一種變電站保護壓板排列式在線監(jiān)測系統(tǒng)及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站設備狀態(tài)監(jiān)測技術領域,具體涉及一種變電站保護壓板排列式在線監(jiān)測系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術】
[0002]保護壓板也叫保護連片,是保護裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶,關系到保護的功能和動作出口能否正常發(fā)揮作用。保護壓板因其操作后形成連接點與斷開點的可視性而在國產保護裝置中得到最為廣泛的應用。目前,在已投運的發(fā)電廠、變電站保護屏上都安裝有數量眾多的保護壓板,由于具有直觀的斷開點,運行人員可以判斷繼電保護裝置電路所處的狀態(tài),為檢修、運行提供了極大的方便。按照接入保護裝置二次回路位置的不同,可將保護壓板分為保護功能壓板和出口壓板兩大類。保護功能壓板實現(xiàn)了保護裝置的某些功能,如主保護、距離保護、零序保護等的投、退功能,也能用于改變保護的控制模式。出口壓板決定了保護動作的結果,根據保護動作出口作用的對象不同,可分為跳閘出口壓板和啟動壓板。跳閘出口壓板直接作用于本開關或聯(lián)跳其他開關,如果漏投跳閘出口壓板,即使保護裝置正確動作,也無法跳開開關以切除故障;啟動壓板作為其他保護開入之用。
[0003]繼電保護系統(tǒng)的安全運行,是電力系統(tǒng)最重要的安全保障,保護壓板的正確操作顯得尤為重要。隨著變電站自動化、調度自動化技術的不斷發(fā)展,調度系統(tǒng)信息化、智能化水平已達到了很高的程度,但是,保護壓板管理方面的信息化、智能化水平則相對較低。保護壓板運行狀態(tài)正確與否完全依賴于技術人員巡檢。在已知保護壓板狀態(tài)的前提下進行停運檢修、裝置測試等常規(guī)電力作業(yè)流程時,為保障安全,仍然必須派出技術人員對相應的保護壓板進行操作和狀態(tài)的核對,特別是對于一些地處偏遠的變電站或無人值守變電站,這一過程將會消耗大量的人力、物力和財力。
[0004]由于保護壓板的安裝位置一般較低、并且數量較多、排列較密集,而保護壓板的投退必須由人工操作,完全靠運行人員的責任心、實際技術水平來把關,所以很容易出現(xiàn)巡檢疏漏及操作錯誤,特別變電站無人值班后,保護壓板錯誤更難于及時發(fā)現(xiàn)。在實際運行中,因保護壓板投退不當,造成保護系統(tǒng)不能正確動作的現(xiàn)象時有發(fā)生,保護壓板錯誤一旦發(fā)生,則會引起繼電保護誤動或拒動,其后果不堪設想。綜上所述,針對目前已投運發(fā)電廠、變電站中的保護壓板,有兩大問題亟需解決:(I)保護壓板的投入、退出狀態(tài)無法實現(xiàn)自動識別和遠程監(jiān)視;(2)無法有效的防止保護壓板的誤投、誤退以及接觸不良。為了解決上述問題,國內企業(yè)大多從光電傳感技術出發(fā),已經出現(xiàn)一些成果。
[0005]申請?zhí)枮?01410275594.7的發(fā)明提供一種保護壓板狀態(tài)檢測終端及其監(jiān)視系統(tǒng),該保護壓板狀態(tài)監(jiān)測終端針對保護壓板在投、退兩種不同的狀態(tài),分別采用不同的位置上蓋,不僅實現(xiàn)了對各個保護壓板投退狀態(tài)的監(jiān)測和信號輸出,并且還能夠起到對保護壓板的投退狀態(tài)加以保護的作用,同時該保護壓板狀態(tài)監(jiān)測終端能夠直接安裝在已經安裝好的保護壓板的絕緣基座上,不需要對現(xiàn)有保護壓板的位置、結構進行改動或更換裝,安裝簡單、方便;該保護壓板狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)中,由壓板信號集中采集器對各個保護壓板狀態(tài)監(jiān)測終端進行信息采集并傳輸至監(jiān)視計算機,巡檢人員便可以簡潔、直觀地通過查看監(jiān)視計算機顯示的各個被監(jiān)測的保護壓板的投退狀態(tài),從而便于對各壓板狀態(tài)的實時了解以及操作。該發(fā)明能夠實現(xiàn)對保護壓板狀態(tài)的監(jiān)測,但是需要對原有裝置進行改進,工作量較大,施工緩慢。
[0006]申請?zhí)枮?01410591762.3的發(fā)明提供了一種針對電氣保護壓板的狀態(tài)監(jiān)測終端結構,其能夠方便地安裝在電氣保護壓板的絕緣基座的旁側,并可以通過握持操作柄調整滑動桿在導向滑槽中的上下滑動位置來設置狀態(tài)監(jiān)測終端的工作狀態(tài),安裝和使用操作方便,且其導向滑槽與滑動桿之間配合結構使得狀態(tài)監(jiān)測終端工作穩(wěn)定性得到了大幅提高,此外還通過多方面的優(yōu)化設計,讓狀態(tài)監(jiān)測終端的工作狀態(tài)與電氣保護壓板的投退狀態(tài)更好地保持對應,避免造成遠端的監(jiān)視計算機對電氣保護壓板的投退狀態(tài)監(jiān)測信息發(fā)生錯誤,為操作人員檢查故障和工作狀態(tài)設置錯誤提供了便利。該發(fā)明也需要對原有裝置進行改進,效果雖然很好,但是安裝改造耗費人力財力較大。
