樊南主變壓器有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)與控制器回路的改進(jìn)與完善

邵明汝，劉劍，李彥超，南華，董新文，韓強(qiáng)，玄冠濤

（1.華北油田公司水電廠，河北任丘062552；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，山東泰安271018 3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物學(xué)博士后流動(dòng)站，山東泰安271018）

樊南主變壓器有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)與控制器回路的改進(jìn)與完善

邵明汝1，劉劍1，李彥超1，南華1，董新文1，韓強(qiáng)1，玄冠濤2，3

（1.華北油田公司水電廠，河北任丘062552；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院，山東泰安271018 3.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院作物學(xué)博士后流動(dòng)站，山東泰安271018）

針對(duì)山西煤層氣樊南變電站主變?cè)谠鋈葸^(guò)程中，新舊有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)、控制器型號(hào)、接線原理和主要功能等出現(xiàn)了無(wú)法正常工作的諸多問(wèn)題，按照主變壓器有載調(diào)壓功能的設(shè)計(jì)原理，對(duì)有載調(diào)壓控制回路進(jìn)行了詳細(xì)的分析，判斷出發(fā)生不能正常工作的主要原因和問(wèn)題，并進(jìn)行改造及完善。

控制回路；過(guò)流閉鎖；有載調(diào)壓；測(cè)控裝置；有載調(diào)壓檔位控制器

隨著山西煤層氣電力負(fù)荷的增加，樊南變電站由6300kVA的2臺(tái)變壓器增容為12 500 kVA的2臺(tái)變壓器，如圖1，給出了連接示意圖即接線原理圖。在增容過(guò)程中，主變壓器的有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)與控制回路由于新舊有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)控制器裝置型號(hào)、接線原理和主要功能不同，在主變更換過(guò)程中，又由于沒(méi)有有載調(diào)壓施工圖紙，新舊調(diào)壓裝置不統(tǒng)一、不規(guī)范，原接線與新裝置，新裝置與許繼FCK裝置規(guī)約等出現(xiàn)了無(wú)法正常工作的諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。按照主變壓器有載調(diào)壓功能的設(shè)計(jì)原理[1-3]，對(duì)有載調(diào)壓控制回路進(jìn)行了詳細(xì)的分析，判斷出發(fā)生不能正常工作的主要原因和問(wèn)題并進(jìn)行改造和完善。

圖1 接線原理圖

1 變電站變壓器增容存在的問(wèn)題

樊南變電站舊的變電站配置的上海華明電力裝備股份有限公司生產(chǎn)的控制器，雖有全套資料但是由于控制電纜終端接頭與原開(kāi)關(guān)不同，不能直接使用，需要在中間進(jìn)行變換。19芯電纜終端接頭與分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部對(duì)應(yīng)關(guān)系不明，需要打開(kāi)開(kāi)關(guān)進(jìn)行查找對(duì)應(yīng)，上海華明控制器需要與調(diào)度通信系統(tǒng)對(duì)接。

（1）6300kVA舊變壓器使用的是上海華明HMK -35D自動(dòng)控制器，通過(guò)有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)頭部的電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)來(lái)控制有載分接開(kāi)關(guān)的切換操作，從而對(duì)變壓器進(jìn)行電動(dòng)調(diào)壓。12 500 kVA變壓器使用的是HMK-8變壓器有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)控制器，具有檔位顯示，動(dòng)作次數(shù)顯示功能，并且經(jīng)RS485串口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，控制變壓器有載調(diào)壓分接開(kāi)關(guān)升、降停，同時(shí)還可以模式選擇實(shí)現(xiàn)本地和電操的升、降、?？刂?。

（2）主要功能也不同，新的控制器適用于SHMIII型電動(dòng)機(jī)構(gòu)，界面采用LED顯示屏，三種操作模式本地、遠(yuǎn)控、電動(dòng)，檔位BCD碼無(wú)源觸點(diǎn)輸出、運(yùn)行狀態(tài)和欠壓閉鎖狀態(tài)無(wú)源觸點(diǎn)輸出，檔位顯示和動(dòng)作次數(shù)顯示，具有RS-485串行通信功能。舊的控制器是通過(guò)面板上的輕觸按鍵進(jìn)行開(kāi)關(guān)檔位調(diào)節(jié)，輸入一一對(duì)應(yīng)信號(hào)實(shí)現(xiàn)有載分接開(kāi)關(guān)的無(wú)觸點(diǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)視與控制[4-6]。

（3）工作原理不同，新的變壓器有載分接開(kāi)關(guān)位置信號(hào)通過(guò)19芯航空插座傳人控制器內(nèi)部，經(jīng)過(guò)隔離送CPU中央控制器編碼，BCD無(wú)源接點(diǎn)輸出。舊的控制器是分接位置經(jīng)隔離后由CPU讀取顯示，并輸出分接位置的BCD碼和一組一一對(duì)應(yīng)位置信號(hào)接點(diǎn)。

（4）電流閉鎖回路所取節(jié)點(diǎn)不同，新的取常開(kāi)節(jié)點(diǎn)，舊的取常閉節(jié)點(diǎn)，保護(hù)功能不同。

2 需要解決的問(wèn)題

（1）原來(lái)的控制器與開(kāi)關(guān)隨變壓器一起調(diào)走，無(wú)詳細(xì)資料，（圖紙說(shuō)明書(shū)），需要找到原理圖。

