电力检修|配电变压器运行控制与管理系统`

安防之家讯：该文介绍了配电变压器运行控制与管理系统的工作原理和主要功能。通过实际运试运行，证明系统的应用提高配网电压质量，提高配网经济运行水平，效果十分明显。关键词：配电变压器；管理系统；应用效果1配电系统现状分析在电力系统输送电能的过程中，往往由于无功不能做到就地平衡，负载功率因数偏低，用电设备需要从系统中吸收大量无功，造成在输送同样数量的有功时，电网传输总电流增加，变压器的有效出力减少，供电线路及系统设备有功功率损耗增大，线路末端电压下降等不利因素。由于目前用户专用配电变压器执行了功率因数考核电价政策，大部分用户采用了低压无功自动补偿装置，基本实现了无功就地平衡，而公用配电变压器的功率因数往往偏低。另外，实际运行中的配电变压器负荷总是随时间变化而不断变化的，而且绝大部分的公用配电变压器负荷变化幅度较大，从而造成用户端电压波动较大，无功需量变化幅度也较大，传统的配电变压器无载调压和无功非自动补偿方式，以及变电站层面上的主变压器自动有载调压，已不能满足系统经济运行和用户日益提高的用电质量要求。图1所示为2006年5月25日，江苏海门供电公司所管辖的一台公用配电变压器三相电压变化情况，其中A相电压合格率为100，B相电压合格率为14.6，C相电压合格率为31.25。图2所示为2006年5月25日海门供电公司所管辖的68台公用配电变压器平均电压变化情况，实测数据表明平均电压合格率仅为41.67。图3所示为2006年5月25日，海门供电公司所管辖的68台公用配电变压器平均功率因数变化情况，经计算功率因数总平均值为0.8221。电力系统电压波动对企事业单位的用电设备产生较大的影响，电压偏高或偏低都会降低电气设备寿命，甚至损坏设备，影响安全生产和经济效益。据有关资料介绍，当电压下降10时，电动机的寿命将下降30，当电压升高5时，白炽灯的寿命将下降50。其它电气设备如继电器、接触器、断路器、控制变压器、电子元件等寿命也会有不同程度的下降。综上所述，研究采用先进实用的技术手段以提高公用配网的电压质量、提高配网的经济运行水平是十分必要的。2配电变压器运行控制与管理系统概述目前配网中普遍采用的低压无功补偿装置只是对无功进行调节，而未能综合考虑无功与电压的相互影响和配合，因此很难取得很好的总体效果。通过大量的调查研究和反复的方案论证，2005年江苏海门供电公司与国电南京自动化股份有限公司合作，开发了配电变压器运行控制与管理系统，通过实际试运行，证明该系统的应用对提高配网电压质量，提高配网经济运行水平，效果十分明显。2.1配电变压器运行控制与管理系统的基本组成配电变压器运行控制与管理系统的基本组成如图4所示。系统主要包括：现场测量控制部分、信号传输部分、远端数据处理和综合应用部分。2.2系统工作原理及主要功能2.2.1工作原理通过对配电变压器实际运行状态量的采集和分析，以无功和电压作为二元的控制变量，以九区图作为基本的控制算法，实现配电变压器有载自动调压、无功自动补偿综合分析和就地控制；同时通过GPRS无线通讯方式，将运行数据远传至客户端，对采集到的数据进行有效分析应用，形成直观示图和各类相关报表输出。2.2.2主要功能参数设置功能：·可在远方实现参数设置；·容错功能及软件闭锁功能。自动优化补偿功能：·可实现三相共补和分相补偿相结合的混合补偿方式；·电容器组轮流工作，自动循环投切，即先接通的先分断，后分断的后接通。多重保护功能：·欠压保护：电压≤设定下限（0.85～0.93UN范围内可调）时，欠无功不投，已投的全切；·过压保护：电压＞设定上限(1.07～1.20UN范围内可调)时，欠无功不投，已投的全切；·失压保护：装置在断电后控制开关自动断开，保证在再通电时，各电容器组处于分断状态；·短路保护：采用快速熔断器保护方式；·缺相保护：当相电压低于65UN额定值时，视为断相，由控制器切除输出回路。·过补偿等保护：如将要投入的无功容量会造成无功过补偿，则不投电容器。自检复归功能：每次通电后，控制器进行自检并复归输出回路使之处于断路状态。防投切振荡功能：在每次投入与切出的动作间保持最小5min（300s）的动作间隔，以确保补偿装置在遇负荷突变时，不会出现频繁投切的不良状态。轻载闭锁无功投切功能：·在变压器轻载时，因为这时无功功率变很小，所以只进行电压调节，而不进行无功投切，同样也可避免电容投切振荡。延时功能：·电容器投切延时：10～120s，可设定；·切投动作闭锁时间间隔：≥300s；统计功能：·对投切数据等进行分类统计，提供分析依据。分相测量功能：·可分相测量、储存、上传三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量等。自动报警功能：·当配电变压器出现过负荷或负荷达到预警值时，系统将以手机短信方式，自动将告警信息发送到管理员手机上。3应用效果海门市供电公司以创建“国家电网公司农网技术进步试点县”为契机，选择辖区内的20台公用配电变压器于2005年10月实施了这一项目，试运行数据表明该项目实施效果显著，经济和社会效益明显。图5、图6所示为项目实施前后20台公用配电变压器运行数据对比。数据统计表明，项目实施前（2005年10月16日）：功率因数平均值为0.8442，电压合格率平均值为62.5；项目实施后（2006年5月28日）：功率因数平均值为0.9583，电压合格率平均值达100。参考文献[1]马维新.电力系统电压.中国电力出版社,1998.陈庆涛（1965-），工程师，输变配技术管理，hmcqt@163.com。安防之家专注于各种家居的安防,监控,防盗,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务，敬请登陆安防之家：http://anfang.jc68.com/