變電站加熱器集中控制系統

蔡冰子

摘要：隨著電網發展向智能化轉換，變電站一次設備逐漸傾向于GIS設備。對變電站內匯控柜或機構箱內的電纜、繼電器等二次元件溫濕度的要求也越來越高，現運行設備因為加熱器問題導致線芯絕緣老化、溫濕度控制器損壞、匯控柜或機構箱溫度過高或過低等情況日趨嚴重。

關鍵詞：加熱器、集中控制、智能化

1、引言

目前變電站的GIS機構箱內的溫濕度由加熱器來調節，由于GIS設備機構箱不同于常規設備，不能直觀的看到溫濕度控制器與加熱器（如圖1所示），不利于運維人員對于加熱器是否有正常啟動的檢查和判斷機構箱內的溫濕度情況，若溫度過高時，設定的溫濕度控制器應該停止工作，若此時溫濕度控制器損壞，加熱器一直處于運行狀態，運維人員又無法正確的判斷機構箱內溫濕度情況，則導致機構箱溫度過高，可能燒毀二次電纜，甚至造成機構誤動，嚴重影響設備的穩定運行。

2、現存在問題

（1）GIS設備機構箱的溫濕度控制器安裝位置不利于運維人員檢查與維護，運維人員無法監視溫濕度控制器是否處于正常運行狀態;

（2）溫濕度控制器損壞率高，當機構內的溫濕度控制器損壞時，需要將一次設備停電才能進行更換，影響設備停電時長;

（3）加熱器使用壽命低。

3、研制絕緣監測裝置定檢驗收新工具

（1）原加熱器控制回路圖分析：

以220kV榮田站為例，其原有的控制原理圖如圖2所示。圖中，KH為溫濕度控制器，EH為加熱器。KH的端子1和端子2接交流電源，當溫濕度控制器KH啟動時，端子3和端子4帶電，使各個加熱器工作。

（2）改進的加熱器控制回路圖

圖3為加熱器集中控制系統的原理圖，將開關間隔內的溫濕度控制器集中接入到智能加熱器控制系統中。ZK為加熱器電源空氣開關、KH為溫濕度控制器，1ZJ、2ZJ為中間繼電器，EH為全站匯控柜及開關、刀閘機構箱的加熱器。

合上空氣開關ZK，當1KH和2KH任意一個啟動時，使得1ZJ或者2ZJ勵磁，其常開接點閉合，控制全站匯控柜及開關機構箱加熱器（EH1-EHn）。1ZJ和2ZJ互為備用，1KH和2KH互為備用。

當兩個溫濕度控制器均發生故障時，1ZJ和2ZJ的常閉接點都閉合，發出報警信號，操作員工作站會受到溫濕度控制器故障信號，便于運維人員發現及檢查。

圖4為加熱器集中控制系統，總共有6個端子與外部電路相連。1和2為電源端子，3和4為控制端子，5和6為信號端子。

4、解決現狀問題

通過裝設智能加熱器控制系統，預期達到以下3個目標：

（1）將間隔內的溫濕度控制器進行集中控制，運行人員可以實時監控溫濕度控制器的使用情況，溫濕度控制器維護簡單，提高對加熱器及其控制系統維護效率;

（2）減少溫濕度控制器的異常率，延長了加熱器及其控制系統的使用壽命;

（3）通過裝設智能加熱器控制系統帶來的高效益，滿足7S管理的安全、節約、高效理念。

總結：

（1）一個變電站的所有設備所處位置的環境都是一致的。智能加熱器控制系統，適用于所有變電站，只需在變電站各個開關間隔裝設一臺智能加熱器控制系統，就對本間隔內加熱器進行集中控制及管理，提高了運維效率，減少了運維成本，降低了停電次數，更好的改善了設備運行環境。

（2）在智能控制系統中接入中間繼電器，且并聯兩個中間繼電器的觸點，當其中一個控制器發生故障時，另一組控制器仍可工作，提高了溫濕控制系統的可靠性。

（3）將控制器故障信號接入后臺信號，解決了運維人員無法對機構箱中的溫濕度控制器進行檢查的問題。