變電站PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用

王志華，王建勇，郭明敘，龍永平，張志林，林冠新

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東珠海 519000）

變電站PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用

王志華，王建勇，郭明敘，龍永平，張志林，林冠新

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東珠海 519000）

中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司繼電保護(hù)反事故措施匯編要點(diǎn)中明確規(guī)定對PT二次回路一點(diǎn)接地電流進(jìn)行定期的檢測，針對當(dāng)前變電站PT一點(diǎn)接地線維護(hù)工作中所存在的問題，反映出在線監(jiān)測系統(tǒng)的不足，為此研制出了新型的“變電站PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)集成”。通過現(xiàn)場試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測分析，已經(jīng)完成裝置全部功能的測試。目前在珠海供電局兩個(gè)110 kV站投入試運(yùn)行，裝置運(yùn)行穩(wěn)定。在我國電力系統(tǒng)PTN600線上實(shí)現(xiàn)了有效在線監(jiān)視和數(shù)據(jù)監(jiān)測管理，對PT二次回路一點(diǎn)接地的不平衡狀態(tài)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)滾動(dòng)循環(huán)監(jiān)測，及時(shí)給工作人員反饋運(yùn)行信息，有效保證了大電網(wǎng)復(fù)雜繼電保護(hù)以及自動(dòng)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定安全。該系統(tǒng)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了PTN線運(yùn)行數(shù)據(jù)就近采集，為PTN線在線監(jiān)測裝置提供物理基礎(chǔ)；實(shí)現(xiàn)PTN線上電流數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)管理，可通過珠海供電局4 G專線或GPRS精確遠(yuǎn)傳到繼電保護(hù)辦公室的計(jì)算機(jī)辦公平臺(tái)，提供可靠的PTN線大數(shù)據(jù)運(yùn)行分析管理，形成采集、遠(yuǎn)程傳輸、分析管理、故障預(yù)警系統(tǒng)集成，最終形成南方電網(wǎng)所要求的PT中性點(diǎn)監(jiān)測的作業(yè)表單。該系統(tǒng)集成代替人工巡視，自動(dòng)預(yù)警，可通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，為變電站PT設(shè)備的維護(hù)、優(yōu)化管理、識(shí)別判斷PT設(shè)備健康運(yùn)行提供依據(jù)。

變電站PTN600監(jiān)測技術(shù)；監(jiān)測裝置；遠(yuǎn)程關(guān)鍵參數(shù)管理；預(yù)警系統(tǒng)

1 PTN一點(diǎn)接地和兩點(diǎn)接地的工程分析及必要性

1.1 工程分析

變電站運(yùn)行中的PT設(shè)備是電力系統(tǒng)重要的傳感設(shè)備，在主電網(wǎng)系統(tǒng)中有著極其廣泛的應(yīng)用。目前我國電力系統(tǒng)PTN線運(yùn)行數(shù)據(jù)的在線管理監(jiān)測幾乎是個(gè)盲點(diǎn)，由于PT運(yùn)行中所出現(xiàn)的問題給繼電保護(hù)正確動(dòng)作評價(jià)以及電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來極其嚴(yán)重的威脅，所以引起了上級專業(yè)主管部門的重視。PT二次N600回路接地問題的工程等值理論計(jì)算如下，如圖1、圖2所示。

圖1 PT一點(diǎn)接地等值原理示意圖Fig.1 Schematic diagram of PT

圖2 PT兩點(diǎn)接地等值原理接線圖Fig.2 PT two-point grounding diagram

1）依據(jù)等值電路原理分析，對圖1所形成的回路方程式為：

站內(nèi)PT二次回路一點(diǎn)接地為正常時(shí)，PTN600線回路一點(diǎn)接地回路方程計(jì)算如圖1所示，形成回路方程（1）

式中：U1為N600線對地電壓，正常時(shí)很小，近似于零；Id1為N600線回路中電流，正常運(yùn)行時(shí)，除去PT運(yùn)行的不平衡因素外幾乎也是零；∑R為N600線回路導(dǎo)線電阻以及接觸電阻的總和。

