研制有載調壓控制器遙控裝置

摘 要：HMK-1型有載分接開關自動控制器，為上世紀80年代制造，限于當時的技術水平，此控制器只具有變壓器就地調檔和檔位就地顯示功能，無檔位遙信、遙控功能，通過研制控制器遙控裝置，能有效縮短主變調檔時間，提高10kV母線電壓合格率。

關鍵詞：有載調壓控制器；遙控；研制

中圖分類號：TM403 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

莒縣供電公司目前正在運行的。限于當時的技術水平，此控制器只具有變壓器就地調檔和檔位就地顯示功能，無檔位遙信、遙控功能。變電站實現無人值守后，由于變壓器不能遙控調檔，每次調檔都需要運行人員去現場操作，增加了企業交通費用支出和人員工資支出。以110kV莒縣變電站#2主變為例，每年運行人員去現場調檔450次，每次交通費50元，全年交通費2.25萬元，人工費5萬元。變壓器不能遙控，需要運行人員去現場調檔，造成調檔不及時，10kV母線電壓合格率偏低，2013年10kV母線電壓合格率94.26%，不符合國家一流縣供電企業10kV母線電壓合格率≧97%的標準要求。

一、方案選擇

由于HMK-1型有載分接開關自動控制器已經生產二十年，廠家不再對設備進行后續產品的開發，市場上無可以直接購買的能夠增加遙控功能的成品設備，所以要實現對110kV莒縣變電站#2主變遙控調檔，調檔前，調度員要調整檔位，首先要對檔位情況了解才能決定是否升降，升降幅度。調檔后，因調度員要知道變壓器調檔是否動作，動作是否正確，應通過遙信確認變壓器檔位。

基于以上考慮，研制有載調壓控制器遙控裝置不能僅僅停留在遙控功能的研制上，還應該具有遙信功能。方案一：遙控接口連接到變壓器電動操作機構箱，直接控制變壓器檔位升降。方案二：遙控接口連接到控制器，通過控制器控制變壓器檔位升降。

二、遙信功能實現方案分析

為實現遙信功能，提出兩種方案。

遙信功能實現方案示意圖：

方案一：變壓器檔位信號，在送入控制器之前，就由遙信接口提前截取，送入分站綜合自動化系統編碼上傳調度室。方案二：遙信接口從控制器數碼管取檔位信號，將信號編譯為十進制碼，再送入分站綜合自動化系統編碼上傳。

三、可行性論證

確定最終方案后，為確保方案的切實可行，對最終方案進行可行性論證。

論證一：遙控接口通過控制器控制變壓器檔位升降能否實現。

因控制器能夠實現就地手動升降檔位操作，分析控制器調檔部分，確認檔位升降由升檔開關和降檔開關的是否閉合決定。當手動升開關閉合時，升驅動電路導通，驅動變壓器電動操縱機構調整變壓器升一個檔位；當手動降開關閉合時，降驅動電路導通，驅動變壓器電動操縱機構調整變壓器降一個檔位。

如果將分站綜合自動化系統的升、降檔信號直接與控制器升、降檔電路連接，當調度員發出升檔命令時，通過分站綜合自動化系統，遙升信號導通升驅動電路，驅動變壓器電動操縱機構調整變壓器升一個檔位，實現遙控升檔操作；同理遙降信號導通降驅動電路可以實現遙控降檔操作。

結論：遙控能實現。

論證二：遙信接口從控制器數碼管取檔位信號進行譯碼后上傳能否實現。

經分析，該控制器檔位顯示為二極管譯碼后驅動數碼管顯示。如：當CX 17腳為低電平時，數碼管bc段發光，顯示1檔。

根據對控制器檔位顯示部分電路圖原理分析，設計一個檔位遙信采集電路，通過二極管譯碼、繼電器驅動，用繼電器的無源接點輸出，實現檔位遙信采集。

分析電路圖，在控制器檔位顯示電路圖中當CX 17腳為低電平時，數碼管bc段發光，控制器檔位顯示數碼管顯示當前

檔位為1檔，此時CX 17腳為低電平，繼電器J1吸合，將一檔信號送出。

結論：遙信能實現。

四、對策實施

實施一：通過控制器控制變壓器檔位升降。（1）在控制器外殼鑿孔，安裝固定一個15針插頭作為遙控裝置信號輸入輸出接口。（2）按照設計圖紙用三段銅芯軟導線將遙控接口與控制器的升降按鈕連接。

用三段軟導線將改造前原控制器的升、降檔按鈕及公共端節點與遙控接口相并聯，然后通過一段五類線將遙控接口與分站綜合自動化系統聯系起來。這樣，通過在調度室下達遙控命令就可以實現對變壓器遙控調檔。

當調度員發出升檔命令時，該命令通過通訊下行通道首先到達遠動分站，分站的升檔繼電器瞬間接通，將信號通過遙控接口送給控制器，控制器收到命令后通過有載分接開關的電動機構完成變壓器的升檔工作；同樣，當調度員發出降檔命令時，該命令通過通訊下行通道首先到達遠動分站，分站的降檔繼電器瞬間接通，將信號通過遙控接口送給控制器，控制器收到命令后通過有載分接開關的電動機構完成變壓器的降檔工作。

實施驗證：對策實施后，為驗證實施效果，分三次選擇不同天氣條件下進入110kV莒縣變電站進行測試。

測試試驗記錄表：結論：通過測試試驗驗證，對策實施后，調度室能夠遙控主變調檔，遙控動作正確率達到100%。實施二：取控制器數碼管檔位信號譯碼后上傳以實現遙信。（1）根據檔位遙信采集電路圖繪制遙信輸出電路圖。（2）根據控制器的內部空間，選取一塊8cm×4cm的絕緣板，根據設計的電路圖，描繪繼電器及二極管安裝位置，鉆安裝孔，制作線路板。（3）將5個型號為JZC—23F的繼電器，10個型號為1N4007的二極管，焊接在線路板上，將一段長度為30cm的五類線與控制器檔位顯示電路相聯，利用二極管的單向導電性，進行譯碼；將另一段長度為30cm的五類線與新增15針插頭相聯，聯通繼電器與遙信接口。利用繼電器驅動，用繼電器的無源接點輸出檔位信號，并通過15針插座引出至分站自動化系統，通過分站傳至調度室實現檔位遙信。

實施驗證：對策實施后，為驗證實施效果，同樣分三次選擇不同天氣條件下進入莒縣站進行測試。結論：通過測試試驗驗證，對策實施后，主變檔位遙信顯示正確，正確率達到100%。

參考文獻：

[1]陸明.自耦變壓器的有載調壓[J].電氣時代，1994（06）.