1、繼電保護硬壓板監(jiān)測背景概述

　　在電力系統(tǒng)中，電力繼電保護裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行最重要的設備之一，為電力系統(tǒng)和設備安全運行提供保護功能。保障繼電保護裝置可靠、安全運行，除了繼電保護裝置本身的功能及性能外，防止誤操作是一條非常重要的措施。而二次壓板是涉及繼電保護操作最頻繁的二次設備，是繼電保護裝置或自動裝置聯(lián)系外部接線的橋梁和紐帶，關系到繼電保護的功能和動作出口能否正常發(fā)揮作用。

　　在電力系統(tǒng)運行方式改變、設備檢修時，往往涉及到壓板的投退，若誤投退或漏投退，則會直接影響繼電保護功能的實現(xiàn)，嚴重時甚至會引起保護拒動或誤動，影響電網(wǎng)安全運行。因此，保障二次壓板的正確投退非常重要。

　　繼電保護跳閘壓板處于特殊的位置，正常運行時，是不能帶電的，而壓板的投退全憑人工操作，壓板的位置（連通、斷開）只能通過人工方式檢查確認，二次壓板數(shù)量眾多、功能復雜，易誤操作，近年來因誤投退或漏投退而造成的電力事故時有發(fā)生，因此在變電運行過程中，如何通過技術手段來避免二次壓板的誤操作成為電力系統(tǒng)運行人員研究的一個重要課題。

2、變電站硬壓板監(jiān)測改造的難點

　　經(jīng)過近些年的發(fā)展，壓板狀態(tài)的在線監(jiān)測和防誤技術逐漸得到了推廣應用，該技術的核心是一種帶位置檢測功能的智能壓板，對于新建變電站不存在任何影響該技術實施的因素，但是對于老站變電站硬壓板監(jiān)測改造，仍面臨以下幾個問題：

　　（1）施工需要更換原有的二次壓板，工程量大；

　?。?）需要停運線路或一次設備，協(xié)調(diào)困難；

　?。?）工程施工完成后需要大量的傳動實驗，才能驗收通過，周期長且責任重大，有安全隱患。

　　上述問題的存在極大的制約了現(xiàn)有壓板智能化管理系統(tǒng)的應用。對于已運行變電站，如何在不動任何二次接線的情況下實現(xiàn)壓板投退狀態(tài)的監(jiān)視、壓板投退操作的防誤功能，需要迫切的尋找一種解決方案。

3、壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)工作原理

　　變電站硬壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由壓板監(jiān)測工作站、壓板狀態(tài)集中器、壓板狀態(tài)采集器以及壓板狀態(tài)傳感組成，通過使用壓板投退狀態(tài)檢測、壓板防誤操作等功能，解決傳統(tǒng)壓板的誤投退、漏投退等問題。

　　變電站硬壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)從技術上實現(xiàn)了保護壓板的狀態(tài)檢測、操作提示及管理操作等功能，提高了二次設備的智能化管理水平以及運行人員對調(diào)度指令中二次壓板操作的執(zhí)行正確率，從而減少因二次壓板誤操作引起的事故，提升變電運行繼電保護的運行水平，從根本上保障了電網(wǎng)的安全運行和供電可靠性。

4、壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)技術路線

　　壓板狀態(tài)在線監(jiān)視分為三個環(huán)節(jié)：壓板屏內(nèi)采集、壓板屏間匯集、壓板信息上送。

　　（1）壓板屏內(nèi)匯聚：考慮保護室內(nèi)屏柜的規(guī)模及分布，為確保壓板狀態(tài)信息準確性，保護室壓板狀態(tài)采集優(yōu)先采用外嵌有線式磁感應技術路線；為確保施工作業(yè)安全性，需穿越屏柜、小室、主控樓遠距離布線或無法在屏柜上打孔的高壓室及室外設備，優(yōu)先采用外嵌無線式磁感應技術路線。

　?。?）壓板屏間匯聚：保護室屏間優(yōu)先采用485有線匯集到管理單元；高壓室及室外設備需穿越屏柜、小室、主控樓遠距離布線，優(yōu)先采用可信WLAN匯集。

　　（3）壓板信息上送：匯集過程采用485線纜及可信WLAN的，管理單元均應接入Ⅳ區(qū)，并通過壓板在線監(jiān)視采集服務器（Ⅲ區(qū)）將信息上送至調(diào)控云。