2）依據(jù)等值電路原理分析，對圖2所形成的回路方程式為：

站內(nèi)PT二次回路兩點(diǎn)接地時(shí)，PTN600線回路接地回路方程計(jì)算如圖2所示，形成回路方程（1）PTN600線回路兩點(diǎn)接地的計(jì)算如圖4所示，其計(jì)算公式為：

式中：ΔU為N600回路兩點(diǎn)接地間上產(chǎn)生的電壓差；Id2為流經(jīng)N600線回路的兩點(diǎn)接地短路電流；∑R為N600線回路連接的回路導(dǎo)線電阻和接觸電阻；jωC為N600導(dǎo)線的對地電容所形成的容抗。

綜上計(jì)算比較，PTN600除在繼電保護(hù)室一點(diǎn)接地外，若在其他回路有接地點(diǎn)，其兩點(diǎn)接地在變電站地網(wǎng)上存在一定的電勢差即等值原理圖2中的U2，由于電勢差U2的存在，使得繼電保護(hù)室的永久接地點(diǎn)與另一接地點(diǎn)間出現(xiàn)環(huán)流。通過以上的理論計(jì)算分析和比較，該電流將永遠(yuǎn)大于式（1）的電流值。式（3）電流值目前規(guī)定不允許大于50 MA,如果大于50 MA就證明回路PT二次回路存在兩點(diǎn)接地且相當(dāng)嚴(yán)重。若該值接近經(jīng)驗(yàn)值，就必須引起重視，必須繼續(xù)嚴(yán)格盤查回路接地情況。由于兩點(diǎn)接地的存在，產(chǎn)生中性點(diǎn)電壓偏移，從而使得繼電保護(hù)裝置所測量到的電壓發(fā)生相位和相對幅值的變化，也就是說給每相電壓附加了一個(gè)隨機(jī)的、不確定的變量電壓。計(jì)算式（4）所示。

由此可以看出，兩點(diǎn)接地的存在，產(chǎn)生中性點(diǎn)電壓位移，導(dǎo)致N600線回路電阻和接觸電阻分配比例的不確定性，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的測量電壓的不確定性，最終導(dǎo)致主電網(wǎng)復(fù)雜保護(hù)測量的不正確性，其結(jié)果將導(dǎo)致保護(hù)誤判，保護(hù)誤動(dòng)或者拒動(dòng)，直接危機(jī)大電網(wǎng)安全運(yùn)行穩(wěn)定。

1.2 必要性

依上述基本工程分析和長期的現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)測試積累和事故缺陷處理情況，根據(jù)網(wǎng)省繼電保護(hù)反事故措施要點(diǎn)有關(guān)通知精神，對變電站運(yùn)行的PT一點(diǎn)接地進(jìn)行常態(tài)化的巡視監(jiān)測。對此，我們的研發(fā)了一種小電流高靈敏度的PT一點(diǎn)接地動(dòng)態(tài)監(jiān)測裝置，并在PT一點(diǎn)接地處加裝一個(gè)高精度且強(qiáng)干擾的交流霍爾傳感器，將其回路的不平衡電流通過通信網(wǎng)絡(luò)，每天24 h在線監(jiān)測，在線監(jiān)測判斷識(shí)別，滾動(dòng)循環(huán)顯示其PT一點(diǎn)接地電流的動(dòng)態(tài)情況，并將其遠(yuǎn)傳至繼電保護(hù)人員辦公室電腦平臺(tái)。對其運(yùn)行數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)分析，形成南方電網(wǎng)所要求的作業(yè)表單。我們經(jīng)過長時(shí)間的現(xiàn)場探索和研究，證明這個(gè)辦法可行，其主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于以下幾點(diǎn)：

1）繼電保護(hù)人員用人工周期性地在各變電站PT切換屏中性點(diǎn)用高精度鉗形電流表測試記錄的方式，來識(shí)別判斷PTN二次回路一點(diǎn)接地點(diǎn)動(dòng)態(tài)電流的大小和變化趨勢，這種定時(shí)巡視方式，無法解決無人值守變電所要求的自動(dòng)在線監(jiān)測的問題。

2）由于目前系統(tǒng)的發(fā)展以及區(qū)域負(fù)荷的不斷增長,用電需求劇增,因此運(yùn)行的變電站以及在建設(shè)中的變電站頗多,檢修任務(wù)繁重,繼電保護(hù)人員數(shù)量有限,這樣給定期去現(xiàn)場測試帶了困難,所以PTN自動(dòng)在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)集成,給繼保人員帶來了系統(tǒng)性技術(shù)管理希望。

