劉 靜,王 婧,李海鳳,許園園
(國家電網(wǎng)有限公司技術(shù)學(xué)院分公司,山東 濟(jì)南 250002)
在長期的運(yùn)行過程中,由于現(xiàn)場運(yùn)行環(huán)境惡劣、產(chǎn)品質(zhì)量問題、施工工藝不規(guī)范、設(shè)備老化等,配電自動化終端會不可避免地發(fā)生各種故障,或者是進(jìn)入不正常的工作狀態(tài)。配電自動化終端故障會影響配電自動化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此運(yùn)維人員需要具備常見終端缺陷的處理能力,及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并消除。
配電自動化終端最常見的缺陷是通信缺陷、電源缺陷和二次回路缺陷,在二次回路缺陷中,遙測和遙信缺陷占比最高[3]。本文對常見遙信缺陷及處理方法進(jìn)行闡述,并對一起典型現(xiàn)場遙信缺陷案例進(jìn)行處理及分析,為類似遙信缺陷處理提供參考。
配電自動化終端通過遙信采集一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),其采集的信號主要包括斷路器位置信號、事故信號等。斷路器、接地刀閘等設(shè)備的位置信號通常由其輔助接點(diǎn)獲得,這些輔助接點(diǎn)經(jīng)控制電纜(航空電纜)接入終端。為防止干擾,在終端與斷路器二次回路之間要有隔離裝置,通常采用光電耦合器作為隔離器件[4]。光電耦合器將發(fā)光器件(發(fā)光二極管)和受光器件(光敏三極管)組合在一起,以光為媒介傳輸信號,體積小,具有較好的抗干擾能力[5]。
以斷路器為例,簡要介紹遙信原理。當(dāng)斷路器分閘時(shí),輔助接點(diǎn)中的常開接點(diǎn)斷開,發(fā)光二極管不導(dǎo)通,光敏三極管截止,將分位“1”信號送入遙信編碼電路。當(dāng)斷路器合閘時(shí),輔助接點(diǎn)中常開接點(diǎn)閉合,發(fā)光二極管導(dǎo)通,光敏三極管導(dǎo)通,將“0”信號送入遙信編碼電路。
配電自動化終端遙信缺陷主要有4 種,分別為:全遙信采集異常、某間隔遙信采集全部異常、單個(gè)遙信采集異常(核實(shí)配置的點(diǎn)表全部無問題的前提下根據(jù)故障類型分別進(jìn)行相應(yīng)的處理)、站所終端(distribution terminal unit,DTU)面板遙信指示燈異常。
常見遙信缺陷及其現(xiàn)象如表1所示。
表1 常見遙信缺陷及其現(xiàn)象
2.3.1 全遙信采集異常
針對可燃外墻保溫材料,除滿足相應(yīng)的SBI單體燃燒試驗(yàn)和可燃性試驗(yàn)的判定指標(biāo)要求外,還新增加了氧指數(shù)的要求。其中,B1級保溫材料的氧指數(shù)要求≥30%;B2級保溫材料的氧指數(shù)要求≥26%。
配電自動化終端全遙信采集異常一般與總遙信公共端或遙信電源問題有關(guān),此時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注遙信公共端回路或遙信電源是否有問題[6]。但也不能排除遙信板硬件故障、終端死機(jī)或點(diǎn)表丟失等原因,在進(jìn)行消缺時(shí),若發(fā)現(xiàn)遙信公共端或遙信電源無問題,則應(yīng)在硬件、死機(jī)等方面進(jìn)行檢查。
2.3.2 某間隔遙信采集全部異常
若某間隔遙信采集全部異常,查找時(shí)應(yīng)在該間隔遙信的公共端檢查公共端是否串至總遙信公共端回路。采用萬用表歐姆檔測量電阻,判斷該間隔內(nèi)部二次回路是否有斷開點(diǎn),然后確認(rèn)環(huán)網(wǎng)柜側(cè)的遙信公共端與DTU的遙信公共端有無虛接。
