0 引言
電力系統(tong)繼(ji)電保護(hu)是電網穩定運行的一道重(zhong)(zhong)要防線(xian)。繼(ji)電保護(hu)中(zhong)(zhong)涉及眾多開(kai)(kai)入量信(xin)(xin)(xin)號 (如 開(kai)(kai) 關 合 位(wei)、開(kai)(kai) 關 分位(wei)、油溫高等)和 開(kai)(kai) 出 量 信(xin)(xin)(xin) 號 (如 跳 閘、重(zhong)(zhong) 合 閘 等),這些(xie)信(xin)(xin)(xin)號可統(tong)稱為開(kai)(kai)關量[1-2],是繼(ji)電保護(hu)中(zhong)(zhong)一類重(zhong)(zhong)要的信(xin)(xin)(xin)號。
開入(ru)(ru)量信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)相關調試工作(zuo)主(zhu)要為傳統變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)核對(dui)工作(zuo)。遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)核對(dui)能確認自(zi)動(dong)化(hua)(hua)主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)對(dui)變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)廠站(zhan)(zhan)(zhan)端遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)可靠接(jie)收(shou)、管理。當前(qian),變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)核對(dui)工作(zuo)通常采用手(shou)動(dong)對(dui)點的(de)(de)方式(shi)進行,即由(you)自(zi)動(dong)化(hua)(hua)工作(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)話聯系變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)現(xian)場檢(jian)修人(ren)(ren)員(yuan),由(you)檢(jian)修人(ren)(ren)員(yuan)在一(yi)次設備(bei)或保(bao)護測控裝置上人(ren)(ren)為輸入(ru)(ru)信(xin)(xin)(xin)號(hao)激(ji)(ji)勵(li)(li),信(xin)(xin)(xin)號(hao)上送自(zi)動(dong)化(hua)(hua)主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)后由(you)主(zhu)站(zhan)(zhan)(zhan)人(ren)(ren)員(yuan)校對(dui)遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)點表(biao)信(xin)(xin)(xin)息和變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)(zhan)實際信(xin)(xin)(xin)息是(shi)否一(yi)致,自(zi)動(dong)化(hua)(hua)程度(du)低。由(you)于遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)號(hao)眾多,且遠動(dong)機配(pei)置錯誤時有 發 生,需多次重復核對(dui),因(yin)此遙(yao)(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)核對(dui)工作(zuo)量巨(ju)大(da)(da)。同時,手(shou)動(dong)輸入(ru)(ru)信(xin)(xin)(xin)號(hao)激(ji)(ji)勵(li)(li)時,易(yi)發生觸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)或者(zhe)直流接(jie)地(di)事故,給(gei)檢(jian)修人(ren)(ren)員(yuan)帶(dai)來了(le)(le)極大(da)(da)的(de)(de)安全風險,也給(gei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)網埋下了(le)(le)重大(da)(da)的(de)(de)安全隱(yin)患(huan)。
