李慶春 葛雯 王平 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)工學(xué)院(110161)
摘要：農(nóng)村常規(guī)變電所正在進(jìn)行無人值班改造，已改造過的變電所運(yùn)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(jìn)行分析，并提出改進(jìn)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(jī)進(jìn)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(dǎo)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(jī)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(jìn)行數(shù)字量化，然后對量化后的數(shù)字信號進(jìn)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(jī)其模擬量采集部分一般由單獨(dú)的模塊進(jìn)行處理，它可以對交流的電流、電壓信號進(jìn)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(dāng)繼電器接點(diǎn)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(dǎo)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(jī)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(dāng)繼電器由于接點(diǎn)氧化、腐蝕使其表面產(chǎn)生氧化膜時，其接點(diǎn)電阻會增大，+12V(或24V)的電壓有時可能不會使它導(dǎo)通或者雖然導(dǎo)通但接點(diǎn)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(dāng)繼電器動作時，由于接點(diǎn)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(yīng)接點(diǎn)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�？蓮囊韵聝煞矫娌扇》勒`報措施。
圖4 觸點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)電阻增大，而引起繼電器接點(diǎn)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(jī)連接，還應(yīng)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(dāng)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(yán)重時會使終端機(jī)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(yīng)的三極管導(dǎo)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(diǎn)，接點(diǎn)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(diǎn)斷開控制回路的電源，從而起到保護(hù)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(diǎn)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(yīng)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(dǎo)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(yùn)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(jì)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)
