（1.广东电网肇庆封开供电局 广东肇庆 526500；2.上海华立软件系统有限公司 上海 201204）
摘要：鉴于目前封开电网频繁出现的主线路开关跳闸，因小水电站站端机组“飞车”，导致烧毁用户电器事件，设计出一款基于移动互联网的小水电过压切机装置实时在线监控装置，可以实时监控小水电站过压保护装置的运行情况，加强对小水电站过压切机保护装置的管理，保障封开电网的安全稳定运行，防止出现用户电器烧毁事件。
关键词 移动互联网、过压切机、实时在线监控
Abstract：Given the frequent fengkai grid line switch trip,Because of the small hydropower station unit "ride".which lead to burn the user electrical events.Now we designed a real-time online monitoring device for small hydropower overvoltage cutter machine based on mobile Internet.
This device can real-time monitor the operation condition of overvoltage cutting machine.And strengthen the management .To ensure safe and stable operation of power grid.Prevent users electrical burn.
Key words：mobile Internet 、overvoltage cutting 、real-time online monitoring
引言
在国民经济飞速发展的今天，由于工业和居民用电负荷的快速增长，对供电企业的安全可靠性要求越来越高。目前封开配网管理中的三大“敌人”之一——用户故障出门，特别是小水电站故障出门在近几年有上升趋势，对封开电网的可靠性指标带来一定的冲击。封开小水电资源丰富，全县共有小水电站108座。这些小水电站主要集中在封开县河儿口镇，该镇有小水电站76座，占了全县约8成左右。虽然目前我县的小水电站都按照肇经贸电力（2010）67号文——《关于上网小水电设备安装解列装置的通知》要求都加装了过压切机装置。但是根据我们日常对小水电站的检查，经常发现部分小水电站为了谋求最大的利益存在把过压继电器定值调大或退出过压切机回路的问题，而调度端缺乏实时有效的监控手段，针对这一现象，我们研究出一款基于移动互联网的小水电过压切机装置实时在线监控装置。
一、设计背景
下表统计了近两年来河儿口镇发生主线路开关跳闸，因小水电站站端机组“飞车”，导致烧毁用户电器事件共5起，造成的经济损失达192760元。
从统计数据可以看出，因主线路故障停电切除小水电并网线路开关后，小水电站并网开关未能及时动作切机，导致过电压而烧毁其所带当地用户电器问题比较严峻，如何对小水电发电系统进行实时监控和管理显得尤为重要,针对这一需求，我们设计了一款基于移动互联网的小水电过压切机装置实时在线监控装置，保证线路主供电源开关跳闸后，能可靠切除小水电电源，同时可对小水电站站端发电机组实时上网情况进行监控。
二、设计思路
2.1、为了防止小水电站随便调整过压继电器定值，我们设计把过压保护装置元件与在线监控装置组装到一个电表箱里面，表箱表面采用类似电表箱封箱的方法进行密封。日常对小水电站开展常态化检查，防止小水电站对过压保护装置二次回路进行改动。
2.2、为了实时监控小水电站是否退出过压切机回路，我们设计把过压切机回路电压引入到实时在线监控装置，若过压切机回路退出，在线监控装置终端通过我们自主研发手机APP应用程序监控到该回路电压为0，通过这个电压变化，并推送后台告警信息，我们就可以实时监控到过压切机 装置的运行情况而采取进一步的处理措施。
三、具体实践措施
目前小水电站保护配置现状如下图1：
为了节约成本，增加机组的发电量，各个小水电站机组只配置如图1所示简易保护，若线路故障，电压继电器过电压保护动作，切除发电机组。为保证发电机既能并网发电，又不会因电压过高烧毁用户电器，我们把电压定值整定为相电压270伏；线电压466伏。目前封开地区小水电过压保护普遍采用电磁型继电保护和简易式、带数字显示的简单微机保护两种，保护动作原理都一样。下图以DY--34型电压继电器为例说明。