開出量信號的(de)(de)相(xiang)關調試工作(zuo)主要為保(bao)(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置跳(tiao)閘(zha)(zha)邏(luo)輯驗(yan)證(zheng)。主變保(bao)(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、母差保(bao)(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置、備(bei)自投(tou)保(bao)(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置等具有較 多 出 口(kou) 壓(ya)(ya) 板,根 據(ju) 不(bu)(bu) 同(tong) 邏(luo) 輯、不(bu)(bu) 同(tong) 時 限、不(bu)(bu) 同(tong) 輪次(ci),保(bao)(bao)護(hu)動作(zuo)會跳(tiao)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)運行開關,組成了(le)復雜的(de)(de)跳(tiao)閘(zha)(zha)矩陣。保(bao)(bao)護(hu)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置中(zhong)的(de)(de)跳(tiao)閘(zha)(zha)矩陣整(zheng)定(ding)后,為了(le)驗(yan)證(zheng)跳(tiao)閘(zha)(zha)邏(luo)輯的(de)(de)正確(que)性(xing),需要檢(jian)修人(ren)員對保(bao)(bao)護(hu)動作(zuo)出口(kou)對應開關的(de)(de)正確(que)性(xing)、跳(tiao)閘(zha)(zha)時間(jian)的(de)(de)正確(que)性(xing)進(jin)行測(ce)試。當前,測(ce)試方法為進(jin)行保(bao)(bao)護(hu)功能(neng)試驗(yan),由檢(jian)修人(ren)員逐一(yi)測(ce)量各跳(tiao)閘(zha)(zha)壓(ya)(ya)板處的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)
脈沖,確認該項保(bao)護 功 能 對(dui) 應 跳/合(he) 閘(zha) 的 開 關,同 時(shi) 測(ce)(ce) 得跳閘(zha)時(shi)間。由于(yu)缺少合(he)適的測(ce)(ce)試(shi)儀器且接(jie)線繁雜,通常檢修人(ren)員需多次重(zhong)復同一項保(bao)護功能測(ce)(ce)試(shi),以(yi)測(ce)(ce)得不(bu)(bu)同壓(ya)板處的情(qing)況,效率低(di)下,且易出現(xian)配合(he)不(bu)(bu)當(dang)、接(jie)觸**、疲倦(juan)出錯(cuo)等現(xian)象。
運(yun)用智(zhi)能(neng)化裝置(zhi)提升繼電保護(hu)開(kai)關量(liang)(liang)信(xin)號調試效率(lv)和調試質量(liang)(liang),提高變電站運(yun)行(xing)的可(ke)(ke)靠性(xing)及安全性(xing),是一(yi)種(zhong)(zhong)新的技術(shu)嘗試,更是當下(xia)檢修模式提升亟需(xu)解(jie)決的問題。在(zai)遙信(xin)信(xin)號核(he)對(dui)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的智(zhi)能(neng)化方(fang)(fang)面(mian),文 獻[3-4]分 別 提 出 了數字量(liang)(liang)的快(kuai)速、自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)對(dui)點方(fang)(fang)法,但這兩(liang)種(zhong)(zhong)方(fang)(fang)法主要應(ying)用于智(zhi)能(neng)站,需(xu)要通(tong)過軟件系統實(shi)現,無 法 應(ying) 用 于 常 規 變 電站,適用范圍有所(suo)限制。