目前的微機(jī)型變壓器保護(hù)，在用旁路開關(guān)帶主變開關(guān)運(yùn)行，或者由旁路開關(guān)恢復(fù)到主變開關(guān)運(yùn)行時，保護(hù)的電流、電壓回路切換，保護(hù)出口壓板的切換，全部由運(yùn)行人員手動操作。切換過程中易造成電流回路開路，危及運(yùn)行人員及設(shè)備的安全。在進(jìn)行電流、電壓回路切換時必須先退保護(hù)，切換完畢后再投入保護(hù)，操作步驟煩瑣，容易造成差動保護(hù)的誤動。改進(jìn)方案采用數(shù)字量切換方式對電壓、電流進(jìn)行切換，使得電流回路切換沒有開路的可能，防止了電流回路開路對人身及設(shè)備造成的危害。在電流、電壓回路切換時自動閉鎖差動保護(hù)，減少了保護(hù)誤動的機(jī)率。同時，改進(jìn)方案還能實現(xiàn)遠(yuǎn)方操作，滿足了變電站無人值班的要求。?
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一、引言
微機(jī)型變壓器保護(hù)分為差動保護(hù)、后備保護(hù)、失靈保護(hù)和本體保護(hù)四部分，其中差動保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，可以靈敏、快速地反應(yīng)其保護(hù)范圍內(nèi)的多種故障，在主變保護(hù)的構(gòu)成中不可缺少。即使在變壓器主變開關(guān)(又稱本線開關(guān))停役，由旁路開關(guān)代其運(yùn)行時，也要求差動保護(hù)投入運(yùn)行。
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二、微機(jī)型變壓器保護(hù)本線/旁路的切換
微機(jī)型變壓器保護(hù)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定，在由旁路開關(guān)代主變開關(guān)運(yùn)行時，應(yīng)首先停用主變保護(hù)的差動保護(hù)和高壓側(cè)后備保護(hù)，再將主變差動保護(hù)電流回路由主變開關(guān)的電流回路切換至旁路開關(guān)電流回路，最后恢復(fù)主變保護(hù)的差動保護(hù)和高壓側(cè)后備保護(hù)。而在恢復(fù)主變開關(guān)運(yùn)行時，又需要首先停用主變保護(hù)的差動保護(hù)和高壓側(cè)后備保護(hù)，再將主變差動保護(hù)電流回路由旁路開關(guān)電流回路切換回到主變開關(guān)的電流回路，最后恢復(fù)主變保護(hù)差動保護(hù)和高壓側(cè)后備保護(hù)。
下面以某變電站1＃主變的220KV側(cè)開關(guān)（開關(guān)編號2801，以下稱本線）轉(zhuǎn)旁路開關(guān)（開關(guān)編號2810，以下稱旁路）來說明微機(jī)型變壓器差動保護(hù)回路的切換方法。將1＃主變的220KV側(cè)由旁路開關(guān)轉(zhuǎn)回本線開關(guān)運(yùn)行的方法類似，這里不再贅述。
2.1 檢查2SD旁路2810電流輸入端子接線柱5與6、6與7、7與8之間插孔內(nèi)的螺栓應(yīng)在旋入位置，如[圖1]；
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2.2 停用1#主變保護(hù)差動保護(hù)和高壓側(cè)后備保護(hù)，將A屏“高壓側(cè)本線旁路交流電壓切換開關(guān)1ZK”切至旁路位置；
2.3 將1#主變保護(hù)2SD旁路2810電流輸入端子接線柱1與5、2與6、3與7、4與8之間的插孔內(nèi)旋入螺栓，其余空置，如[圖2]；
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2.4 合上2810開關(guān)，拉開2801開關(guān)
2.5 短接1SD高壓側(cè)2801開關(guān)電流輸入端子，如[圖3]；
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2.6 檢查差動保護(hù)差流正常, 測量差動保護(hù)壓板兩端對地?zé)o異極性電壓后，投入差動保護(hù)。
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2.7 投入主變保護(hù)裝置高壓側(cè)后備保護(hù)；?
