主變檔位控制器故障的處理方法

潘佩明

（國網(wǎng)武漢供電公司變電檢修分公司，湖北 武漢 430000）

0 引 言

主變檔位控制器能第一時(shí)間反映主變即時(shí)的檔位情況，方便電壓的遠(yuǎn)方調(diào)控，因此主變檔位的正確顯示和控制對(duì)于運(yùn)行及調(diào)控值班人員至關(guān)重要。但相較于變電站內(nèi)主設(shè)備和保護(hù)裝置，主變檔位控制器的維護(hù)容易被忽視，加之廠商技術(shù)水平參差不齊，容易造成檔位控制器故障頻發(fā)；同時(shí)檔位控制器升級(jí)改造少，一旦發(fā)生故障，廠商因無法提供同期產(chǎn)品而造成備品備件不足，將進(jìn)一步增加主變檔位控制器故障帶來的影響。因此，對(duì)主變檔位控制器的故障提出有效快速的解決方法，并形成系統(tǒng)化、通用化的處理思路，對(duì)提高工作效率，推進(jìn)檔位控制器故障處理，以及配套設(shè)備技改大修進(jìn)度具有重大意義[1]。

1 主變檔位顯示原理

主變壓器的運(yùn)行檔位是系統(tǒng)運(yùn)行的重要指標(biāo)，檔位顯示是否正確直接影響到現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的判斷。變壓器檔位信號(hào)的采集方式可以分為兩種：一種是直接接線采集檔位值，包括直接一對(duì)一方式、個(gè)位加十位方式以及BCD編碼方式；另一種是通過檔位變送器方式，包括電阻分壓方式以及4～20 mA電流環(huán)方式。BCD編碼方式占用遙信資源少，抗干擾能力強(qiáng)，是目前應(yīng)用最廣泛的檔位監(jiān)測(cè)方式[2,3]。下面主要介紹基于BCD編碼方式的主變檔位顯示原理。BCD編碼與檔位對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 BCD編碼與檔位對(duì)應(yīng)關(guān)系

BCD編碼與檔位對(duì)應(yīng)關(guān)系公式如下：

檔位=（）*BCD編碼4（8）+（）*BCD編碼3（4）+（）*BCD編碼2（2）+（）*BCD編碼1（1）；其中（）內(nèi)數(shù)值只能為0或1

主變檔位顯示原理是將主變的實(shí)際機(jī)械檔位通過檔位控制器轉(zhuǎn)換成BCD編碼傳給主變測(cè)控裝置，再由主變測(cè)控裝置還原成實(shí)際檔位傳給后臺(tái)和監(jiān)控。信號(hào)傳輸如圖1所示。

圖1 基于BCD編碼方式的主變檔位顯示原理

如圖1所示，主變檔位控制器故障，相當(dāng)于檔位顯示中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，必然導(dǎo)致檔位顯示的異常。

2 主變調(diào)檔控制原理

調(diào)檔控制命令可由監(jiān)控后臺(tái)“遠(yuǎn)方”發(fā)出，也可在檔位控制器上“就地”發(fā)出。通過檔位控制器“遠(yuǎn)方/就地”模式設(shè)置來轉(zhuǎn)換。

2.1 遠(yuǎn)方調(diào)檔控制原理

遠(yuǎn)方調(diào)檔控制原理有如下4個(gè)邏輯環(huán)節(jié)：

第一，遠(yuǎn)方調(diào)檔控制指令（升，降，停）由運(yùn)行或調(diào)控值班人員通過后臺(tái)發(fā)給測(cè)控裝置，測(cè)控裝置內(nèi)部相應(yīng)的升降停接觸器勵(lì)磁，接點(diǎn)導(dǎo)通。

第二，測(cè)控相應(yīng)接點(diǎn)被檔位控制器調(diào)檔公共端“串入”，檔位控制器內(nèi)部的升降停接觸器勵(lì)磁，接點(diǎn)導(dǎo)通。

第三，檔位控制器相應(yīng)接點(diǎn)被主變調(diào)檔機(jī)構(gòu)箱內(nèi)調(diào)檔公共端“串入”，使主變調(diào)檔箱內(nèi)升降停接觸器勵(lì)磁，接點(diǎn)導(dǎo)通。

第四，相應(yīng)機(jī)構(gòu)箱接點(diǎn)被主變檔位機(jī)構(gòu)箱內(nèi)電機(jī)調(diào)檔回路“串入”，通過控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止，達(dá)到調(diào)檔目的。

2.2 就地調(diào)檔控制原理

檔位控制器處在“就地”模式，監(jiān)控后臺(tái)和測(cè)控裝置指令被隔離，操作檔位控制器上的升降停按鈕，等效為檔位控制器內(nèi)部升降停接觸器被手動(dòng)按下，接點(diǎn)導(dǎo)通。接下來的邏輯同第2.1節(jié)第三、四環(huán)節(jié)。

3 主變檔位控制器故障現(xiàn)象分析

運(yùn)維人員報(bào)：某220 kV變電站1#主變檔位后臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際顯示不一致，無法遠(yuǎn)方調(diào)檔。檢修人員現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)主變檔位實(shí)際為5檔，而后臺(tái)顯示為6檔。檢查檔位控制器航空插頭實(shí)際檔位“5”有輸入電位，BCD編碼4（4）和BCD編碼4（2）有輸出電位，判斷為檔位控制器BCD編碼模塊故障。同時(shí)對(duì)調(diào)檔控制回路逐級(jí)排查，發(fā)現(xiàn)在主變機(jī)構(gòu)箱處可以正常調(diào)檔，而在檔位控制器處“就地”調(diào)檔失敗，判斷檔位控制器控制回路異常。結(jié)合以上兩點(diǎn)，需要更換檔位控制器。檔位控制器如圖2所示。

圖2 檔位控制器實(shí)物

4 主變檔位控制器故障處理辦法

聯(lián)系設(shè)備廠家，回復(fù)此產(chǎn)品年代久遠(yuǎn)，已被淘汰，且無法提供備品備件。針對(duì)這種情況，通過對(duì)測(cè)控裝置以及主變調(diào)檔機(jī)構(gòu)箱的實(shí)地勘察，結(jié)合主變檔位顯示和調(diào)檔控制原理理解，提出以下解決辦法：

第一，選取市面上很常見的具有BCD編碼功能的檔位變送器實(shí)現(xiàn)檔位控制器的檔位變送功能，以圖3所示的檔位變送器為例進(jìn)行說明。

第二，檔位變送器上端接入主變實(shí)際檔位輸入，下端為BCD編碼輸出給相應(yīng)的主變測(cè)控裝置。所實(shí)現(xiàn)的功能為圖1中BCD編碼功能。

第三，測(cè)控裝置硬件和軟件的不斷升級(jí)，主變的調(diào)檔控制功能可以由測(cè)控裝置直接開出升降停“指令”至主變調(diào)檔機(jī)構(gòu)箱，即前面遠(yuǎn)方調(diào)檔控制原理中由第一直接過渡至第四邏輯環(huán)節(jié)[4,5]。

通過以上處理方法，替代傳統(tǒng)檔位控制器功能，有效解決了由主變調(diào)檔控制器故障造成的檔位顯示不正確和無法調(diào)檔的異常情況。

5 結(jié) 論

本文提出的主變檔位控制器故障處理方法，解決了檔位控制器無備品備件的矛盾，有效替代了傳統(tǒng)的檔位控制器功能，原理清晰，接線簡單，具有很強(qiáng)的通用性和實(shí)用性，為類似的缺陷處理提供了借鑒，提高了變電站主變壓器運(yùn)行安全性、可靠性。