在(zai)保護(hu)跳閘(zha)邏(luo)輯驗證(zheng)方(fang)(fang)面(mian),文獻[5]提出的裝置(zhi)可(ke)(ke)通(tong)過出口壓板的電壓脈沖(chong)點亮指示(shi)燈,直(zhi)觀展示(shi)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo) 的 回 路,并(bing)且可(ke)(ke)同時檢測10個 回 路,但 該(gai)裝置(zhi)無法測量(liang)(liang)保護(hu)動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo)時間,還需(xu)要人(ren)工(gong)(gong)判斷是否正確動(dong)(dong)(dong)作(zuo)(zuo)(zuo),整體(ti)自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)化程度依然(ran)不(bu)高。本文提出一(yi)種(zhong)(zhong)繼電保護(hu)開(kai)關量(liang)(liang)智(zhi)能(neng)輔(fu)助調試裝置(zhi)的設(she)計方(fang)(fang)案,該(gai)裝置(zhi)能(neng)夠自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)進行(xing)遙信(xin)信(xin)號的核(he)對(dui)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo),并(bing)且能(neng)夠實(shi)現保護(hu)跳閘(zha)邏(luo)輯驗證(zheng)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)(dong)化。
1 整體方案設(she)計
繼(ji)電保(bao)護開關量智(zhi)能(neng)輔(fu)助調試裝置主要可實現智(zhi)能(neng)遙信信號核對和保(bao)護跳閘邏輯驗(yan)證兩項(xiang)功(gong)能(neng),同時具備人機交互、智(zhi)能(neng)播(bo)報等功(gong)能(neng)。
1.1 智能遙信信號核對(dui)功(gong)能實(shi)現方案
1.1.1 傳(chuan)統遙信(xin)(xin)信(xin)(xin)號核(he)對流程
遙信(xin)信(xin)號核對(dui)是電(dian)力(li)系統二次(ci)(ci)設(she)備在工程(cheng)部署過(guo)程(cheng)中的(de)(de)(de)(de)一項重要工作(zuo)(zuo)(zuo),將(jiang)調度主(zhu)站接收(shou)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)與變(bian)電(dian)站設(she)備實際信(xin)息(xi)進行(xing)校對(dui)。傳統核對(dui)方(fang)法為變(bian)電(dian)站端(duan)(duan)工作(zuo)(zuo)(zuo)人員與自(zi)動化(hua)(hua)主(zhu)站工作(zuo)(zuo)(zuo)人員通過(guo)電(dian)話聯(lian)系,由變(bian)電(dian)站端(duan)(duan)工作(zuo)(zuo)(zuo)人員人為對(dui)一次(ci)(ci)設(she)備或測控裝置進行(xing)操作(zuo)(zuo)(zuo),作(zuo)(zuo)(zuo)為輸入激勵,接著自(zi)動化(hua)(hua)主(zhu)站接收(shou)輸入激勵對(dui)應的(de)(de)(de)(de)輸出信(xin)息(xi),將(jiang)變(bian)電(dian)站端(duan)(duan)輸入的(de)(de)(de)(de)一次(ci)(ci)設(she)備的(de)(de)(de)(de)動作(zuo)(zuo)(zuo)信(xin)息(xi)與自(zi)動化(hua)(hua)主(zhu)站接收(shou)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)進行(xing)人工校對(dui),*終完(wan)成核 對(dui) 工 作(zuo)(zuo)(zuo)[6]。傳統遙信(xin)信(xin)號流程(cheng)如圖(tu)1
所示。
1.1.2 智能遙信信號核對設計方案
智(zhi)能(neng)遙(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)號核對流程無需人(ren)工對一(yi)次設備或測(ce)控(kong)裝置(zhi)輸(shu)入激勵(li),而是在完成開關(guan)量智(zhi)能(neng)輔助調(diao)試裝置(zhi)與測(ce)控(kong)裝置(zhi)的接線后(hou),按遙(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)點表順序,觸發模塊依次自動向測(ce)控(kong)裝置(zhi)輸(shu)入激勵(li),自動化主站(zhan)人(ren)員收到遙(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)號后(hou),與點表核對是否一(yi)致。智(zhi)能(neng)遙(yao)(yao)信(xin)(xin)(xin)信(xin)(xin)(xin)號核對流程如圖2所示。