3）裝置自動(dòng)檢測，自動(dòng)判斷識(shí)別，自動(dòng)故障預(yù)警,自動(dòng)形成報(bào)告?！白冸娬綪TN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用”對于PT二次回路多點(diǎn)接地及時(shí)發(fā)現(xiàn)和迅速處理贏得時(shí)間，保證繼電保護(hù)正確動(dòng)作，穩(wěn)定電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要的意義。

本文介紹了由廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局實(shí)施的“變電站PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)集成”研究包括PTN線運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù)采集和試驗(yàn)、裝置樣機(jī)的研制、裝置監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)等。詳細(xì)介紹了500 kV站，220 kV裝置樣機(jī)設(shè)計(jì)、工廠測試和變電站現(xiàn)場測試。PTN線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)實(shí)現(xiàn)了PTN線運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的系統(tǒng)功能規(guī)范化、終端功能集成化，通信規(guī)約統(tǒng)一化和應(yīng)用支撐平臺(tái)一體化。圖3為該P(yáng)TN工程的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖。

圖3 PTN600測控裝置與系統(tǒng)集成網(wǎng)絡(luò)圖Fig.3 Diagram of PTN600 measurement and control device and system integrated network

2 裝置與系統(tǒng)技術(shù)方案研究

PTN線參數(shù)監(jiān)測裝置與其他在線檢測裝置完全不同，要在運(yùn)行且平衡度較高的PTN線回路監(jiān)測出不平衡毫安級電流比較困難。中性線上肯定存在不平衡電流，若采用普通的小型電流互感器將會(huì)使電流互感器的測量誤差而造成的測量精度很高，這給技術(shù)方案的研究試驗(yàn)帶來許多不利因素。我們采用精度高、不易受電磁場干擾的交流霍爾互感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)，符合裝置檢測需要。本次裝置采集與預(yù)警的基本原理判據(jù)為：

每組PT電壓互感器出現(xiàn)不平衡運(yùn)行、中性點(diǎn)N線存有不平衡電流毫安級、只要符合式（8），電流大于給定值時(shí)就會(huì)立即動(dòng)作并預(yù)警，同時(shí)就會(huì)瞬時(shí)在繼保人員的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上反映出來，通知及時(shí)處理。

2.1 回路組成

傳感器模塊、采集比較模塊、CPU識(shí)別判斷模塊、顯示模塊、GPRS模塊、通信管理模塊和電源模塊共計(jì)7大模塊構(gòu)成。各模塊通過測試和計(jì)算機(jī)辦公平臺(tái)相連接，形成新的技術(shù)管理模式下的變電站PTN600線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測管理裝置與系統(tǒng)集成，對變電站所有PTN線在運(yùn)行模式下進(jìn)行不間斷的循環(huán)監(jiān)測并預(yù)警，達(dá)到對其檢測管理一體化目的。方框圖如圖4所示，更能清晰地表明其這個(gè)系統(tǒng)的工作過程。

圖4 PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)集成原理方框圖Fig.4 Principle block diagram of PTN line remote online monitoring device and system integration

2.2 回路接線

變電站各個(gè)PTN回路集結(jié)控制室PT切換屏的接線情況，實(shí)際包含了該站的各層次電壓等級的PTN回路，同時(shí)也包含了線路PTN的回路。從圖3中可以看出，每個(gè)支路都安裝一個(gè)測量精度很高、量程一定、數(shù)據(jù)反映準(zhǔn)確且有一定耐壓水平的的交流霍爾互感器，本次設(shè)計(jì)共16路（包含總支路），其中支路PTN 15路，總PTN 1路。如圖5所示，通過其向PTN監(jiān)測裝置輸送不平衡電流，達(dá)到常態(tài)情況下的循環(huán)監(jiān)測，并且反映PT運(yùn)行常態(tài)的監(jiān)測。

