李慶春 葛雯 王平 沈陽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)工學院(110161)
摘要：農(nóng)村常規(guī)變電所正在進行無人值班改造，已改造過的變電所運行并不十分理想，本文針對遙測精度，遙信誤報、遙控可靠性方面存在的問題進行分析，并提出改進建議。
關(guān)鍵詞：精度 遙測 遙控 遙信
1 遙測的精度
目前，已經(jīng)改造的變電所，利用直流采樣終端機進行模擬量采集是較為常用方法之一，其原理框圖如圖1。
模擬量經(jīng)過這些環(huán)節(jié)的誤差積累，最終都能引起遙測值的不穩(wěn)定或遙測精度的不穩(wěn)定。
這些誤差主要來自變送器中的互感器及整流器中半導體二極管。互感器是采用鐵芯材料做為電能變換介質(zhì)，而鐵芯的磁滯特性使次級信號滯后于初級信號。另外，鐵芯還有飽和現(xiàn)象，在飽和區(qū)具有非線性特性。二極管也是非線性元件且存在工作的死區(qū)，所有這些因素都會影響到測量值的精度。
為了滿足對遙測精度的要求，變電所的終端機宜采用交流采樣的方式。交流采樣是對二次變換后輸出的工頻交流信號直接進行數(shù)字量化，然后對量化后的數(shù)字信號進行加工處理。交流采樣和直流采樣相比少了整流放大環(huán)節(jié)，也就少了這些環(huán)節(jié)的誤差積累。更重要的是，利用交流采樣的終端機其模擬量采集部分一般由單獨的模塊進行處理，它可以對交流的電流、電壓信號進行高速度、高密度的采樣，以使采樣后的離散信號能正確地還原出原來的模擬信號。
2 遙信誤報
遙信量的采集原理如圖2，發(fā)生遙信誤報原因有：
2.1 電磁干擾
當繼電器接點打開時(圖2)，光耦的輸入端懸空，如果有外界電磁場的干擾且干擾電壓超過12V，就可使光耦導通而造成遙信的誤報。遙信在干擾下的脈沖波形如圖3。如果終端機上任何一個元器件接觸不良產(chǎn)生電火花，即可成為干擾源而引起遙信的誤報。
2.2 繼電器本身的因素
當繼電器由于接點氧化、腐蝕使其表面產(chǎn)生氧化膜時，其接點電阻會增大，+12V(或24V)的電壓有時可能不會使它導通或者雖然導通但接點之間的電流極小，這會使調(diào)度端不能顯示開關(guān)的真實變位。
當繼電器動作時，由于接點間存在一個抖動的暫態(tài)過程，于是通過光電隔離后的波形就產(chǎn)生了一個反應接點抖動暫態(tài)過程的方波(圖4)。這樣就在調(diào)度端顯示有若干個遙信變位，造成遙信誤報。可從以下兩方面采取防誤報措施。
圖4 觸點抖動時遙信輸出波形
(1) 在軟件處理上采用帶時限算法：干擾信號大部分為短時、高幅度信號，沒有很長的持續(xù)時間，采用帶時限算法，采集到為高電平信號后不立即發(fā)送，過一段延時后，查詢該信號，若還為高電平即發(fā)變位信號。這樣可以解除大部分的干擾信號。另外，采用延時算法還可以消除由于繼電器接點抖動而造成的誤報。
(2) 提高遙信取樣回路的信號電平：如果把取樣回路的信號電平提高，就能擊穿繼電器觸頭的氧化膜，防止由于氧化膜引起接點電阻增大，而引起繼電器接點閉合而沒有遙信變位信號的發(fā)出。但取樣回路的信號電平提高以后，為了與終端機連接，還應加另外的隔離電路。此外，信號電平提高以后，還可以排除一部分由于電磁干擾而引起的誤報。
3 遙控回路的誤動
當斷動器拒動(拒分或拒合)時，跳閘控制回路電流為直流2.5A，合閘控制回路電流為2A左右，由于它不能滅弧，就會燒壞遙分或遙合繼電器，嚴重時會使終端機損壞。另外，由于干擾電波的存在，某一時刻可能使某一遙控回路對應的三極管導通，這樣遙控繼電器就會吸合，操作回路的電源加在跳閘線圈(或合閘接觸器線圈)上，斷路器可能誤動。
3.1 防拒動措施
圖5為采取防拒動措施后的遙控接線。ZJ為中間繼電器的接點，接點容量較大。防拒動裝置在遙控命令已發(fā)出，但斷路器發(fā)生拒分或拒合時，延時到裝置的整定時間，就起動ZJ，使ZJ先于YF(YH)接點斷開控制回路的電源，從而起到保護遙控繼電器的目的。
3.2 防誤動措施
為防誤動改造遙控回路的作法是，每個遙控回路的遙控執(zhí)行繼電器線圈上不直接加操作電源，操作電源由一路遙控繼電器N來控制，采用這種接線以后，要遙控斷電器時，先使繼電器N動作，其接點吸合，給所有的遙控執(zhí)行繼電器都加上操作電源，然后再遙控相應的回路。采用這種接線后，可以減少斷路器誤動作的發(fā)生。因為干擾波雖然可能使三極管導通，但遙控繼電器不會吸合，所以就不能使斷電器誤動作。
現(xiàn)在運行的農(nóng)村變電所，大部分是常規(guī)變電所，正確地實現(xiàn)對常規(guī)變電所的無人值班改造，可以帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。而本試驗正是為提高常規(guī)變電所無人值班改造技術(shù)的可靠性、實用性而提出了切實可行的措施。
(收稿日期：2008-04-11)