1.2 跳閘矩(ju)陣測試功能實(shi)現方(fang)案
1.2.1 傳統保護跳閘矩陣邏輯驗(yan)證(zheng)方法
目前,現場測(ce)試出口(kou)矩(ju)陣的(de)正(zheng)確性(xing)(xing)一般有兩(liang)種方(fang)法:一種是采用(yong)萬用(yong)表測(ce)量(liang)出口(kou)壓(ya)板(ban)的(de)對地電壓(ya),逐個(ge)壓(ya)板(ban)測(ce)量(liang)是否有跳閘脈沖,進而檢(jian)測(ce)出口(kou)矩(ju)陣的(de)正(zheng)確性(xing)(xing),如(ru) 圖3所示;另一種是使用(yong)繼保測(ce)試儀直接測(ce)量(liang)出口(kou)接點閉合情況,如(ru)圖4所示。這兩(liang)種方(fang)法均需分(fen)側、分(fen)類、分(fen)段、分(fen)時限、逐個(ge)邏輯(ji)、逐個(ge)壓(ya)板(ban)依次(ci)檢(jian)驗,需耗費大量(liang)人工和(he)時間(jian)(jian),并(bing)且不同出口(kou)的(de)跳閘時間(jian)(jian)不是在(zai)同一次(ci)試驗中(zhong)取得的(de),無法保證結果 的(de) 準 確 性(xing)(xing)。以(yi)220kV 主(zhu)變保護跳閘矩(ju)
陣校驗為例,2套主變(bian)保護約(yue)有(you)20個跳閘出(chu)(chu)口(kou)(kou)壓板,跳閘邏(luo)輯約(yue)有(you)200種,校驗完(wan)這些邏(luo)輯至(zhi)少需1名專業人員加故障模擬(ni)量(liang),2至(zhi)3人測量(liang)出(chu)(chu)口(kou)(kou)壓板脈(mo)沖或(huo)記錄出(chu)(chu)口(kou)(kou)接(jie)點閉(bi)合情(qing)況,共(gong)需測量(liang)出(chu)(chu)口(kou)(kou)500余(yu)次(ci)。
1.2.2 保護跳閘矩(ju)陣邏輯智能驗證(zheng)設計方(fang)案
保護(hu)跳閘(zha)(zha)矩(ju)陣(zhen)邏輯(ji)智能驗(yan)(yan)證方(fang)案(an)采用開關(guan)量智能輔助調試(shi)裝置的(de)測量模塊一次性接收跳閘(zha)(zha)壓板或出(chu)口(kou)(kou)接點處(chu)的(de)出(chu)口(kou)(kou)信號,分析處(chu)理后一次性完(wan)成一項保護(hu)功(gong)(gong)能的(de)跳閘(zha)(zha)矩(ju)陣(zhen)校驗(yan)(yan)。如(ru)圖5所(suo)示,用繼保測試(shi)儀輸入模擬量進行(xing)保護(hu)功(gong)(gong)能試(shi)驗(yan)(yan),將開關(guan)量智能輔助調試(shi)裝置連接至(zhi)跳閘(zha)(zha)壓板或出(chu)口(kou)(kou)接點處(chu),即可測得(de)該項保護(hu)功(gong)(gong)能跳閘(zha)(zha)的(de)回(hui)路以及跳閘(zha)(zha)時間,從而完(wan)成跳閘(zha)(zha)矩(ju)陣(zhen)校驗(yan)(yan)。
2 硬件系(xi)統設計
繼(ji)電保護開(kai)關量(liang)智(zhi)能(neng)輔助調試裝置的硬件系統主要包括開(kai)關量(liang)觸發模塊(kuai)和開(kai)關量(liang)測量(liang)模塊(kuai)兩個功能(neng)模塊(kuai),此外還有電源模塊(kuai)、控(kong) 制 器、常規交互(hu)模塊(kuai)和語音交互(hu)模塊(kuai)。
如(ru)圖(tu)6所示(shi),繼電(dian)保(bao)護開關量智能輔(fu)助調試裝置涉及(ji)的零件(jian)包括鋰(li) 電(dian) 池、PCB 電(dian) 路 板、按 鍵、LED 顯(xian) 示(shi) 屏、端 子排連接配件(jian)等。
2.1 開關量觸發(fa)模(mo)塊設計(ji)
開關量(liang)觸(chu)(chu)發模(mo)塊的主要(yao)元器(qi)件為光耦繼電(dian)器(qi),利 用(yong)5V 直流(liu)電(dian)源觸(chu)(chu)發繼電(dian)器(qi)導(dao)通,通過外(wai)部接線導(dao)通測控裝(zhuang)置信(xin)(xin)號(hao)電(dian)源與遙(yao)信(xin)(xin)信(xin)(xin)號(hao)端子(zi),輸(shu)入(ru)遙(yao)信(xin)(xin)信(xin)(xin)號(hao)激勵。開關量(liang)觸(chu)(chu)發回路設計如(ru)圖7所示。
