廣播發(fā)射臺實訓模擬屏的設計及應用

李文君 閆玉寬 河南廣播電視臺104臺

1. 引言

在廣播發(fā)射臺變電運行過程中，電氣操作的規(guī)范性非常重要，一旦值班人員違反管理制度或操作規(guī)程，發(fā)生誤操作，很有可能導致停播，設備損壞甚至人身傷亡?！峨娏Π踩ぷ饕?guī)程》中明確規(guī)定，變電站的倒閘操作前，應先在模擬板上進行核對性模擬預演，無誤后，再進行操作[1]。傳統(tǒng)的馬賽克模擬板雖然具有簡潔、直觀的優(yōu)點，但缺少強制閉鎖電路，不能響應值班員誤操作后的真實情況，此外，傳統(tǒng)模擬板無法模擬常見故障，也就無法提高值班人員的應急操作技能。

為克服傳統(tǒng)模擬板的缺陷，某廣播發(fā)射臺與教儀企業(yè)一起，聯(lián)合設計開發(fā)了一款新型的實訓模擬屏。該模擬屏是根據(jù)電力系統(tǒng)中廣泛使用的GZS1-12型高壓開關柜設計而成，能夠模擬高壓柜的常見閉鎖功能，可開展典型操作和應急演練，和傳統(tǒng)的馬賽克模擬板相比，具有極大的培訓優(yōu)勢。本文對該實訓模擬屏的功能及應用進行簡要說明。

2. 實訓模擬屏的閉鎖功能及原理

某廣播發(fā)射臺的10KV高壓系統(tǒng)，采用的是雙電源母線分列運行方式，兩路進線分別簡稱1#進線和2#進線。雙路運行狀態(tài)下，兩路進線柜開關均閉合，母聯(lián)開關斷開，任意一路進線電源失壓，母聯(lián)均可以自投；單路運行狀態(tài)下，只有一路進線柜開關閉合，母聯(lián)開關也閉合。

在日常操作過程中，開關電氣柜的這種閉鎖設計，在防止誤分、誤合斷路器方面發(fā)揮了重要作用。實訓模擬屏在設計過程中，采用了上述設計思路，具有防止誤分、誤合斷路器的功能，設計原理如下。

1.1 1#進線和2#進線均合閘，母聯(lián)開關無法閉合

圖1 母聯(lián)柜的合閘控制回路

母聯(lián)柜的合閘控制回路如圖1所示。圖中QF3為母聯(lián)柜合閘旋鈕，1DL與1DL’為1#進線柜合閘開關的輔助接點，2DL與2DL’為2#進線柜合閘開關的輔助接點，3DL為母聯(lián)開關的輔助接點。上述接點均為各開關分閘時的狀態(tài)。雙路供電狀態(tài)下，1#進線柜與2#進線柜高壓開關均合閘，即1DL’與2DL斷開，1DL與2DL’閉合，此時，如果發(fā)生違規(guī)操作，手動合母聯(lián)，母聯(lián)開關合閘線圈不通電，無法合閘，從而避免誤操作。

1.2 2#進線和母聯(lián)開關同時合閘，1#進線開關無法閉合

圖2 1#進線柜的合閘控制回路

1#進線柜的合閘控制回路如圖2所示。圖中QF1為1#進線的合閘旋鈕，2DL與3DL分別為2#進線柜和母聯(lián)柜開關的輔助接點，1DL為1#進線柜開關的輔助接點。上述接點均為各開關分閘時的狀態(tài)。在2#進線單路供電狀態(tài)下，即2#進線柜與母聯(lián)柜開關均合閘，2DL與3DL均斷開，此時，如果發(fā)生違規(guī)操作，手動合1#進線，1#進線合閘線圈不通電，無法合閘，從而避免誤操作。