2.3.3 單個(gè)遙信采集異常
以現(xiàn)場斷路器位置信號采集異常為例進(jìn)行闡述。若檢測到單個(gè)斷路器位置信號采集異常,先排除信息點(diǎn)表配置錯(cuò)誤。若點(diǎn)表配置無問題,則可采用短接線法或萬用表測量法進(jìn)行缺陷排除,具體操作如下:
1)短接線方法。先判斷接線是否存在虛接、錯(cuò)接問題。用短接線短接(或解開)遙信公共端和斷路器位置信號線,若軟件里面有遙信變位,則可排除軟件點(diǎn)表設(shè)置問題,并且可確定故障點(diǎn)在DTU 端子排和二次接線端子排之間。然后再次短接二次接線端子排,以判定遙信點(diǎn)動作或不動作的位置,從而確認(rèn)二次線故障點(diǎn)的位置,一般有兩種情況:遙信二次回路接線錯(cuò)誤、DTU 端子排與二次接線端子排之間的連接線松動。
2)萬用表測量法。進(jìn)行圖紙標(biāo)線核對,通過設(shè)備回路原理圖核對二次接線線標(biāo),查看遙信二次回路接線有無松動現(xiàn)象或是否存在接線錯(cuò)誤,若發(fā)現(xiàn)問題,則對螺絲進(jìn)行緊固或重新進(jìn)行正確接線,完成后操作斷路器,檢查斷路器位置遙信是否正常。若二次接線線標(biāo)無誤,可采用兩種方法繼續(xù)進(jìn)行缺陷排查。采用第一種方法時(shí),斷開DTU的電源,利用萬用表通斷檔(蜂鳴檔)判斷遙信公共端與二次回路各個(gè)節(jié)點(diǎn)間是否有斷開點(diǎn),找到斷開點(diǎn)并將故障消除后,再合上DTU的電源,檢查遙信是否正常。采用第二種方法時(shí),可在DTU 不斷電的情況下測量遙信點(diǎn)與公共端之間的電壓,若斷路器處于合閘位置,測量電壓應(yīng)為0,若斷路器處于分閘位置,則測量到的是直流電壓,電壓數(shù)值與圖紙應(yīng)相符,一般為24 V。測量應(yīng)逐級進(jìn)行,測量順序?yàn)閺亩谓泳€端子排到DTU二次接線端子排,再到DTU采樣板,查找到斷開點(diǎn)后進(jìn)行消缺處理。
2.3.4 DTU面板遙信指示燈異常
常見的DTU 遙信異常主要包括電池欠壓、交流失電、故障、電池活化這4 類,面板上有不同指示燈與其對應(yīng)。當(dāng)不同的指示燈亮?xí)r,可采用短接線短接或萬用表電壓檔測量的方法確定缺陷位置,一般情況下判斷為DTU本體出現(xiàn)問題。
某日按調(diào)度指令對A 線進(jìn)行遙控分閘操作時(shí),主站側(cè)顯示該間隔遙控分閘失?。〝嗦菲骱祥l位置信號和分閘位置信號同時(shí)上送),其余間隔遙信正常,因此可判斷該缺陷為單個(gè)間隔遙信缺陷。
消缺人員到現(xiàn)場進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)配電自動化終端DTU 面板分閘位置和合閘位置指示燈同時(shí)點(diǎn)亮,考慮為遙信二次回路缺陷。
該缺陷發(fā)生后,及時(shí)前往現(xiàn)場進(jìn)行缺陷排查。缺陷排查前根據(jù)表2所列內(nèi)容準(zhǔn)備好需要的材料。
表2 缺陷排查前需要準(zhǔn)備的材料
在開工前,做好現(xiàn)場安全措施,主要分兩種情況:
1)對需停電消除缺陷或故障的工作,開具配電線路第一種工作票,安全措施包括將線路兩側(cè)改為檢修、裝設(shè)圍欄、懸掛標(biāo)示牌等,例如在工作間隔周圍鄰近帶電設(shè)備處懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌,在工作間隔懸掛“在此工作”標(biāo)示牌。