光耦繼電(dian)器是一種常用的(de)固(gu)態繼電(dian)器,內(nei)部使用非機(ji)械部件,可(ke)在沖擊環境下穩(wen)定運(yun)行,壽命長(chang);切換(huan)速(su)度較(jiao)快,且本身不(bu)產生電(dian)磁干(gan)擾,電(dian)磁兼(jian)容性好(hao);在結構上(shang)多采用灌封氣密(mi),具有很強的(de)抗(kang)振性,可(ke)靠性高[7]。同時(shi),為了(le)解決傳統試驗儀與(yu)測控裝置(zhi)間電(dian)纜接(jie)線(xian)繁瑣耗時(shi)的(de)問題,定制(zhi)端(duan)(duan)(duan)子排對插(cha)固(gu)定端(duan)(duan)(duan)子,直接(jie)插(cha)拔(ba),通(tong)過簡單緊(jin)固(gu)螺絲即(ji)可(ke)快速(su)固(gu)定,提高了(le)開關量智能輔助調試裝置(zhi)與(yu)測控裝置(zhi)間的(de)接(jie)線(xian)速(su)度。鳳凰端(duan)(duan)(duan)子排對插(cha)固(gu)定端(duan)(duan)(duan)子采用全導(dao)電(dian)性金屬端(duan)(duan)(duan)頭,嚴格匹配鳳凰端(duan)(duan)(duan)子排尺寸(cun),其使用如圖8所示。
2.2 開關量(liang)測(ce)量(liang)模塊設(she)計
開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)量(liang)(liang)測(ce)(ce)量(liang)(liang)回路設計如圖9所示,其中虛線框內(nei)部分為開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)量(liang)(liang)測(ce)(ce)量(liang)(liang)模塊的設計原理圖。開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)量(liang)(liang)測(ce)(ce)量(liang)(liang)回路采用電阻對開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)量(liang)(liang)直流脈沖電壓進行分壓,再(zai)利用光耦(ou)隔離(li)器對強電回路進行隔離(li)[8],控制弱電回路將開(kai)(kai)(kai)(kai)關(guan)量(liang)(liang)信號(hao)輸入控制器。
測(ce)試接點為出口(kou)壓(ya)(ya)板(ban)下端 b和 接 地 端a,測(ce) 試 時 合 上(shang)控制電(dian)(dian)源 KM。電(dian)(dian) 阻(zu) R1和 R2主 要(yao) 作(zuo) 用 為 分 壓(ya)(ya),二(er) 極(ji) 管D1的作(zuo)用是防止輸(shu)(shu)入端因反偏電(dian)(dian)壓(ya)(ya)過大而(er)損壞,并 聯 電(dian)(dian)容的作(zuo)用是減少信號的干(gan)擾(rao)。三 極(ji) 管 Q1作(zuo) 為 開 關 元 件,而(er) QP1則為高速 光 耦 隔(ge) 離 器(qi)。當出口(kou)接點閉合時,IN 與COM 間產生+110V (或 者+220V)的直流脈沖電(dian)(dian)壓(ya)(ya),驅(qu)動電(dian)(dian)路導(dao)通,經過分壓(ya)(ya)、強電(dian)(dian)隔(ge)離,弱電(dian)(dian)回路導(dao)通,將信號輸(shu)(shu)入控制器(qi)。
3 軟件程序設(she)計(ji)
繼電保護開(kai)關量智(zhi)能(neng)輔助調試裝置的(de)控(kong)制系統(tong)負責在(zai)智(zhi)能(neng)遙信信號核對(dui)和(he)(he)保護跳(tiao)閘邏輯驗證等(deng)過程中進行運算和(he)(he)控(kong)制,同(tong)時與(yu)智(zhi)能(neng)語音交互系統(tong)進行配合。智(zhi)能(neng)語音交互系統(tong)則具備語音識別與(yu)輸入以及語音播報等(deng)功能(neng)。
3.1 控(kong)制系統設計
