1、繼電保護(hù)硬壓板監(jiān)測(cè)背景概述

　　在電力系統(tǒng)中，電力繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行最重要的設(shè)備之一，為電力系統(tǒng)和設(shè)備安全運(yùn)行提供保護(hù)功能。保障繼電保護(hù)裝置可靠、安全運(yùn)行，除了繼電保護(hù)裝置本身的功能及性能外，防止誤操作是一條非常重要的措施。而二次壓板是涉及繼電保護(hù)操作最頻繁的二次設(shè)備，是繼電保護(hù)裝置或自動(dòng)裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶，關(guān)系到繼電保護(hù)的功能和動(dòng)作出口能否正常發(fā)揮作用。

　　在電力系統(tǒng)運(yùn)行方式改變、設(shè)備檢修時(shí)，往往涉及到壓板的投退，若誤投退或漏投退，則會(huì)直接影響繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸨Ｗo(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)，影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。因此，保障二次壓板的正確投退非常重要。

　　繼電保護(hù)跳閘壓板處于特殊的位置，正常運(yùn)行時(shí)，是不能帶電的，而壓板的投退全憑人工操作，壓板的位置（連通、斷開）只能通過人工方式檢查確認(rèn)，二次壓板數(shù)量眾多、功能復(fù)雜，易誤操作，近年來因誤投退或漏投退而造成的電力事故時(shí)有發(fā)生，因此在變電運(yùn)行過程中，如何通過技術(shù)手段來避免二次壓板的誤操作成為電力系統(tǒng)運(yùn)行人員研究的一個(gè)重要課題。

2、變電站硬壓板監(jiān)測(cè)改造的難點(diǎn)

　　經(jīng)過近些年的發(fā)展，壓板狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和防誤技術(shù)逐漸得到了推廣應(yīng)用，該技術(shù)的核心是一種帶位置檢測(cè)功能的智能壓板，對(duì)于新建變電站不存在任何影響該技術(shù)實(shí)施的因素，但是對(duì)于老站變電站硬壓板監(jiān)測(cè)改造，仍面臨以下幾個(gè)問題：

　?。?）施工需要更換原有的二次壓板，工程量大；

　?。?）需要停運(yùn)線路或一次設(shè)備，協(xié)調(diào)困難；

　?。?）工程施工完成后需要大量的傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，才能驗(yàn)收通過，周期長且責(zé)任重大，有安全隱患。

　　上述問題的存在極大的制約了現(xiàn)有壓板智能化管理系統(tǒng)的應(yīng)用。對(duì)于已運(yùn)行變電站，如何在不動(dòng)任何二次接線的情況下實(shí)現(xiàn)壓板投退狀態(tài)的監(jiān)視、壓板投退操作的防誤功能，需要迫切的尋找一種解決方案。

3、壓板在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理

　　變電站硬壓板在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由壓板監(jiān)測(cè)工作站、壓板狀態(tài)集中器、壓板狀態(tài)采集器以及壓板狀態(tài)傳感組成，通過使用壓板投退狀態(tài)檢測(cè)、壓板防誤操作等功能，解決傳統(tǒng)壓板的誤投退、漏投退等問題。

　　變電站硬壓板在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了保護(hù)壓板的狀態(tài)檢測(cè)、操作提示及管理操作等功能，提高了二次設(shè)備的智能化管理水平以及運(yùn)行人員對(duì)調(diào)度指令中二次壓板操作的執(zhí)行正確率，從而減少因二次壓板誤操作引起的事故，提升變電運(yùn)行繼電保護(hù)的運(yùn)行水平，從根本上保障了電網(wǎng)的安全運(yùn)行和供電可靠性。

4、壓板在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)路線

　　壓板狀態(tài)在線監(jiān)視分為三個(gè)環(huán)節(jié)：壓板屏內(nèi)采集、壓板屏間匯集、壓板信息上送。

　?。?）壓板屏內(nèi)匯聚：考慮保護(hù)室內(nèi)屏柜的規(guī)模及分布，為確保壓板狀態(tài)信息準(zhǔn)確性，保護(hù)室壓板狀態(tài)采集優(yōu)先采用外嵌有線式磁感應(yīng)技術(shù)路線；為確保施工作業(yè)安全性，需穿越屏柜、小室、主控樓遠(yuǎn)距離布線或無法在屏柜上打孔的高壓室及室外設(shè)備，優(yōu)先采用外嵌無線式磁感應(yīng)技術(shù)路線。

　?。?）壓板屏間匯聚：保護(hù)室屏間優(yōu)先采用485有線匯集到管理單元；高壓室及室外設(shè)備需穿越屏柜、小室、主控樓遠(yuǎn)距離布線，優(yōu)先采用可信WLAN匯集。

　?。?）壓板信息上送：匯集過程采用485線纜及可信WLAN的，管理單元均應(yīng)接入Ⅳ區(qū)，并通過壓板在線監(jiān)視采集服務(wù)器（Ⅲ區(qū)）將信息上送至調(diào)控云。

