警信息）;2、微機保護裝置因內部原因故障 “死機”,，能在zui短時間內處理,，如果用倒旁操作，對留守站來說,，不具備條件,，如果將設備停用，將造成對35千伏變電站,，或對35千伏重要用戶供電中斷,。為此針對上述問題，提出可行的解決方法
6.1針對案例一出現(xiàn)的問題：如果能利用微機保護裝置“死機”故障后,，無法向后臺監(jiān)控機實時傳送數據，后臺機相關設備數據不刷新這個特點（如圖1）
如圖1,，來自TA（電流互感器）,、TV（電壓互感器）的模擬量（電流、電壓）,，通過微機保護裝置內部變換器,、A/D 轉換芯片等，將模擬量轉換成數字量,，也就是微機保護裝置所能處理的數字信號,，經總線與后臺機之間的，我們可以在后臺機,，綜合自動化系統(tǒng)監(jiān)控界面上,，直接監(jiān)測到來自TA所通過的電流和TV所監(jiān)測到的電壓，而TA,、TV模擬量是隨著時間而不斷變化的,。我們在上面已經提到過，在微機保護裝置“死機”后,，不能再向后臺機傳送數字信號,，也就是我們所說的相關設備數據不刷新。如果設計出一款專門監(jiān)控微機保護裝置是否工作正常的帶有巡檢功能的微機保護裝置,，則能大大減少運行人員工作量,，提高微機保護裝置在運行中的安全系數。
我們對微機保護裝置命名為“微機保護裝置巡檢機”,，如圖2：
通過總線將微機保護裝置上的通訊端子,，與保護裝置巡檢機實現(xiàn)聯(lián)接，工作原理是這樣的：巡檢機工作開始，將從01#微機保護裝置從X時X分01,、X時X分10秒,、X時X分30秒傳來的電流數字信號分別儲存，比較回路將三次數字信號對比,，如果數字不相等,，說明微機保護裝置運行正常。為將準確率提高,，在進行三次儲存電流數字的同時,，在三個時間點，同時儲存從01#微機保護裝置傳來的電壓數字信號,，如果數字不相等,，也說明微機保護裝置運行正常。從兩方面確定01#微機保護裝置運行正常后,，巡檢機自動清除所儲存數據,，進行02#、3#……巡檢,，一旦出現(xiàn)電流,、電壓數據信號相同，巡檢機將發(fā)出X #微機保護裝置故障預告信號,，提醒值班人員采取措施（工作流程如圖3）,，保護裝置巡檢機可在程序上設定為20分種巡檢一次。
6.2針對案例二：微機保護裝置因內部原因故障 “死機”,，如何實現(xiàn)在不停電的情況,，實現(xiàn)在zui短時間內處理好設備保護問題，可借鑒倒閘操作中的“旁路帶”,。如圖4：
圖4微機保護裝置背部插件圖片
如圖4所示,，微機保護裝置背部出口接點、電源回路,、操作回路,、開關量輸入、交流輸入都是插件,，如將交流輸入接線也設計為插件形式,，便可實現(xiàn)微機保護裝置的“旁路帶”如圖5
這種處理方法，需要一個備用微機保護裝置,，并將該裝置的定值區(qū)1,、2、3……依次輸入對應線路的保護定值,。
在確定某條線路微機保護裝置因內部原因故障 “死機”,，只需要將故障微機保護裝置插件分別拔出,，將插件插入連接用連線的插槽，再將連接用連線插件分別插入備用微機保護裝置插槽,，啟動備用微機保護裝置,，將定值切換為所對應的定值區(qū)即可。
7結束語
變電站向無人值班模式發(fā)展,，是必然發(fā)展方向,。以上提出的解決方法，能夠為變電站微機保護裝置安全性做出微薄之力,，并且在實踐中正確可靠地處理微機保護裝置“死機”問題,，保證設備安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]GB14285-93《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》
[2]《變電站綜合自動化技術》中國電力出版社