開關(guan)量(liang)(liang)智能輔助調(diao)試(shi)裝置采用(yong)基于 Atmega2560單片機(ji)的(de)控(kong)制系統(tong),使用(yong) C語言(yan)進(jin)行運算程序的(de)編(bian)寫。控(kong)制系統(tong)主要實現系統(tong)目錄、開關(guan)量(liang)(liang)編(bian)輯觸發、開關(guan)量(liang)(liang)測量(liang)(liang)分析等(deng)功能,相應的(de)結果(guo)通過(guo)顯(xian)示器顯(xian)示,并能用(yong)按(an)鍵完成(cheng)相應的(de)輸(shu)入。控(kong)制系統(tong)電路(lu)如圖10所(suo)示。
3.2 智能語音交互(hu)系統(tong)設計
開關量智能輔(fu)助調試(shi)裝置(zhi)語(yu)音(yin)(yin)交(jiao)互(hu)系統在語(yu)音(yin)(yin)識別處理功能 的(de) 基 礎 上,兼具語(yu)音(yin)(yin)播(bo)報功能,采 用 功 能 比 較(jiao) 完善、接口較(jiao)多的(de)開源語(yu)音(yin)(yin)處理模(mo)塊設計。語(yu)音(yin)(yin)識別是(shi)一(yi)種基于(yu)模(mo)式識別的(de)分(fen)(fen)類(lei)過程,通過學習和訓(xun)練(lian),系統將說話人(ren)的(de)語(yu)音(yin)(yin)內容(rong)進行(xing)處理并按照一(yi)定的(de)算(suan)法進行(xing)匹配分(fen)(fen)類(lei),*后(hou)獲得識別結果[9]。
考語音(yin)識別過(guo)程需(xu)要(yao)在裝(zhuang)(zhuang)置內部自動完成,其詞(ci)(ci)(ci)(ci)語庫不能過(guo)于龐大,只能建立特定的繼(ji)電保(bao)護(hu)詞(ci)(ci)(ci)(ci)語庫,相關的繼(ji)電保(bao)護(hu)詞(ci)(ci)(ci)(ci)語庫共設計了一百八十(shi)余條(tiao)詞(ci)(ci)(ci)(ci)條(tiao)。在建立繼(ji)電保(bao)護(hu)詞(ci)(ci)(ci)(ci)語庫后,還需(xu)確定喚醒(xing)詞(ci)(ci)(ci)(ci)、功(gong)能控制詞(ci)(ci)(ci)(ci)等(deng),并將其輸入并下裝(zhuang)(zhuang)到語音(yin)識別控制模(mo)塊中,如圖11所示。
4 功能測(ce)試
4.1 開關量輸(shu)出功能(neng)測(ce)試
在(zai)開關 量(liang) 觸 發 模 塊 中,單(dan)片機控制輸出(chu)高電(dian)平 (5V),即可觸發光耦(ou)繼電(dian)器,進而導通測控裝置信(xin)號(hao)電(dian)源與遙(yao)信(xin)信(xin)號(hao)端子(zi),觸發遙(yao)信(xin)信(xin)號(hao)輸入。
為測(ce)(ce)得單(dan)片(pian)機控制輸(shu)出(chu)(chu)高(gao)(gao)電(dian)(dian)平的(de)正確性,設(she)置單(dan)片(pian)機30路數字量(liang)輸(shu)出(chu)(chu) 端 子(zi) 依 次 輸(shu) 出(chu)(chu)10s高(gao)(gao) 電(dian)(dian) 平,測(ce)(ce) 量(liang) 輸(shu) 出(chu)(chu) 電(dian)(dian)壓(ya)數值及高(gao)(gao)電(dian)(dian)平持續(xu)時(shi)間是(shi)否(fou)正確。試(shi)驗共進行5次,平均(jun)結果(guo)見表1。由此可以(yi)看出(chu)(chu),單(dan)片(pian)機輸(shu)出(chu)(chu)端子(zi)處的(de)高(gao)(gao)電(dian)(dian)平電(dian)(dian)壓(ya)值偏差和高(gao)(gao)電(dian)(dian)平持續(xu)時(shi)間偏差均(jun)在(zai)1%以(yi) 內,控 制精度(du)足(zu)以(yi)滿足(zu)觸發遙信信號輸(shu)入(ru)的(de)需(xu)求。
4.2 開關量(liang)測量(liang)功能測試
開(kai)關量(liang)測量(liang)功能的實現需要(yao)開(kai)關量(liang)智(zhi)能輔助調試裝置的模擬量(liang)輸入(ru)端子測量(liang)到(dao)保護(hu)動(dong)(dong)作回路出口(kou)接(jie)點(dian)處出現跳閘(zha)脈(mo)沖,并且記(ji)錄下跳閘(zha)脈(mo)沖的出現時刻即測得(de)的保護(hu)動(dong)(dong)作出口(kou)時刻。
為(wei)(wei)了防止誤測,同(tong)時考(kao)慮到實際跳閘脈沖(chong)電平一(yi)般(ban)大(da)于2.5V,將(jiang)開關量智(zhi)能輔助調試裝置控制器所能測得的(de)跳閘脈沖(chong)門檻值設置為(wei)(wei)2.5V,即將(jiang)低于2.5V 的(de)電平視為(wei)(wei)干擾電平。
