1、1变电站有载分接开关档位信息传输存在问题及对策【摘要】随着科学技术的不断发展，使得变电站实行电压与无功自动控制成为现实，采用变电站电压与无功自动控制，可以实现实时无功补偿及系统电压的调整，以保证电力系统电压的连续稳定性，但是确保变电站设备的实时信息，特别是有载分接开关的档位信息的正确传递，是电压无功控制装置正确调节的关键，因此有载分接开关与电压无功控制装置之间的档位信息的正确传输，是本文探讨的主要方向。 【关键词】变电站，有载分接，开关档位，信息传输 中图分类号：TM411 文献标识码： A 文章编号： 原理方法功能性能一次设备 1 有载分接开关档位信息传输方式 1.1BCD 码输出方式 BC
2、D 码（Binary-Coded Decimal）亦称二进码十进数或二-十进制代码。用 4 位二进制数来表示 1 位十进制数中的 09 这 10 个数码。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD 码可分为有权码和无权码两类：有权有 8421 码、2421 码、5421 码，其中 8421码是最常用的；无权 BCD 码有余 3 码、格雷码等。 1.2 实际档位传输方式 实际档位传输方式，顾名思义，就是按照实际的档位信息从 0 档开始，到最后一档的档位信息（一般为 17 档或 19 档）以一一对应的方式2传输，由数据采集装置将采集到的位信号转换成相对应的档位信息即可，如开入 1
3、0 档；开入 21 档开入 2019 档。 1.3 十进制数传输方式 十进制数传输方式，0-9 档信息逐一传输，十位档单独传输，然后通过数据采集装置进行加权计算后显示实际的档位，例如档位信息为 13档，输入数据采集装置的信号为 3 档和十位档，两者相加处理后档位显示为 13 档。此种方式的控制电缆芯线介于 BCD 码和实际传输方式之间，一般采用较少。 2 有载分接开关档位信息传输实际存在的问题 2.1 接口设备的极性问题 这种情况出现的比较少，因为一般情况下主变有载分接开关档位信息采用无源节点传输，就不会存在接口设备的极性问题。但是当主变有载分接开关接口采用有源输出时就会出现问题，例如某油田
4、110kV 变电站，主变有载分接开关采用 BCD 码方式，且采用了共阳极接线方式，输出的为负极性，而测控装置（数据采集处理装置）采用了共阴极接线方式（测控设备为南瑞科技） ，需要接受正极性信号才能正确反映主变有载分接开关的档位信息。由于主变是后来更换的，监控系统早就已经投入运行，换主变有载分接开关，成本太高，不现实；换测控装置，与原来的整个监控系统不匹配，需要增加规约转换装置，且双方的技术人员还要进行规约信息的调试，也基本不可行，后来暂时通过中间继电器重动的方式暂时解决了问题。 2.2 主变有载分接开关型号不同 3随着变电站 II 期扩建的增加和二次设备的改造逐渐增多，由于两台主变有载分接开关
5、型号不同，从而造成两台主变的档位信息不一致，导致 VQC 装置无法正常运行。例如某油田 110kV 变电站经现场检查，1#、2#主变的主变容量均为 50MVA，接线组别：YNYn0d11；两台主变的厂家分别是沈阳变压器厂和合肥 ABB。 表 1 某 110kV 变电站分接开关档位显示及对应的调档电压 从上述数据发现，从 1 到 8 档，VQC 装置运行正常，#1 主变从 8 档升至 10 档的过程中 VQC 装置会滑档闭锁（因为 VQC 装置收到的信息是连续升了两档） 。当#1 主变在 12 档，此时#2 主变应该在 10 档造成#1 主变与#2 主变之间存在了档位差（两档） ，此时虽然实际的
6、系统调节电压是一致的，但造成了 VQC 装置差档闭锁（差两档） 。从而造成 VQC 装置的非正常运行，使电压及无功功率的补偿无法自动调节，严重影响了电能的质量。会对运行人员的维护造成误解，容易在系统并列运行时，如果对该设备的运行方式的不熟悉，容易造成#1 主变与#2 主变的差档运行，在#1主变和#2 主变间产生较大的环流，从而增加主变的内在损耗，对主变的安全运行产生一定的影响。 2.3 输出接口与接收接口的方式不一致 由于 I、II 期扩建设备不是同时设计，主变设备是在后期采购，而综合自动化设备的所有规约及设备接口已在 I 期设备时定型，这就造成了有载分接开关信息输出的接口有可能与数据采集装置
7、的信息接入的接4口不一致。如主变有载开关的档位信息采用 BCD 码输出，而数据采集装置却采用了实际档位的接入方式及运算方法，就造成了输出设备和接入设备的接口不一致。 3 解决问题的方法的探索和研究 3.1 将两台主变的分接开关更换成型号一致。 优点：型号一致，有利于系统的可靠运行；缺点：1、如果更换分接开关，费用巨大（数十万元）经济性极差；2、更换主变有载分接开关体积较大，所需较大的人力物力；3、需要停电，对油田生产的用电可靠性产生较大的影响。 3.2 修改 VQC 装置的内部逻辑，适应现场运行。 优点：1、只需要修改 VQC 装置内部逻辑程序，无需停用主设备，不影响负荷供应； 缺点：1、将造
8、成该所的 VQC 装置为非标版本，对以后的运行及维护不利，且修改逻辑需全面的调试；2、专门开发程序费用也不便宜，经济性一般； 4 有载分接开关与 VQC 装置电路间增加智能档位转换器。 优点：1、制作一个通用的档位转换器，一般只需几百元或几千元，产生的经济效益是明显的；2、使用智能档位转换器能够同时使用各种接口方式，通用性强；3、不用停电；4、最具有的优势是该产品可以批量生产，作为监控设备与主变设备的接口装置，应用范围很广，具有投资价值。缺点：1、分接开关实际位置与监控显示位置存在不一致，容易造成运行巡视时的误解，但可以通过管理手段弥补。综上所述，通过安装智能档位转换器是解决档位信息传输问题的
9、最佳途径，而且所产生的经5济效益和社会效益也相当的明显。 5 结束语 主变有载分接开关接口与数据采集装置（测控装置）接口极性不一 致导致监控系统无法正确采集档位信息。档位信息异常将变电站的正常运行。对运行人员的维护造成误解，对主变的安全运行产生一定的影响。本文通过存在问题进行了改进方案的比较，最终选择了在有载分接开关与数据采集装置（测控装置或 VQC 装置）间通过研制成功的有载分接开关智能档位转换器，有效的解决了存在问题。 参考文献 （1）周邺飞,赵金荣.电压无功自动控制软件及其应用.电力系统自动化,2000,24(9).5 （2）赵登福,张涛,杨靖等.新型变电站电压无功综合控制装置的研制.全国高等学校电力系统及其动化专业第十五届年会论文集,1999.11.4 （3）浙江省 110kV 及以下变电站计算机监控系统电压无功控制功能技术规范。 （4）丁文书，李全意等.变电站综合自动化现场技术.中国电力出版社，2008