5、變電站硬壓板相關技術要求

　?。?）壓板屏內(nèi)采集：針對外嵌有線磁感應原理和外嵌無線磁感應原理的壓板采集裝置，應設定不同的技術要求。

　?。?）壓板屏間匯聚：變電站保護室內(nèi)屏間通過485有線匯集時，應設計好“數(shù)據(jù)線纜和電源線纜”的布置，防止施工過程中出現(xiàn)問題；高壓室開關柜、高壓柜的壓板數(shù)據(jù)采集，通過可信WLAN方式匯集時，應設計好“無線AP”的點位布置，保證可信WLAN網(wǎng)絡覆蓋所有壓板屏柜。

　?。?）壓板信息上送：管理單元應支持信息內(nèi)網(wǎng)、二次設備在線監(jiān)視子站、故障錄波聯(lián)網(wǎng)或可信WLAN接入上送的功能，管理單元應有可視化人機界面，便于定位壓板狀態(tài)異常原因發(fā)生在站端還是主站端，便于運維人員利用人機界面自行修改壓板名稱。

6、繼電保護壓板在線監(jiān)測裝置如何驗收？

　?。?）壓板在線監(jiān)測裝置要求：應采用工業(yè)級硬件設計，應可靠緊固并確保不松動，確保設備長期可靠、穩(wěn)定運行，應排除設備自身的安全漏洞風險，具備本體安全防護能力。

　?。?）壓板施工相關要求：站內(nèi)實施壓板在線監(jiān)測裝置施工時，要嚴格按照壓板管理單元和匯集單元的施工工藝進行，并且確保壓板采集單元安裝到位，保證所涉及到的所有產(chǎn)品外觀部分，滿足國網(wǎng)要求。

　?。?）壓板收資驗收要求：各供應商應具備現(xiàn)場基礎數(shù)據(jù)的收資工具，驗收時，應開展壓板配置信息及投退狀態(tài)變化正確性驗證，每座變電站應有完整的保護壓板信息臺賬，站端壓板在線監(jiān)視裝置部署完成且接入到省調(diào)主站后，應配合主站開展新站接入及驗收。

7、繼電保護壓板在線監(jiān)視裝置有哪些硬件？

　　（1）壓板在線監(jiān)測管理單元：類似通信管理機，采用1U高19英寸寬的標準機箱，嵌入式安裝，可以通過RS485接口或者可信WLAN兩種方式，與壓板狀態(tài)采集器通信采集所有保護測控屏柜的壓板狀態(tài)，壓板在線監(jiān)測管理單元將信息通過其中一路以太網(wǎng)有線或可信WLAN無線方式上送給壓板在線監(jiān)測系統(tǒng)。 

　?。?）壓板狀態(tài)采集器：包括無線碼片對接指示燈，在柜體正面安裝，主要方便現(xiàn)場操作。每面屏安裝一臺壓板狀態(tài)采集器，負責采集整面屏所有壓板的狀態(tài)，并將狀態(tài)上送給壓板在線監(jiān)測管理單元，有兩種產(chǎn)品型號：有線壓板狀態(tài)采集器：采集器通過有線485方式將狀態(tài)數(shù)據(jù)上送給壓板在線監(jiān)測管理單元；無線壓板狀態(tài)采集器：采集器通過可信WLAN無線方式將狀態(tài)數(shù)據(jù)上送給壓板在線監(jiān)測管理單元。

　?。?）壓板狀態(tài)傳感器：現(xiàn)場常見的硬壓板類型主要有兩大類，一種是連片式壓板，一種是線簧式壓板。連片式壓板的外形結構也有多種形式，根據(jù)不同的結構形式，開發(fā)了對應的傳感器來檢測其狀態(tài)。

　　連片式壓板狀態(tài)傳感模塊由感應附件和傳感器模塊組成，傳感器模塊有受壓板狀態(tài)采集器控制的指示燈。在壓板可轉(zhuǎn)動連片上安裝感應附件，并在壓板基座兩個圓柱上安裝傳感器模塊。

　　線簧式壓板狀態(tài)傳感器也由感應附件和傳感器模塊組成。用感應附件替換現(xiàn)場壓板的透明標簽蓋，通過線簧式壓板的基座來定位 壓板傳感器。壓板傳感器有受壓板狀態(tài)采集器控制的指示燈。

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