4.2.1 跳(tiao)閘脈(mo)沖測量靈敏性測試
為(wei)了驗證開(kai)關量智能(neng)輔助調試裝置測(ce)(ce)量跳閘(zha)脈(mo)沖(chong)的靈敏性(xing),在(zai)Simulink上(shang)搭(da)建(jian)了仿真測(ce)(ce)量回路(lu)模型(xing),如 圖(tu)12所(suo)示(shi)(shi)。設置輸入的跳閘(zha)脈(mo)沖(chong)持續(xu)時間為(wei)150~500ms,測(ce)(ce)試控制器測(ce)(ce)得的脈(mo)沖(chong)值及有效脈(mo)沖(chong)時長,與 理 論 值 對 比,如圖(tu)13所(suo)示(shi)(shi)。
從圖(tu)13可知(zhi),即使跳(tiao)閘(zha)脈沖只持續(xu)150ms,控 制 器(qi)測(ce)得的(de)(de)有效脈沖時長(chang)仍然達到了134ms,滿足現場繼電保護校驗工作中的(de)(de)實際要求。
4.2.2 測得跳閘時(shi)刻準確性測試
為驗證(zheng)開(kai)關(guan)量智能輔(fu)助(zhu)調(diao)試裝(zhuang)置測(ce)得(de)保(bao)護(hu)出口(kou)時刻的(de)(de)(de)準確(que)性,在不(bu)同時刻依次在開(kai)關(guan)量智能輔(fu)助(zhu)調(diao)試裝(zhuang)置的(de)(de)(de)10個模擬(ni)量輸入端子處加上3V 高電平,記錄(lu)開(kai)關(guan)量智能輔(fu)助(zhu)調(diao)試裝(zhuang)置測(ce)得(de)的(de)(de)(de)保(bao)護(hu)動作出口(kou)時刻 (高電平出現時刻),試驗共進(jin)行(xing)2次,結果見表(biao)2。
由表2可看出,記錄的保護動作(zuo)出口時(shi)(shi)刻與實際(ji)加上(shang)高電平的時(shi)(shi)刻偏差不(bu)超過0.014s,滿足現場(chang)繼電保護校驗工作(zuo)中的實際(ji)要求。
4.3 整體測(ce)試
為了驗(yan)證(zheng)繼(ji)電(dian)保(bao)護(hu)開關量(liang)智能(neng)輔助調試(shi)(shi)裝置對(dui)提(ti)高遙信(xin)信(xin)號核對(dui)工作以及跳閘矩(ju)陣校驗(yan)工作效(xiao)率的有效(xiao)性(xing),在(zai)繼(ji)電(dian)保(bao)護(hu)實訓基(ji)地進(jin)行(xing)了現場試(shi)(shi)驗(yan)測試(shi)(shi),試(shi)(shi) 驗(yan) 均 為 單 人進(jin)行(xing)。
選取110kV 線路測控裝置(zhi)進(jin)行(xing)遙信(xin)信(xin)號(hao)核對(dui)工(gong)作(zuo),遙信(xin)點為22個,試(shi)驗(yan)步驟為布置(zhi)安措(cuo)、單人設置(zhi)觸發順序(xu)、接(jie)線、動觸發對(dui)點、現場恢復。多次(ci)測試(shi)試(shi)驗(yan)平均用時為31min。
選取220kV 主(zhu)變保護(hu)進行跳(tiao)閘矩(ju)陣(zhen)校驗(yan)(yan),試(shi) 驗(yan)(yan) 步 驟為(wei)安措布置、跳(tiao)閘矩(ju)陣(zhen)系統(tong)輸入、接(jie)線、跳(tiao)閘矩(ju)陣(zhen)智能(neng)校驗(yan)(yan)、現場恢復。多次(ci)測試(shi)試(shi)驗(yan)(yan)平均用(yong)時(shi)為(wei)42min。兩種試(shi)驗(yan)(yan)的(de)時(shi)間均短于傳(chuan)統(tong)多人(ren)試(shi)驗(yan)(yan)的(de)時(shi)間,且具備單(dan)人(ren)試(shi)驗(yan)(yan)的(de)可行性。
5 結語
開關(guan)量(liang)信(xin)(xin)號核對、測量(liang)是繼(ji)(ji)電保護檢修(xiu)中一類重要但繁瑣的工(gong)作。本文提(ti)出的繼(ji)(ji)電保護開關(guan)量(liang)智能輔助調(diao)試裝置能夠提(ti)高遙(yao)信(xin)(xin)信(xin)(xin)號核對、保護跳閘邏輯驗證(zheng)工(gong)作的自動化程度,提(ti)升現場調(diao)試工(gong)作的效率和質量(liang),同時降低人(ren)工(gong)操作的安全(quan)風險,對于檢修(xiu)模式智能化具(ju)有重要的意義。