變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢設(shè)

1、湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院2012屆畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱：110KV變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)專 業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)生姓名：孫偉學(xué) 號(hào)：200922030020班 級(jí)：電力三班指導(dǎo)老師：朱雪雄時(shí) 間：2011年12月前 言變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。為了提高變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始興起并得到廣泛應(yīng)用。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)，檢測(cè)技術(shù)和控制技術(shù)等，將變壓器中傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)，測(cè)量系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，調(diào)試系統(tǒng)，信號(hào)

2、系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等多個(gè)獨(dú)立的功能系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)化，組合為一套智能化的綜合系統(tǒng)。這一技術(shù)的應(yīng)用，提高了對(duì)變電站電氣設(shè)備和電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，控制和保護(hù)的自動(dòng)化，智能化水平，提高保護(hù)，控制的可靠性和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。此論文是以變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主體的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究。限于作者水平有限，論文中難免存在錯(cuò)誤和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)專家和讀者批評(píng)指正，作者不勝感激。 設(shè)計(jì)者：孫偉 2011年12月第1章 變電站綜合自動(dòng)化概論1.1 變電站綜合自動(dòng)化基本概念變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（包括測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）經(jīng)過(guò)功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先

3、進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)全變電站的主要設(shè)備和輸、配電線路的自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、自動(dòng)控制和微機(jī)保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，即利用多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，代替常規(guī)的測(cè)量和監(jiān)視儀表，代替常規(guī)控制屏、中央信號(hào)系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)屏，用微機(jī)保護(hù)代替常規(guī)的繼電保護(hù)屏，改變常規(guī)的繼電保護(hù)裝置不能與外界通信的缺陷。 1.2 變電站綜合自動(dòng)化基本現(xiàn)狀變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，隨著電壓等級(jí)的提高，供電范圍的擴(kuò)大，輸電容量的增大，采用傳統(tǒng)的變電站及其控制技術(shù)越來(lái)越難滿足電力系統(tǒng)降低投資、提高效益的發(fā)展要求。研制和開(kāi)發(fā)以計(jì)算

4、機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ)的、各種電壓等級(jí)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，取代、更新和改造傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班和調(diào)度自動(dòng)化，以適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。 今后變電站自動(dòng)化的運(yùn)行模式將從無(wú)人值班，有人值守逐步向無(wú)人值守過(guò)渡。因此遙視警戒技術(shù)(防火、防盜、防漬、防水汽泄漏及遠(yuǎn)方監(jiān)視等)將應(yīng)運(yùn)而生，并將得到迅速發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，站內(nèi)RTU幾TU或保護(hù)測(cè)控單元將直接上網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)機(jī)(上位機(jī))及工作站通信。取消傳統(tǒng)的前置處理機(jī)環(huán)節(jié)，從而徹底消除通信“瓶頸”現(xiàn)象。1.3 變電站綜合自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和微機(jī)實(shí)時(shí)技術(shù)在電力系統(tǒng)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，為

5、進(jìn)一步提高變電站的自動(dòng)化水平開(kāi)辟了新途徑。建立一個(gè)監(jiān)視控制自動(dòng)化、管理信息化、實(shí)時(shí)信息共享的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已成為發(fā)展趨勢(shì)：（1） 系統(tǒng)從集中控制、功能分散型向分散網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展。（2） 設(shè)備安裝就地化、戶外化。（3） 測(cè)量、控制設(shè)備向通用化、規(guī)范化發(fā)展。（4） 通訊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化。（5） 系統(tǒng)信息交換、共享范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。（6） 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)安全體系不斷升級(jí)。第2章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電氣主接線本文以電壓等級(jí)為110KV為例進(jìn)行變電站綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，一次電氣主接線總體設(shè)計(jì)方案如下：2.2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程

6、與集成電路技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密切相關(guān)。隨著這些高科技的不斷發(fā)展，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)也不斷發(fā)生變化，其性能和功能以及可靠性等也不斷提高。從國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分層分布式、和全分散式等三種類型。2.2.1 集中式的結(jié)構(gòu)形式集中式結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，指采用不同檔次的計(jì)算機(jī)，擴(kuò)展其外圍接口電路，集中采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)倆個(gè)和數(shù)字量等信息，集中進(jìn)行計(jì)算與處理，分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能，集中式結(jié)構(gòu)也并非指由一天計(jì)算機(jī)完成保護(hù)、監(jiān)控等全部功能。這種系統(tǒng)的主要功能即特點(diǎn)是：1）能實(shí)時(shí)采集變電站中各種模擬量、開(kāi)關(guān)量，