1.3 1#進線和母聯(lián)開關同時合閘，2#進線開關無法閉合

圖3 2#進線柜的合閘控制回路

2#進線柜的合閘控制回路如圖3所示。圖中QF2為2#進線的合閘旋鈕，1DL與3DL分別為1#進線柜和母聯(lián)柜開關的輔助接點，2DL為2#進線柜開關的輔助接點。上述接點均為各開關分閘時的狀態(tài)。在1#進線單路供電狀態(tài)下，即1#進線柜與母聯(lián)柜開關均合閘，1DL與3DL均斷開，此時，如果發(fā)生違規(guī)操作，手動合2#進線，2#進線合閘線圈不通電，無法合閘，從而避免誤操作。

2.其他模擬功能及應用

2.1 模擬VD4手車操作過程

為幫助變電運行人員掌握VD4手車的使用方法，該實訓模擬屏的每組高壓柜，均增加了遠方/就地、工作/試驗/移除位置、儲能/閉鎖等功能旋鈕，彼此間存在邏輯上的互鎖設計。

遠方/就地旋鈕的作用是，只有將模擬屏上的功能旋鈕選擇就地位置，才可以通過面板完成分、合閘。工作/試驗/移除旋鈕可模擬手車位置，當選擇工作位置時，如果合閘，10kV主回路可通電；當選擇試驗位置時，合閘，10kV主回路不通電；當選擇移除位置時，無法合閘。儲能/閉鎖旋鈕的作用是，手車合閘前，如果儲能位置旋鈕選擇閉鎖，手車無法合閘；如果選擇儲能，代表儲能完成，手車可合閘。通過這樣的設計，值班員可順利掌握VD4手車的合閘操作。

2.2 模擬備自投功能

為實現(xiàn)備自投功能，實訓模擬屏引入EB-900B微機進線備自投裝置。該保護裝置采用菜單提示和鍵盤控制相結合的人機對話方式，利用高性能的微處理器、數(shù)字處理和控制技術實現(xiàn)備自投。EB-900B內(nèi)部設計了類似于線路自動重合閘的充電電路，只有在充電完成后才允許自投，在備自投開關處于投入狀態(tài)下，兩路進線任意一路失電，備自投動作，且只允許動作一次。

2.3 常見故障模擬

實訓模擬屏可模擬站內(nèi)的常見故障，主要有：缺相故障、備自投故障、電源故障、手車故障等，通過操作模擬屏上對應的故障旋鈕，使模擬屏進入相應的故障狀態(tài)，從而提高值班員分析和解決故障的能力。

缺相故障用于模擬進線側缺相。選擇缺相故障后，如1#進線C相缺相，模擬屏操作面板上的1#進線的上級電源C相指示燈不亮，將1#進線開關合閘后，1#進線負載側指示燈顯示缺C相。

備自投故障用于模擬母聯(lián)拒動。選擇備自投故障后，若備自投準備就緒，此時斷開1#進線側隔離開關，或斷開2#進線側隔離開關，母聯(lián)開關不自投。此時，值班員可啟動應急操作流程，手動投入母聯(lián)開關，從而完成備自投拒動時的應急演練。

選擇電源故障后，模擬屏高壓側所有指示燈全滅，但負載正常工作，此現(xiàn)象可模擬直流屏故障，即雖然負載正常工作，但控制回路斷電，值班員可模擬手動分、合閘等應急操作。

手車故障通過故障位置旋鈕和故障類型旋鈕相互組合，可模擬多種故障。其中故障類型旋鈕分為合閘故障、儲能故障和小車故障。選擇合閘故障后，無論選擇遠方還是就地，不能合閘只能分閘；選擇儲能故障后，無論位于閉鎖還是儲能位置，動作分、合閘開關均無反應；選擇小車故障后，工作、試驗、移除位置指示正常，但動作分合閘開關無反應。

3 .總結

在變電運行過程中，能夠迅速、正確、果斷地處理現(xiàn)場突發(fā)事故，是對運行人員的極大考驗。值班人員處理突發(fā)性電網(wǎng)事故的能力，除了靠實踐積累外，還要靠平時的事故預想和演習訓練[2]。因此有針對性地開展應急演練，尤為重要。實訓模擬屏自投入應用以來，因具有強制閉鎖設計，且可以模擬常見故障，對開展電力系統(tǒng)培訓特別是應急演練具有突出優(yōu)勢，受到值班人員的一致好評，是一款具有良好應用價值的教學實踐平臺。