2.8 測量 “跳旁路2810開關(guān)23LP” 壓板兩端無異極性電壓后投入；
2.9 解除 “21LP跳高壓側(cè)2801開關(guān)”壓板。
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三、現(xiàn)有微機(jī)型變壓器保護(hù)存在的缺陷
從上述微機(jī)型變壓器保護(hù)本線/旁路的切換方法可以看出,其存在以下缺陷：
3.1電流、電壓切換全部手動操作，切換過程中易造成電流回路開路，危及運(yùn)行人員安全；
3.2進(jìn)行電流、電壓切換時必須先退保護(hù)，切換完畢后再投入保護(hù)，操作步驟煩瑣，易造成差動保護(hù)誤動；
3.3保護(hù)出口跳本線開關(guān)還是跳旁路開關(guān)全部由壓板切換，操作時需切換多個壓板，容易造成切換錯誤，從而造成開關(guān)的誤動或者拒動。
3.4無法進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控操作，不能適應(yīng)變電站無人值班的要求。
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四、現(xiàn)有微機(jī)型變壓器保護(hù)改進(jìn)方案
為解決傳統(tǒng)微機(jī)型變壓器保護(hù)存在的缺陷，只要在微機(jī)型變壓器保護(hù)的設(shè)計中，對其軟、硬件進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)，將主變開關(guān)和旁路開關(guān)電流回路同時接入差動保護(hù)，采用數(shù)字量切換的方式，即可方便地實現(xiàn)差動電流回路的自動切換。下面以變壓器高壓側(cè)開關(guān)本線/旁路切換為例，給出改進(jìn)方案，變壓器的中、低壓側(cè)如有旁路開關(guān)按此方案同時進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。
4.1硬件改進(jìn)：在主變微機(jī)保護(hù)硬件上增加一組交流電流采樣接口用于旁路開關(guān)電流的輸入，將主變開關(guān)電流與旁路開關(guān)電流同引入主變保護(hù)裝置中。增加一組交流電壓采樣接口用于旁路開關(guān)電壓的輸入，將主變開關(guān)電壓與旁路開關(guān)電壓同引入主變保護(hù)裝置中。增加2路開關(guān)量輸入通道及光耦，分別用于引入QJ1,本線開關(guān)工作狀態(tài)接點；QJ2，旁路開關(guān)工作狀態(tài)接點。QJ1、QJ2工作狀態(tài)形成回路見圖四、圖五。其中，YK1為遙控本線工作繼電器觸點,YK2為遙控旁路工作繼電器觸點；FJ1為本線開關(guān)輔助觸點，F(xiàn)J2為旁路開關(guān)輔助觸點；QK為本線/旁路切換開關(guān)，本線位置時，①③接通，旁路位置時，②④接通，①③斷開；ZK為遠(yuǎn)方控制/就地控制轉(zhuǎn)換開關(guān)，遠(yuǎn)方位置時②④、⑥⑧接通，①③、⑤⑦斷開；旁路位置時①③、⑤⑦接通，②④、⑥⑧斷開；QJ1為本線開關(guān)工作狀態(tài)繼電器，QJ2為旁路開關(guān)工作狀態(tài)繼電器。
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4.2軟件改進(jìn)：程序中增加交流電流采樣模塊，用于采集旁路開關(guān)電流。增加交流電壓采樣模塊，用于采集旁路開關(guān)電壓。增加檢測QJ1、QJ2開關(guān)量狀態(tài)的模塊，用于對開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果正確地采樣回路的數(shù)據(jù)。增加閉鎖出口的軟件模塊用于電流回路切換時自動閉鎖差動保護(hù)，增加保護(hù)出口跳本線/旁路的切換模塊。
4.3動作原理：對主變開關(guān)和旁路開關(guān)輸入的電流和電壓進(jìn)行采樣，轉(zhuǎn)換為數(shù)字量后，送至CPU，由CPU檢測QJ1、QJ2的狀態(tài)。當(dāng)主變開關(guān)運(yùn)行時，QJ1接點閉合，QJ2接點斷開，CPU選用主變開關(guān)電流和電壓采樣值轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；當(dāng)旁路開關(guān)代主變開關(guān)運(yùn)行時，QJ2接點閉合，QJ1接點斷開，CPU選用旁路開關(guān)電流和電壓采樣值轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)變壓器差動保護(hù)電流和電壓回路的自動切換。若CPU檢測QJ1、QJ2接點同時閉合或斷開，則發(fā)出告警信號，同時閉鎖保護(hù)出口。
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4.4遙控功能的實現(xiàn)：當(dāng)遠(yuǎn)方/就地開關(guān)在遠(yuǎn)方位置時，可以通過遙控繼電器的觸點YK1、YK2實現(xiàn)本線/旁路開關(guān)工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，保護(hù)出口壓板跳本線/旁路開關(guān)壓板的切換可由QJ1、QJ2來驅(qū)動中間繼電器進(jìn)行切換，也可以在保護(hù)內(nèi)部用軟件進(jìn)行切換。由于采用了電流、電壓回路和保護(hù)出口的自動切換，在切換的同時又閉鎖了保護(hù)，所以能夠滿足變電站無人值班的要求。
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五、結(jié)束語
改進(jìn)后的微機(jī)型變壓器保護(hù)采取數(shù)字量切換方式對電壓、電流，使得電流回路切換沒有開路的可能，在電流回路切換時自動閉鎖差動保護(hù)，且可以遠(yuǎn)方操作自動切換，滿足了變電站無人值班的要求，實現(xiàn)了微機(jī)變壓器保護(hù)在各種運(yùn)行方式下安全可靠的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
[1]曾獻(xiàn)華.PST-1200 系列數(shù)字主變保護(hù)裝置說明書[M],國電南京自動化設(shè)備廠，2003年8月。
[2]RCS-9000變電站綜合自動化系統(tǒng)使用說明書[M],南京南瑞繼保電氣有限公司，2003年8月。
作者簡介：
劉利成：男，安徽宿州人，學(xué)士，高級工程師，從事輸變電技術(shù)管理工作；
黃曙霞：女，安徽巢湖人，學(xué)士，工程師，從事輸變電技術(shù)管理工作