圖5 各路PT中性點(diǎn)N線回路接線圖Fig.5 N line wiring diagram of PT neutral points

目前變電站中PT設(shè)備二次N線依據(jù)最新設(shè)計(jì)原則，都將所有PT二次的N線引至控制室的電壓切換屏端子排上，再根據(jù)各PTN分級（電壓等級）排列原則和標(biāo)注識(shí)別安裝其交流霍爾互感器，逐一確認(rèn)各支路PTN線間隔名稱，實(shí)現(xiàn)PTN監(jiān)測裝置的現(xiàn)場采集。當(dāng)某一支路PT二次回路不正常時(shí)或回路有一點(diǎn)接地時(shí)，在其接地點(diǎn)的支路和總的PTN回路都出現(xiàn)越限的電流值，此時(shí)遠(yuǎn)程預(yù)警，同時(shí)在辦公室的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上觀察到該站PTN的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)值以及預(yù)警值，還可以打印該站的實(shí)時(shí)運(yùn)行作業(yè)表單，提供給運(yùn)行人員以及繼電保護(hù)人員進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)管理，提供系統(tǒng)分析依據(jù)。

這種方式在變電站PT切換屏處安裝極為方便快捷，采用精準(zhǔn)度較高、抗干擾能力較強(qiáng)的小型互感器，用雙絞線傳輸電流信號，因此在現(xiàn)場安裝過程中，引線須使用雙絞線，主要是因?yàn)閭鬏數(shù)男盘栞^弱，易受外界干擾，所以需將雙絞線兩側(cè)屏蔽接地。

基于以上思路，珠海供電局變電管理所研究中心對國內(nèi)PT二次監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行收集、歸納和比較，對珠海電網(wǎng)系統(tǒng)變電站PTN運(yùn)行參數(shù)及故障類型進(jìn)行分析和計(jì)算，提出了適用于珠海電網(wǎng)系統(tǒng)的PTN遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)方案、檢測裝置的基本功能和關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，并利用仿真技術(shù)進(jìn)行分析，根據(jù)這些研究確立了珠海供電局變電站PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置樣機(jī)研發(fā)的基本技術(shù)條件和功能范圍，提出了按照變電站的電壓等級逐級由小到大順序排列，對應(yīng)所監(jiān)測的PTN線裝置，對于500 kV站應(yīng)采用獨(dú)立的檢測裝置并要求其裝置容量更高。對接入的PTN遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置的基本要求如下：

1）為滿足PTN監(jiān)測裝置在變電站PT切換屏中的長期運(yùn)行，保證其在線監(jiān)測的參數(shù)的需要，要求其穩(wěn)定性好，不應(yīng)產(chǎn)生諧波和噪聲等對系統(tǒng)的影響。

2）PTN檢測裝置在控制室PT切換屏中占用空間小，安裝簡單，操作簡便，維護(hù)工作量小，機(jī)箱防靜電效應(yīng)合格，故現(xiàn)場采用的是3U機(jī)箱結(jié)構(gòu)。

3）PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置功能進(jìn)行了研究，開發(fā)了遠(yuǎn)程在線監(jiān)測與系統(tǒng)，并利用實(shí)時(shí)在線數(shù)字仿真系統(tǒng)（RTDS）進(jìn)行了完整的測試。

4）PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置預(yù)留有RS-485通訊口以及GPRS通訊口，提高該設(shè)備的利用率，增強(qiáng)對變電站實(shí)時(shí)在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測的技術(shù)支撐能力。

3 PTN線遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置樣機(jī)的研制

3.1 PTN600監(jiān)測裝置樣機(jī)

PTN600監(jiān)測裝置樣機(jī)模擬原理見圖6，該樣機(jī)采用寬頻電源80～260 V工作電源，樣機(jī)測定額定最大輸入電流150 mA，額定輸入電壓100 V，最大額定功率100 W，額定頻率50 Hz，裝置絕緣耐壓2 000 V，采用特制的高精度交流霍爾傳感器，其測定的電流調(diào)節(jié)范圍0～150 ma，測定的精度誤差0.02%，具有1.5倍的過載能力，其內(nèi)部的小型互感器特定制作，并進(jìn)行了一定的特殊置換后供CPU計(jì)算分析。裝置具有諧波分析與實(shí)際PT接地識(shí)別功能，預(yù)警功能完善。在變電站控制室PT切換屏采用集中式安裝。裝置預(yù)留具有交流量的擴(kuò)展接口和RS-485通信口，通過本單位4 G專線或GPRS移動(dòng)通信傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)，現(xiàn)場安裝十分便捷。