[0007]申請?zhí)枮?00920183105.X的實用新型公開了一種變電站保護壓板狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),其包括復數個壓板狀態(tài)智能探測點、復數個分布式管理單元、復數個通信服務器、一個信息轉換器、一個網絡交換機及一個監(jiān)控工控機,所述每個分布式管理單元與至少一個壓板狀態(tài)智能探測點連接,所述每個通信服務器與至少一個分布式管理單元連接后,再連接至所述網絡交換機,所述網絡交換機則分別連接監(jiān)控工控機以及信息轉換器。本實用新型可實現(xiàn)變電站壓板狀態(tài)在線實時監(jiān)測,同時還可報警,提醒運行人員及時校正壓板操作,減少安全隱患,提高了變電站自動化水平。該實用新型不需要對原有保護壓板進行改造,但是保護壓板處在一個電力環(huán)境下,電磁環(huán)境復雜,信息的傳遞依靠電信號傳輸,準確性較差,受環(huán)境影響較大。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明所要解決的問題是提供一種變電站保護壓板排列式在線監(jiān)測系統(tǒng)及其使用方法,可以對保護壓板的投退進行在線實時監(jiān)測,并且采用新型的監(jiān)測技術,避免了電磁環(huán)境對監(jiān)測準確性的影響。
[0009 ]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案為:
一種變電站保護壓板排列式在線監(jiān)測系統(tǒng),包括依次連接的狀態(tài)監(jiān)測機構、誤差補償機構、數據采集機構和信息處理機構;
所述狀態(tài)監(jiān)測機構包括寬帶光源和通過光纖線路首尾依次相連的若干個光纖光柵傳感器,所述光纖光柵傳感器對應保護壓板排列設置在保護屏上,所述光纖光柵傳感器設置在所述保護壓板的一側,當所述保護壓板的連接板退出時,所述連接板可旋轉至與所述光纖光柵傳感器接觸;
所述誤差補償機構用于對狀態(tài)監(jiān)測機構的誤差進行補償,避免溫度對監(jiān)測結果造成影響;
所述數據采集機構接收來自誤差補償機構的光信號,并將光信號轉換為電信號輸送至信息處理機構;
所述信息處理機構對數據采集機構發(fā)送過來的電信號進行處理,判斷所述光纖光柵傳感器是否發(fā)生形變,來判斷對應的保護壓板投退狀態(tài),并對保護壓板的狀態(tài)信息進行現(xiàn)場顯示或發(fā)送至遠端監(jiān)控主機。
[0010]進一步的,所述光纖光柵傳感器通過第一支架設置在所述保護壓板的一側,所述第一支架設置在所述保護屏上,所述光纖光柵傳感器兩端設置彈性基座,所述光纖光柵傳感器通過彈性基座設置在所述第一支架上。
[0011]進一步的,所述光纖光柵傳感器的一側通過第二支架在所述保護屏上設置固定磁鐵,所述連接板上設置絕緣卡環(huán),所述絕緣卡環(huán)上對應所述固定磁鐵設置移動磁鐵。
[0012]進一步的,所述固定磁鐵通過彈簧基座設置在所述第二支架上,所述彈簧基座包括拉伸彈簧。
[0013]進一步的,所述誤差補償機構包括光纖光柵溫度傳感器。
[0014]進一步的,所述數據采集機構包括光纖光柵網絡分析儀。
[0015]進一步的,所述信息處理機構包括控制器、與所述控制器相連的顯示器和通信模塊,所述控制器通過所述通信模塊與所述遠端監(jiān)控主機連接。
[0016]—種變電站保護壓板排列式在線監(jiān)測系統(tǒng)的使用方法,包括如下步驟:
1)打開寬帶光源,信息處理機構接收數據采集機構發(fā)送來的光纖光柵傳感器的監(jiān)測信息,系統(tǒng)開始工作;
2)當某個保護壓板投入時,該保護壓板的連接板未與對應的光纖光柵傳感器進行接觸,未引起光纖光柵傳感器的形變,該光纖光柵傳感器上的光柵也不產生形變,數據采集機構監(jiān)測到波長未發(fā)生變化,判斷該保護壓板未處在退出狀態(tài);
3)當某個保護壓板退出時,該保護壓板的連接板與對應的光纖光柵傳感器接觸并引起光纖光柵傳感器形變,從而使得光纖光柵傳感器上的光柵產生形變,數據采集機構監(jiān)測到波長發(fā)生變化,判斷該保護壓板處在退出狀態(tài);
4)信息處理機構將計算出的各個保護壓板的投退狀態(tài)在現(xiàn)場進行顯示,并將投退狀態(tài)信息發(fā)送至遠端監(jiān)控主機實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測。
[0017]本發(fā)明提供了一種變電站保護壓板排列式在線監(jiān)測系統(tǒng),其原理是通過光纖光柵傳感器來實現(xiàn),通過光纖光柵傳感器的形變與否來監(jiān)測保護壓板的