7、完成對(duì)變電站的數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)監(jiān)控、制表、打印、事件順序記錄等功能。2）完成對(duì)變電站主要設(shè)備和進(jìn)出線的保護(hù)任務(wù)。3）集中式結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、可大大減少占地面積。4）造價(jià)低，尤其是對(duì)35kV或規(guī)模較小的變電站更為有利。集中式結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是：1）每臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能較集中，如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)出故障，影響面大，因此必須采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。2）集中式結(jié)構(gòu)，軟件復(fù)雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試麻煩。3）組態(tài)不靈活，對(duì)不同主線或規(guī)模不同的變電站，軟硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大，因此影響了批量生產(chǎn)，不利于推廣。4）集中式保護(hù)與長(zhǎng)期以來(lái)采用一對(duì)一的常規(guī)保護(hù)相比，不直觀，不符合運(yùn)行和維護(hù)人員的習(xí)慣，調(diào)試和

8、維護(hù)不方便，程序設(shè)計(jì)麻煩，只適合于保護(hù)算法比較簡(jiǎn)單的情況。2.2.2分層分布式的結(jié)構(gòu)形式在分層分布式結(jié)構(gòu)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，將整個(gè)變電站的一次、二次設(shè)備分為三層，即變電站層、間隔層、和設(shè)備層。在所分的三層中，變電站層稱為2層，間隔層為1層，設(shè)備層位0層。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要位于1層和2層，即間隔層和變電站層。 設(shè)備層主要指變電站內(nèi)的變壓器和斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，也包括電流互感器、電壓幅干起等一次設(shè)備。間隔層一般按斷路器間隔來(lái)劃分，具有測(cè)量、控制部件或繼電保護(hù)部件。測(cè)量、控制部分完成該單元的測(cè)量、監(jiān)視、操作控制、聯(lián)鎖及事件順序記錄等功能；保護(hù)部分完成該單元線路或變壓器或電容器的

9、保護(hù)、故障記錄等功能。變電站層包括站級(jí)監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)等。變電站層設(shè)現(xiàn)場(chǎng)總線或局域網(wǎng)，供各主機(jī)之間和監(jiān)控主機(jī)與間隔層之間交換信息。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要位于1層和2層。變電站層的有關(guān)自動(dòng)化設(shè)備一般安裝于控制室，而單元層的設(shè)備宜安裝于靠近現(xiàn)場(chǎng)，以減少控制電纜長(zhǎng)度。分層分布式系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：1） 分層分布式的配置，系統(tǒng)采用按功能劃分的分布式多CPU系統(tǒng)。這種分散模塊化結(jié)構(gòu)具有軟件相對(duì)簡(jiǎn)單、調(diào)試維護(hù)方便、組態(tài)靈活、系統(tǒng)整體可靠性高等特點(diǎn)；2） 繼電保護(hù)相對(duì)獨(dú)立； 3）具有與控制中心通信功能； 4）可靠性高； 5）維護(hù)管理方便； 6 ) 需要電纜較多。2.2.3 全分散式的結(jié)構(gòu)形式 硬件結(jié)構(gòu)為完

10、全分散式的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是指以變壓器、斷路器、母線等一次主設(shè)備為安裝單位，將保護(hù)、控制、輸入/輸出、閉鎖等單元就地分散安裝在一次主設(shè)備的開(kāi)關(guān)屏上，安裝在主控制室內(nèi)的主控單元通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與這些分散的單元進(jìn)行通信，主控單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控主機(jī)聯(lián)系。這種完全分散型結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：（1）系統(tǒng)部件完全依主設(shè)備分散安裝。（2）節(jié)約控制室面積。（3）節(jié)約二次電纜。（4）綜合性強(qiáng)。 綜上所述，經(jīng)過(guò)三種綜合自動(dòng)化結(jié)構(gòu)形式的對(duì)比，本設(shè)計(jì)選擇分層分布式的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行詳細(xì)闡述，并充分利用其優(yōu)點(diǎn)來(lái)滿足系統(tǒng)的要求。2.3 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的硬件配置2.3.1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站主控室的結(jié)構(gòu)分為三類