圖6 變電站樣機(jī)模擬原理圖Fig.6 Schematic diagram of the prototype of the substation

通過上述模擬系統(tǒng)完整接線方式，對接入PTN600線系統(tǒng)的影響分析和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)能夠?yàn)镻TN監(jiān)測裝置提供PT運(yùn)行的不平衡數(shù)據(jù)，為運(yùn)行和維護(hù)有價(jià)值的參考。

3.2 PTN運(yùn)程在線監(jiān)測裝置試驗(yàn)應(yīng)用

2015年10月我們研制技術(shù)人員分別選定一個(gè)220 kV鳳凰站和110 kV新涌站。該兩個(gè)站一個(gè)PT運(yùn)行負(fù)荷重PTN線多，另一個(gè)110 kV站僅有10 kV兩段母線PT，PT相對來說二次負(fù)擔(dān)小，裝置具備監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用條件，因此現(xiàn)場按照要求分別將監(jiān)測裝置樣機(jī)接入PTN系統(tǒng)運(yùn)行。由于采用了合理的設(shè)計(jì)原則，有效利用了控制室PT切換屏的場地條件，不影響變電站PT二次設(shè)備系統(tǒng)的整體運(yùn)行和檢修，現(xiàn)場安裝工作量少，調(diào)試現(xiàn)場安裝便利，節(jié)省安裝投資，為PTN線遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置在已運(yùn)行的變電站試驗(yàn)應(yīng)用起到示范作用。

根據(jù)國內(nèi)電網(wǎng)系統(tǒng)PT運(yùn)行情況分析，在PTN600線一點(diǎn)接地處遠(yuǎn)程在線監(jiān)測動(dòng)態(tài)不平衡電流，可以贏得及時(shí)處理時(shí)間，為繼電保護(hù)的正確動(dòng)作起到了關(guān)鍵作用。我們根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行條件，研究和確定了PTN檢測裝置系統(tǒng)調(diào)試監(jiān)測和試驗(yàn)項(xiàng)目，并完成了裝置樣機(jī)諧波的計(jì)算和實(shí)測數(shù)據(jù)的對比分析。圖7為裝置樣機(jī)窗口顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖表。

圖7 裝置樣機(jī)接入PTN系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表Fig.7 Test data chart of the real-time operation of the prototype Device integrated with PTN system

圖7是現(xiàn)場通過實(shí)際模擬試驗(yàn)51PT兩點(diǎn)接地所顯示的畫面。現(xiàn)場又模擬了52PT的B相接地，裝置自動(dòng)顯示紅色部分都超過了預(yù)設(shè)定值數(shù)，所以預(yù)報(bào)警，并將數(shù)據(jù)通過GPRS點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸?shù)嚼^電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室預(yù)設(shè)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)中，通過程序打開GPRS數(shù)據(jù)軟件包，作業(yè)表單上所反映的預(yù)警數(shù)據(jù)與實(shí)際現(xiàn)場所看到的數(shù)據(jù)一致無差異?，F(xiàn)場還測試了諧波數(shù)據(jù)，通過分析該數(shù)據(jù)無礙于PTN檢測裝置的運(yùn)行，同時(shí)更無礙于機(jī)電保護(hù)裝置的運(yùn)行和影響。現(xiàn)場試驗(yàn)實(shí)測對調(diào)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 現(xiàn)場試驗(yàn)實(shí)測對調(diào)數(shù)據(jù)Tab.1 Measured data of the field test

通過本次裝置樣機(jī)的現(xiàn)場測試和對4G通道兩側(cè)的對應(yīng)調(diào)試，PTN600線在線遠(yuǎn)程監(jiān)測裝置與系統(tǒng)的研制應(yīng)用試驗(yàn)成功表明：

1）通過現(xiàn)場對PTN監(jiān)測裝置樣機(jī)的試驗(yàn)，用其技術(shù)手段進(jìn)行遠(yuǎn)程技術(shù)管理PT一點(diǎn)接地動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的變化情況，是一場技術(shù)管理的創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)把現(xiàn)有變電站的PT一點(diǎn)接地全面集約化管理、提升站內(nèi)設(shè)備上等級、復(fù)雜繼電保護(hù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行、及時(shí)處理分析設(shè)備缺陷奠定了良好基礎(chǔ)。