2)對不需停電消除缺陷或故障的工作,開具配電線路第二種工作票,設(shè)備可保持運(yùn)行狀態(tài),安全措施主要包括:防止誤碰、誤接線導(dǎo)致設(shè)備誤動作;防止電壓互感器二次路短路、電流互感器二次側(cè)開路;裝設(shè)圍欄,懸掛標(biāo)示牌。例如在消缺的斷路器和自動化設(shè)備兩側(cè)裝設(shè)圍欄,并朝內(nèi)懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)”標(biāo)示牌,在工作地點(diǎn)懸掛“在此工作”標(biāo)示牌等。
消缺人員到現(xiàn)場進(jìn)行檢查。先對點(diǎn)表配置情況進(jìn)行檢查,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)點(diǎn)表配置無誤,因此考慮遙信二次回路存在缺陷。排除點(diǎn)表配置錯(cuò)誤后,采用萬用表測量法對遙信回路進(jìn)行排查。
采用萬用表測量法對遙信回路進(jìn)行排查時(shí),首先檢查環(huán)網(wǎng)柜電動機(jī)構(gòu)二次端子排有無短接,發(fā)現(xiàn)無短接情況。然后檢查DTU 內(nèi)部遙信端子排,查看遙信二次回路接線有無松動現(xiàn)象或是否存在接線錯(cuò)誤,經(jīng)檢查并無上述問題。但DTU 內(nèi)部由于受潮凝露情況嚴(yán)重,如圖1 所示。將萬用表打到蜂鳴檔,根據(jù)二次回路原理圖依次進(jìn)行短接測量,測量發(fā)現(xiàn)合位端子和分位端子短路。因此,判斷是凝露導(dǎo)致合位端子及分位端子短路,使得合位信號和分位信號同時(shí)上送。
圖1 柜內(nèi)凝露情況
針對發(fā)現(xiàn)的合位端子及分位端子短路的情況,立即進(jìn)行消缺處理,對合位端子及分位端子進(jìn)行干燥處理,然后重新進(jìn)行接線。除此以外,為防止此類缺陷再次發(fā)生,在環(huán)網(wǎng)柜DTU二次室加裝除濕機(jī),將柜內(nèi)溫度、濕度等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上送至主站。
為防止此類缺陷的再次發(fā)生,建議采取以下措施。
1)處理配電自動化終端遙信缺陷時(shí),應(yīng)對可能導(dǎo)致缺陷的情況逐一進(jìn)行排查,這樣才能更加準(zhǔn)確地判斷出缺陷原因并進(jìn)行缺陷處理。
2)凝露會導(dǎo)致配電自動化終端缺陷,新建或改造配電自動化系統(tǒng)時(shí),應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境,若濕度較高,則應(yīng)在安裝系統(tǒng)的同時(shí)配置除濕器。
本文梳理了配電自動化終端常見的遙信缺陷及其現(xiàn)象,提出了常見缺陷的處理方法。針對一起典型現(xiàn)場遙信缺陷案例進(jìn)行分析處理,避免了缺陷進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)對該缺陷案例的分析,對早期安裝的環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行巡視時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注柜內(nèi)是否存在凝露現(xiàn)象,若凝露長期存在,則應(yīng)提前配置除濕機(jī),避免后續(xù)引發(fā)缺陷。新建或改造配電自動化系統(tǒng)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)亍斗琅潆娮詣踊毕荩ㄊ鹿剩┘夹g(shù)措施》的規(guī)定,根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境情況,配置適宜功率的除濕機(jī),避免此類缺陷的發(fā)生,做到防患于未然。