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直流屏网络在线监测系统在无人值班站的设计过程及应用

2021-05-11

一、系统现状我公司有6个无人值班变电站直流电源装置为相控型,当出现直流系统绝缘故障时,只能通过远动信号得知直流系统接地,要进一步查找故障,就必须到达现场进行拉路查找,而这样的查找方法一是要短时停掉保护电源,设备要短时失去保护,若此时线路或设备出现故障,势必造成越级跳闸,扩大停电范围。二是要延长事故处理时间,因为从集控中心到达变电站就需要一定的时间,处理时间的延长,就会存在事故进一步扩大的可能性。三是对蓄电池的维护也是按传统的方法到现场进行测试,做容量校核,对保证蓄电池容量的电压、内阻指标无法测试和监视,不能随时检查其性能状况,确保运行的可靠性。二、系统概述直流屏网络在线监测系统是应用计算机统计分析技术建立的一个面向直流屏的综合数据采集管理系统,实时准确地采集来自现场直流屏的各项运行状态数据,经过统计分析,为生产指挥调度、现场管理和维修提供全面、及时、准确的决策依据。使运行、检修人员及时发现缺陷设备并消缺。它对提高电网运行的可靠性、安全性,减轻维护人员的工作量,降低设备维护的成本,实现电力系统生产管理与生产调度信息化、网络化,提高工作效率有着不可替代的作用。三、方案的制定1、根据无人值守变电所的运行要求,在通过对现有直流屏以及远程通讯技术进行技术分析的基础上,充分理解吸收消化这些技术原理和工作方式,选用目前技术上比较先进的通讯控制器和自动化程度较高的控制系统,进行系统的设计和开发并设计出完整的开发流程和相关的技术文件。2、建立一个面向全公司综合直流监测系统,实时准确地采集来自现场的各项直流信息和设备运行状态数据,经过统计分析,为生产运行、现场管理和维修提供全面、及时、准确的现场工况。3、确保系统运行稳定、可靠,各项性能指标达到国内先进水平。四、系统的组成及原理图180-直流屏网络在线监测系统是由一个主站和多个子站构成的。主要包括直流屏、绝缘检测仪、电池检测仪、通讯规约转换器、服务器、系统软件、客户端等。子站内的协议转换器将绝缘检测仪、电池检测仪及直流屏上传的数据转换成TCP协议后打包上传给主站的数据服务器。主站的数据服务器对收到数据进行分析处理保存后进行web颁布,网络内的任何PC机通过IE浏览器即可查看各变电站的直流屏运行情况,无须安装专门的软件。本系统完全基于网络的概念,是一种真正的客户服务器模式,支持分布式历史数据库和分布式报警系统。且具有较高的稳定性、可靠性和远方监控手段,完全满足变电所无人值守的全部运行要求。五、装置组成及原理(1)单体电池电压内阻检测装置由一个或数个采集装置、内阻单元组成的。采用特有的蓄电池在线内阻测试技术,内阻测试时由内阻负载对电池进行分段瞬间放电,采集单元高速捕捉特征点来测得内阻。图2捕捉特征点电压采用了高速捕捉技术:图3为单电池接通负载后几秒钟内所发生的变化,1点为浮充电压,2点为瞬间放电时电压,3点为断开瞬间电池恢复的电压,4点为充电机充电时电压,3点与2点的压差是放电时在电池内阻上的压降。由于放电时间极短,2点与3点压差除以恒流放电电流即为电池内阻。图3(2)绝缘监测装置由绝缘检测装置和每条支线上的小型交流电压互感器组成。绝缘检测装置采用桥式平衡检测电路,用以监测控制母线对地的绝缘。当由于一侧控制母线对地的绝缘下降后,将有一个不平衡电流流过绝缘监察继电器的检测元件,当绝缘下降到一定程度,不平衡电流达到一定值时,将引起绝缘监察继电器动作发出报警信号。并通过小型交流电压互感器采集支线中流过的电流,进行分析计算,快速得出引起绝缘降低的回路。

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