2）PTN監(jiān)測裝置樣機(jī)現(xiàn)場安裝，并對電網(wǎng)運(yùn)行的PTN600一點(diǎn)接的交流霍爾互感器進(jìn)行合理接入，現(xiàn)場準(zhǔn)確模擬了PT兩點(diǎn)接地，該裝置與系統(tǒng)能滿足考核其功能和動(dòng)態(tài)性能的要求，裝置接入對原有PT二次一點(diǎn)接地不受任何影響，反而增強(qiáng)了PT中性點(diǎn)的可見性與可靠度。

3）裝置樣機(jī)試運(yùn)行后，裝置與系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，可在詳細(xì)測試PTN線策略基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足對PTN系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)性能測試，大大減輕了繼電保護(hù)及運(yùn)行維護(hù)人員的工作量，降低了維護(hù)成本，顯影了投資少、見效快、安裝便捷、使電網(wǎng)的社會(huì)安全效益增強(qiáng)。

4）裝置樣機(jī)每天24 h不間斷循環(huán)顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)和預(yù)警處理，并實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，便于繼電保護(hù)人員在辦公室進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和打印，隨時(shí)掌握各變電站PT運(yùn)行的健康情況，為本單位上級設(shè)備管理部門和領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行技術(shù)決策提供可靠的信息依據(jù)。

5）PTN600檢測與系統(tǒng)的研制與應(yīng)用試驗(yàn)測試，通過全面驗(yàn)證動(dòng)態(tài)性能是否滿足技術(shù)規(guī)范要求，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中的電壓互感器即PTN系統(tǒng)運(yùn)行缺陷，通過及時(shí)反映PT中性點(diǎn)參數(shù)變化狀態(tài)并加以分析，可及時(shí)采取措施消除設(shè)備運(yùn)行隱患，為電網(wǎng)主設(shè)備PT二次系統(tǒng)長期安全穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持和保障。

6）PTN監(jiān)測裝置樣機(jī)在珠海電網(wǎng)系統(tǒng)的試運(yùn)行，是珠海供電局技術(shù)人員立足崗位，堅(jiān)持勇于創(chuàng)新的結(jié)果，標(biāo)志著珠海供電局在PT二次回路一點(diǎn)接地遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置的關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及研制、現(xiàn)場對應(yīng)通道的調(diào)試、運(yùn)行和應(yīng)用等方面取得了成功。

4 結(jié)語

通過廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局PTN遠(yuǎn)程在線監(jiān)測技術(shù)的研究與應(yīng)用，將功能完整、實(shí)用性強(qiáng)、安全價(jià)值高、運(yùn)行效果顯著、成本低廉、投資少的PTN監(jiān)測遠(yuǎn)程在線監(jiān)測技術(shù)與裝置集成應(yīng)用于珠海電網(wǎng)系統(tǒng)，為變電站設(shè)備提供了升級管理的一種有效的技術(shù)手段。該裝置的安全性高、保護(hù)完備、機(jī)箱設(shè)計(jì)合理、鋁合金結(jié)構(gòu)、防靜電效應(yīng)，因而其可靠性較高。PTN監(jiān)測裝置的接入設(shè)計(jì)是利用現(xiàn)有的現(xiàn)場條件，簡便易行。通過PTN遠(yuǎn)程在線監(jiān)測裝置與系統(tǒng)的試驗(yàn)與測試，其試驗(yàn)調(diào)試數(shù)據(jù)更加印證了該裝置技術(shù)的可行性、解決方案的完整性、技術(shù)策劃的正確性，使得科研成果得到了轉(zhuǎn)化，開拓了二次監(jiān)測技術(shù)在珠海電網(wǎng)中在重要的設(shè)備二次回路上應(yīng)用發(fā)揮了示范作用。

[1]中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.中國南方電網(wǎng)公司繼電保護(hù)反事故措施匯編[G].廣州：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，2008.

[2]廣東電網(wǎng)公司.2007年廣東省電力系統(tǒng)繼電保護(hù)反事故措施要點(diǎn)[Z].廣州：廣東電網(wǎng)公司，2007.