（2）上海華明的控制器HMK-10/35有全套資料但是由于控制電纜終端接頭與原開(kāi)關(guān)不同，不能直接使用，需要在中間進(jìn)行變換。

（2）19芯電纜終端接頭與分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部對(duì)應(yīng)關(guān)系不明，需要打開(kāi)開(kāi)關(guān)進(jìn)行查找對(duì)應(yīng)。上海華明控制器與調(diào)度通信系統(tǒng)對(duì)接。

3 具體改進(jìn)過(guò)程

根據(jù)新舊控制器工作原理，對(duì)照控制回路（見(jiàn)圖2），進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)各功能正常工作。

圖2 控制回路原理圖

（1）交流電源接線：由交流盤(pán)鋪設(shè)4芯電纜兩根，分別放到交流端子排上，然后由三項(xiàng)低壓斷路器，接入三相交流電源相線L1、L2、L3輸入、三相交流電源零線N輸入到HMK8控制器。裝置上電后檢查主板、LCD顯示、鍵盤(pán)及微處理器是不是正確，看看電機(jī)相序是不是正確。

（2）對(duì)欠電壓閉鎖回路（取長(zhǎng)閉觸點(diǎn)輸出），對(duì)過(guò)電流閉鎖回路（取常開(kāi)觸點(diǎn)輸入），進(jìn)行回路改造和完善。過(guò)電流閉鎖原來(lái)是取常閉觸點(diǎn)輸入，現(xiàn)在的裝置是取常開(kāi)觸點(diǎn)，因此需要在裝置中取一對(duì)常開(kāi)同時(shí)取掉常閉觸點(diǎn)。過(guò)電流閉鎖保護(hù)常開(kāi)觸點(diǎn)的檢查：在升或降的過(guò)程中把后板上端子11和12這兩個(gè)端子用導(dǎo)線短接，升和降應(yīng)馬上停止。經(jīng)試驗(yàn)回路改造完好。

（3）分接開(kāi)關(guān)BCD碼輸出，遠(yuǎn)控輸入接線，進(jìn)行回路改造。

將一組一一對(duì)應(yīng)的BCD轉(zhuǎn)換器拆除，對(duì)照許繼FCK-820測(cè)控裝置工程設(shè)計(jì)應(yīng)用，對(duì)變壓器分接頭的檔位以BCD碼方式接入，1~4檔BCD檔位碼為個(gè)位，5~7檔為BCD碼十位。為此，取一BCD碼正電源1，取出BCD碼的5.6.7檔接點(diǎn)2的0次方、2的1次方、2的2次方，正確接入，就地、遠(yuǎn)程、電動(dòng)通過(guò)BCD碼進(jìn)行操作分接開(kāi)關(guān)檔位，回路完整，操作正常。BCD碼無(wú)源接點(diǎn)回路改造完整。將遠(yuǎn)控輸入的升檔1-N、降檔N-1、停止檔及正電源正確接入端子8.9.10及13處無(wú)源常開(kāi)觸點(diǎn)，遠(yuǎn)控后臺(tái)操作正確。

4 結(jié)束語(yǔ)

樊南35 kV變電站是無(wú)人值守變電站，主變壓器有載調(diào)壓回路的完整改造，對(duì)就地、遠(yuǎn)控都帶來(lái)了方便可靠的操作，通過(guò)對(duì)兩種不同型號(hào)的分接開(kāi)關(guān)的改造和完善，實(shí)踐證明改造是成功的。

[1]王向臣，徐宏全，于長(zhǎng)永，等.電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償實(shí)用技術(shù)[M].北京：水利水電出版社，2009.

[2]付文竹.主變壓器有載調(diào)壓控制回路的改進(jìn)與完善[J].繼電器，2008，36（4）：79-80.

[3]趙畹君，謝國(guó)恩，曾南超，等.高壓直流輸電工程技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2009.

[4]汪佳.電網(wǎng)規(guī)劃中的三大關(guān)鍵技術(shù)研究[D].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)，2012.

[5]康重慶，夏清，劉梅．電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2008．

[6]張德明.變壓器真空有載分接開(kāi)關(guān)[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2015．

Improvement of Load Voltage Regulating Switch and Controller Circuit of FanNan Power Transformer

SHAO Ming-ru1，LIU Jian1，LI Yan-chao1，NAN Hua1，DONG Xin-wen1，HAN Qiang1，XUAN Guan-tao2，3
（1.Hydraulic Power Plants of Huabei Oilfield Company，Hebei Renqiu 062552，China；2.College of Mechanical and Electronic Engineering，Shandong Agricultural University，Tai’an Shandong271018，China；3.Postdoctoral Station of Crop Science，College of Agronomy，Shandong Agricultural University，Tai’an Shandong 271018，China）

During the process of compatibilizing of the main transformer in Fannan substation of Shanxi coal-bed gas，there are many problems such as difference between the old and new on-load tap-changer，different controller type，different wiring principle and main function，etc.，which can not work normally.According to main transformer on-function of the design principles，on-load tap-changer control circuit was analyzed in detail to find the main problems，and the problems were solved and improved.

control loop；over-current lockout on；load voltage regulation；control device；on-load regulator gear position controller

TM531

：A

：1672-545X（2017）01-0169-03

2016-10-06

山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（編號(hào)：BS2015NY012）；山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士后基金項(xiàng)目；山東農(nóng)業(yè)大學(xué)智能農(nóng)機(jī)裝備項(xiàng)目；山東農(nóng)業(yè)大學(xué)青年科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目

邵明汝（1961-），男，山東人，中專，研究方向：繼電保護(hù)；玄冠濤（1979-），男，山東人，博士，講師，研究方向：機(jī)電自動(dòng)化。