有载调压机构控制回路监视系统的研发

有载调压机构控制回路监视系统的研发

梁景棠黄淼华罗佛境

（广东电网有限责任公司惠州供电局广东惠州516001）

摘要：针对调压机构在调压过程中经常出现控制电源空气开关不明原因跳闸的情况，现提出一种有载调压机构控制回路监视系统，能够对MR控制回路接点的通断变化情况进行实时监测，有助于继保人员进行控制电源空开Q1跳闸故障分析，从而确定故障点，解决控制电源空开Q1不明原因跳闸这一困扰难题。

关键词：调压机构；控制回路；监视系统

一、MR调压机构概述

MR调压机构在调压过程中经常出现控制电源空开Q1不明原因跳闸的情况，导致监控无法及时完成远方调压工作。此时需要运行及继保人员到现场检查，运行人员在第一时间赶到现场后，现场检查无异常后，一般会将控制电源的空开Q1重新合上，此时就地调压和远方调压又恢复正常，以致无法查找到问题根源。

通过深入分析，主要有以下两点导致继保人员无法查找到问题的根源所在：①继保人员在就地升降档位及监控后台远程升降档位操作过程中，电源空开Q1均不出现跳闸，因而无法明确应更换或处理的零部件，需要停电进一步检查二次回路是否有异常。②MR调压机构的控制回路是一个变化的回路，在控制电源空开Q1跳闸再恢复后，控制回路各接点的状态往往已经发生改变，以致继保人员无法查找及深入分析故障原因。鉴于此，本文提出一种新的有载调压机构控制回路监视系统，可以有效缓解控制回路中电源空开跳闸后无法查找和分析故障原因的问题。

二、一种新的有载调压机构控制回路监视系统分析

该有载调压机构控制回路监视系统，包括：相连接的时钟模块、检测模块和存储模块。所述时钟模块，用于记录时间信息；所述检测模块，用于监视各接点的点位通断变化信息，并根据所述点位通断变化信息和对应的所述时间信息生成时序状态信息；所述存储模块，用于将所述时序状态信息进行存储。

图2

所述时钟模块采用的时钟芯片为DS3231，其备用电源用的是由一个型号为CR1220的3V纽扣电池，它为监视系统提供实时的时钟参考，在断开主电源后仍可保持精确计时，保证数据存储时间的准确性，便于继保人员作出数据分析。时钟模块会自动检测电源故障，在断电情况下可以自动切换到备用电源保证监视正常，数据实时保存不丢失，待电源电压恢复正常值之后输出复位信号，使时钟模块恢复正常工作。

所述检测模块与所述有载调压机构控制回路中待检测的所述接点进行并联所述检测模块与所述接点之间以高阻的形式连接。采用高阻不影响原回路正常运行，不发生短路现象，有利于电路的稳定运行。

所述检测模块包括光电耦合器U3，所述光电耦合器U3的第一端通过电阻R13、电阻R12与接点的一端相连，接点的另一端与所述光电耦合器U3的第二端相连，所述光电耦合器U3的第三端分别与电阻R10的一端和电阻R14的一端相连，所述电阻R10的另一端接电源电压信号，所述电阻R14的另一端与电容C8的一端相连并连接到CPU的63脚，所述电容C8的另一端接地，所述光电耦合器U3的第四端接地。

当P3无压的时候，光耦二极管不导通，Testing_1将是高电平。当P3有压的时候，光耦二极管将导通被点亮，Testing_1将是低电平，此时处理器检测到电平有变化，将自动记录变化的时刻，并将各接点变化情况存储在SD卡上。通过所记录的时刻，继保人员在有需要的时候可以将数据导出到电脑上，将接点的导通断开时刻表与正常运行的时序图对比，从而确定故障点。

检测模块主要的作用是监视各接点的变化情况，在接点导通时刻，记录导通的时间，在接点断开的时候，记录断开的时间。可以将检测模块并联在MR控制回路中需要监视的接点，比如S1、S2微动开关C-NO、C-NC，S12、S14微动开关C-NO及S13A、S13B微动开关C-NO，目的是核对各接点的通断组合是否满足标准要求，从而分析控制电源空开Q1跳闸的原因所在。

存储模块模块采用存储芯片为DM3AT-SF-PEJM5，具体的，继保人员通过DM3AT-SF-PEJM5存储的时序状态信息导出到电脑上，通过时序状态信息得到时序状态图，再与标准时序状态图作对比分析，从图中的不同点推出故障原因，解决控制电源空开跳闸这一困扰难题。

检测模块的数量与待监测接点的数量一致，为至少一个。检测模块同时监测多个接点的点位通断变化信息，根据微动开关的通断变化信息和时钟模块提供的时间信息生成时序状态信息：在接点导通时刻，记录导通的时间，在接点断开的时刻，记录断开的时间。检测模块通过检测各个接点，核对各接点的通断组合是否满足标准要求，从而分析控制电源空开跳闸的原因所在。

进而，通过时钟模块、检测模块和存储模块互相配合，此成果可以节省大量的人力、物力，提高处理问题和缺陷的效率，同时提高电网的安全稳定运行。

进一步的有载调压机构控制回路是通过主控电路中的CPU与各个模块和外部电脑进行数据传输。

该MR调压机构控制回路监视系统有以下创新点：①系统能实时同时监测控制回路多个接点的点位通断变化情况。②测量连接线为高阻，不影响原回路正常运行，不发生短路现象。③数据实时保存，断电不丢失数据。④本系统可以监视MR控制回路的接点包括但不限于S1、S2微动开关C-NO、C-NC，S12、S14微动开关C-NO及S13A、S13B微动开关C-NO，还可以监视控制回路的其他任意接点。

该MR调压机构控制回路监视系统带来了以下有益效果：该有载调压机构控制回路监视系统，涉及有载调压机构控制回路监视的技术领域，包括相连接的时钟模块、检测模块和存储模块；时钟模块，用于记录时间信息；检测模块，用于监视各接点的点位通断变化信息，并根据点位通断变化信息和对应的时间信息生成时序状态信息；存储模块，用于将时序状态信息进行存储。本发明可以提高控制回路中电源空开跳闸后故障处理效率，提高电网运行的安全稳定性，同时节省大量的人力、物力。

三、结语

综上所述，该MR调压机构控制回路监视系统，能够对二次回路接点通断变化情况进行实时监测与记录，提高了缺陷原因分析的准确性。

参考文献：

[1]姚志松，姚磊.有载分接开关实用手册[D].中国电力出版社，2003.

[2]于瑛.加速变压器有载调压改造改善电压质量[J].山西电力技术.2015，（4）.