但实际运行过程中由于小水电属于线路末端，系统负荷变化过大时小水电站端电压会偏高，偶尔会高于整定值，小水电老板为了自身利益，为了多发电经常私自改大电压继电器的定值或者直接拆除出口回路AB两段。由于站端失去了过压保护功能，从而造成小水电厂侧居民经常烧毁电器事件。
为了防止上述情况（水电站私自改大电压继电器的定值或者直接拆除出口回路AB两段）发生，我们设计一种能实时监控水电机组控制回路功能的装置如下图2
我们把电压继电器（为了和线路保护配合，可增加时间继电器）和实时在线监控装置做成集成模块模式，铅封封装在箱子中，杜绝了水电站私自更改过电压继电器定值；该实时在线监控装置可通过GPRS网络实时监控到发电机组端的上网电压、电流；还带有跳闸出口功能，可以增加水电机组的保护出口，增加了保护的可靠性。
四、可行性方案
4.1、监控系统组成
系统由监控平台与多台智能监测装置组成。智能监测装置负责采集发电机出口电压、对采集的数据进行处理并可以做出必要的保护动作、与监控平台进行通信。监控平台则主要是管理智能监测装置，以及对智能监测装置上传的数据进行统计处理，包括远程设置各个智能监测装置的运行参数、采集终端的运行数据、对该数据进行编辑、显示、储存、打印输出等。监控平台与智能监测装置通过3G/4G网络完成远程通信。
通过电站地图，可以得知所有水电站的地理位置，对于运维等作业起到非常人性的帮助作用。
4.4、预期效益
分布式小水电发电机出口电压智能监控系统完成后，摆脱了传统过压继电器被私自调整破坏，而运维人员不知道的困扰。可实时了解发电机出口的电压质量，为有关部门对电压质量情况的评估提供依据。对现场运行工况可以做到更好的监视，运行定值更加便于管理。简化了运维人员的工作内容，甚至可以做到无人值守。
五、试验效果
从试验效果来看，我们实现了在线监测厂端水电机组上网情况的功能。我们在做试验时仅添加了厂端的发电机机组电压，还可以把机组的电流量加入一并进行监控。这样就可以有效的在远方后台监控到发电机组的实时电压电流，而且可以实时地监控到发电机组过压切机回路运行工况。
六、下步设想
6.1、联合厂家进一步开发完善手机APP实时在线监控应用程序，这样更方便我们可以直观地进行监控。
6.2、为便于现场安装，我们计划与相关保护厂家合作，开发高集成的在线监控装置。
6.3、初步试验成品出来后在河儿口镇选取两个小水电站进行现场安装，进一步检验我们的试验效果，然后再根据安装效果在封开全县小水电站进行推广安装，再结合日常小水电站的常态化检查，努力解决用户故障出门难题。
6.4、近年来调度班对小水电站发令操作时，由于各种原因，站端会经常出现无人接听电话情况。这对我们迅速进行倒闸操作处理相关事故是非常不利的。实时在线监控装置还有开出接点，我们可以把该开出接点接入到跳闸回路，通过发信方式给指令机组跳闸，进一步完善在线监控功能。
七、结论
本文针对当前小水电地区的主供线路故障跳闸后，小水电侧形成孤网运行，将出现高频、高压的工况，引起用户电器设备损坏，同时影响电网的检无压重合闸动作的危害，开发了一款基于移动互联网的小水电过压切机装置实时在线监控装置，可以实时监控小水电站过压保护装置的运行情况，满足了山区电网实际运行的需要，提高了电网的安全稳定性和供电可靠性，减少用户电器设备的损坏投诉。
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作者简介
1.赵志泉，1970年6月生；长期从事电力系统现场安全生产管理工作。
2.陈海强、莫定佳，1977年9月生，长期从事电力系统继保现场管理工作。
3.黎斌强，1977年12月生，长期从事电力系统运行、继保现场工作。
4.常建军，1980年6月生，长期从事电力系统继保现场工作。
论文作者:赵志泉1,陈海强1,莫定佳1,黎斌强1,常建军1
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：在线论文; 电站论文; 装置论文; 小水论文; 封开论文; 过压论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第13期论文;