[3]楊文佳，張勇.南方電網(wǎng)備自投裝置配置與技術(shù)功能規(guī)范[S].廣州：中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，2011.

[4]賀家禮，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國電力出版社，1994.

[5]陳水耀，劉宏君，陳川.智能變電站繼電保護(hù)在線測試方案研究[J].電網(wǎng)與清潔能源，2014（9）:58-61.CHEN Shuiyao，LIU Hongjun，CHEN Chuan.Research on relay protection online test in smart substations[J].Power System and Clean Energy，2014（9）:58-61（in Chinese）.

[6]劉柱揆，許守東，周鑫，等.基于模擬變電站運(yùn)行狀態(tài)的全站交流二次回路檢驗(yàn)方法[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2013（3）:99-103.LIU Zhukui，XU Shoudong，ZHOU Xin，et al.Test method of the whole AC secondary circuits in a substation based on its simulated operation states[J].Southem Power System Technology，2013（3）:99-103（in Chinese）.

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[8]王紅斌，陳揚(yáng)，高雅，等.基于數(shù)據(jù)挖掘的預(yù)警技術(shù)在一體化輸電設(shè)備監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J].電網(wǎng)與清潔能源，2014（1）:55-58.WANG Hongbin，CHEN Yang，GAO Ya，et al.Application of early warning technology in power transmission equipment condition monitoring based on data mining[J].Power System and Clean Energy，2014（1）:55-58（in Chinese）.

（編輯 黃晶）

Research and Application of Key Technology of Remote On-Line Monitoring Device and System Integration for PTN Line in Substations

WANG Zhihua，WANG Jianyong，GUO Mingxu，LONG Yongping，ZHANG Zhilin，LIN Guanxin
（Zhuhai Power Supply Bureau，Guangdong Power Grid Co.，Ltd.，Zhuhai 519000，Guangdong，China）

Aiming at the problems of the PTN line maintenance and the weakness of the on-line monitoring system existing currently，a new System of Integrated PTN Line Monitoring Device and System Integration is developed according to the anti-accident measures of relay protection in China Southern Power Grid.The system has gone through the field test and dynamic monitoring data analysis with all the functions have been tested and put into trial operation in two 110 kV substations in our company with stable and satisfactory result up to today.The system is the first one to realize the effective online monitoring and data monitoring management on the PTL 600 line in China，and it is also able to perform the real-time monitoring of the working state of the normal operation of the PT（the imbalance states of the neutral point in the secondary circuit），and to feed back the operation information to the operation staff in a timely manner to ensure the stability and safety of the complex relay protection and automatic devices of the large power grid.The developed system helps to realize the local collection of the PTN line operation data and to provide the physical basis for PTN line monitoring device and realize the remote management of the data from the PTN and management of large data of the PT neutral line.The system integrates data collection，remote transmission analysis& management，and fault warning functions and is able to form the job forms of the PT neutral point monitoring as specified by China Southern Power Grid Corporation.The system integration can replace the manual inspection and realize the automatic alarm，and through the system data analysis，it can provide the basis for the substation PT equipment maintenance，optimization management，and identification and judgment of soundness of the PT equipment.

substationPTN600monitoringtechnology；monitoring device；remote key parameter management；early warning system

2015-06-03。

王志華（1959—），男，本科，高級工程師，長期從事超高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)研究分析、管理與運(yùn)行維護(hù)工作；

王建勇（1972—），男，高級工程師，從事電網(wǎng)繼電保護(hù)管理工作；

郭明敘（1980—），男，工程碩士，工程師，從事電網(wǎng)繼電保護(hù)管理工作；

龍永平（1975—），男，本科，高級技師，長期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)管理和維護(hù)工作；

張志林（1986—），男，本科，工程師，長期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)管理和維護(hù)工作；

林冠新（1976—），男，本科，工程師，長期從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)管理和維護(hù)工作。

廣東電網(wǎng)公司職工創(chuàng)新基金（GDZC-03042015005）。

Project Supported by Staff Innovation Fund of Guangdong Power Grid（GDZC-03042015005）.

1674-3814（2016）05-0063-07

TM451+.3

A