5、變電站硬壓板相關(guān)技術(shù)要求

　　（1）壓板屏內(nèi)采集：針對(duì)外嵌有線磁感應(yīng)原理和外嵌無線磁感應(yīng)原理的壓板采集裝置，應(yīng)設(shè)定不同的技術(shù)要求。

　　（2）壓板屏間匯聚：變電站保護(hù)室內(nèi)屏間通過485有線匯集時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)好“數(shù)據(jù)線纜和電源線纜”的布置，防止施工過程中出現(xiàn)問題；高壓室開關(guān)柜、高壓柜的壓板數(shù)據(jù)采集，通過可信WLAN方式匯集時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)好“無線AP”的點(diǎn)位布置，保證可信WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有壓板屏柜。

　?。?）壓板信息上送：管理單元應(yīng)支持信息內(nèi)網(wǎng)、二次設(shè)備在線監(jiān)視子站、故障錄波聯(lián)網(wǎng)或可信WLAN接入上送的功能，管理單元應(yīng)有可視化人機(jī)界面，便于定位壓板狀態(tài)異常原因發(fā)生在站端還是主站端，便于運(yùn)維人員利用人機(jī)界面自行修改壓板名稱。

6、繼電保護(hù)壓板在線監(jiān)測(cè)裝置如何驗(yàn)收？

　?。?）壓板在線監(jiān)測(cè)裝置要求：應(yīng)采用工業(yè)級(jí)硬件設(shè)計(jì)，應(yīng)可靠緊固并確保不松動(dòng)，確保設(shè)備長期可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)排除設(shè)備自身的安全漏洞風(fēng)險(xiǎn)，具備本體安全防護(hù)能力。

　?。?）壓板施工相關(guān)要求：站內(nèi)實(shí)施壓板在線監(jiān)測(cè)裝置施工時(shí)，要嚴(yán)格按照壓板管理單元和匯集單元的施工工藝進(jìn)行，并且確保壓板采集單元安裝到位，保證所涉及到的所有產(chǎn)品外觀部分，滿足國網(wǎng)要求。

　?。?）壓板收資驗(yàn)收要求：各供應(yīng)商應(yīng)具備現(xiàn)場基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收資工具，驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)開展壓板配置信息及投退狀態(tài)變化正確性驗(yàn)證，每座變電站應(yīng)有完整的保護(hù)壓板信息臺(tái)賬，站端壓板在線監(jiān)視裝置部署完成且接入到省調(diào)主站后，應(yīng)配合主站開展新站接入及驗(yàn)收。

7、繼電保護(hù)壓板在線監(jiān)視裝置有哪些硬件？

　?。?）壓板在線監(jiān)測(cè)管理單元：類似通信管理機(jī)，采用1U高19英寸寬的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，嵌入式安裝，可以通過RS485接口或者可信WLAN兩種方式，與壓板狀態(tài)采集器通信采集所有保護(hù)測(cè)控屏柜的壓板狀態(tài)，壓板在線監(jiān)測(cè)管理單元將信息通過其中一路以太網(wǎng)有線或可信WLAN無線方式上送給壓板在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 

　　（2）壓板狀態(tài)采集器：包括無線碼片對(duì)接指示燈，在柜體正面安裝，主要方便現(xiàn)場操作。每面屏安裝一臺(tái)壓板狀態(tài)采集器，負(fù)責(zé)采集整面屏所有壓板的狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給壓板在線監(jiān)測(cè)管理單元，有兩種產(chǎn)品型號(hào)：有線壓板狀態(tài)采集器：采集器通過有線485方式將狀態(tài)數(shù)據(jù)上送給壓板在線監(jiān)測(cè)管理單元；無線壓板狀態(tài)采集器：采集器通過可信WLAN無線方式將狀態(tài)數(shù)據(jù)上送給壓板在線監(jiān)測(cè)管理單元。

　?。?）壓板狀態(tài)傳感器：現(xiàn)場常見的硬壓板類型主要有兩大類，一種是連片式壓板，一種是線簧式壓板。連片式壓板的外形結(jié)構(gòu)也有多種形式，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，開發(fā)了對(duì)應(yīng)的傳感器來檢測(cè)其狀態(tài)。

　　連片式壓板狀態(tài)傳感模塊由感應(yīng)附件和傳感器模塊組成，傳感器模塊有受壓板狀態(tài)采集器控制的指示燈。在壓板可轉(zhuǎn)動(dòng)連片上安裝感應(yīng)附件，并在壓板基座兩個(gè)圓柱上安裝傳感器模塊。

　　線簧式壓板狀態(tài)傳感器也由感應(yīng)附件和傳感器模塊組成。用感應(yīng)附件替換現(xiàn)場壓板的透明標(biāo)簽蓋，通過線簧式壓板的基座來定位 壓板傳感器。壓板傳感器有受壓板狀態(tài)采集器控制的指示燈。

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