11、：(1) 模擬屏式：在主控室模擬屏前設(shè)微機(jī)臺(tái)，臺(tái)內(nèi)裝微機(jī)及UPS電源，臺(tái)上放主機(jī)顯示器CRT，鍵盤(pán)和打印機(jī)。模擬屏主接線圖上安裝儀表和操作把手。其他如保護(hù)柜，變送器柜，電度表柜，監(jiān)控柜，交直流電源柜等均放在模擬屏后，或分置于其他房間。(2) 控制臺(tái)式：再主控室前部設(shè)控制臺(tái)，無(wú)模擬屏。在控制臺(tái)對(duì)面設(shè)保護(hù)柜，變送器柜，監(jiān)控柜，電度表柜和交直流電源柜等設(shè)備?？刂婆_(tái)上或旁邊放主機(jī)顯示器CRT。打印機(jī)和鍵盤(pán)。模擬主接線，操作把手，必要的儀表和光字均安裝在控制臺(tái)面上。 (3)微機(jī)臺(tái)式：在主控室前部設(shè)微機(jī)臺(tái)，無(wú)模擬憑，無(wú)控制臺(tái)。主控室后部設(shè)保護(hù)柜，變送器柜，監(jiān)控柜，電度表柜，交直流電源柜等設(shè)備。微機(jī)臺(tái)內(nèi)裝主

12、機(jī)和微機(jī)電源，微機(jī)臺(tái)上放CRT，打印機(jī)和鍵盤(pán)。2.4 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能主要包括監(jiān)測(cè)，監(jiān)控，遠(yuǎn)傳，保護(hù)四部分。2.4.1 監(jiān)測(cè)：綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)對(duì)變電站的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，處理，顯示和打印，使運(yùn)行人員了解變電站的運(yùn)行工況，并采取相應(yīng)的措施。所采集的數(shù)據(jù)分為三大類：模擬量，開(kāi)關(guān)量和脈沖量。(1) 模擬量：變電站需要監(jiān)測(cè)的各種模擬量包括主變一次，二次和各線路的電流，各段母線及重要線路的電壓，各線路零序電流，母線零序電壓，主變溫度和室溫。(2) 開(kāi)關(guān)量：變電站內(nèi)需要監(jiān)測(cè)的各種開(kāi)關(guān)量，包括各個(gè)開(kāi)關(guān)，刀閘，變壓器分接頭，繼電保護(hù)動(dòng)作信息，開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)，交直流電源運(yùn)行

13、狀態(tài)，各微機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等。(3) 脈沖量：變電站需要監(jiān)測(cè)的各種脈沖量，包括線路，主變一次和二次的有功電度量和無(wú)功電度量，電容器的無(wú)功電度量，所用電的有功電度量等。2.4.2 監(jiān)控： 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)提供方便可靠的人機(jī)對(duì)話，運(yùn)行人員利用鍵盤(pán)和顯示器操作開(kāi)關(guān)，刀閘和變壓器分接頭。該系統(tǒng)還可以根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)或變壓器分接頭。所有操作的可靠性在軟硬件設(shè)計(jì)中都應(yīng)符合雙重化原則。操作方式分為手動(dòng)操作和遙控執(zhí)行。手動(dòng)操作分為三種方式：鍵盤(pán)操作，把手操作，保護(hù)柜操作。正常時(shí)利用鍵盤(pán)操作，非正常時(shí)通過(guò)模擬屏把手操作或保護(hù)柜操作。保護(hù)柜操作可通過(guò)保護(hù)機(jī)鍵盤(pán)或柜上按扭實(shí)現(xiàn)。遙控執(zhí)行：當(dāng)調(diào)度端發(fā)出遙控開(kāi)關(guān)或遙

14、調(diào)變壓器分接頭的命令后，該系統(tǒng)能可靠的執(zhí)行。變電站監(jiān)控的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：(1) ：跳閘統(tǒng)計(jì)：統(tǒng)計(jì)開(kāi)關(guān)跳閘次數(shù)。分為有事故跳閘次數(shù)和手動(dòng)跳閘次數(shù)兩種。(2) ：接地選相：對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)利用零序電壓，零序電流增量以及壓降可判斷接地線路及相別，也可以利用功率方向等其它方法來(lái)判別。也可利用功率方向法等其他方法來(lái)判別。為了保證可靠性，應(yīng)多次采樣后才能確定。確定后，主機(jī)報(bào)警，并顯示和打印。運(yùn)行人員按照提示，用人工檢除方法跳開(kāi)開(kāi)關(guān)自動(dòng)重合，驗(yàn)證主機(jī)的判斷。(3) : 無(wú)功電壓自動(dòng)控制：根據(jù)電網(wǎng)無(wú)功，電壓計(jì)算和判斷是投切電容器，還是調(diào)節(jié)變壓器分接頭位置。以使無(wú)功和電壓滿

15、足要求。在變壓器。電容器。或電網(wǎng)故障時(shí)不應(yīng)該誤動(dòng)。當(dāng)電容器檢修時(shí)，不應(yīng)參與控制。2.4.3 遠(yuǎn)傳： 當(dāng)變電站正常運(yùn)行或發(fā)生事故及報(bào)警等事件時(shí)，遠(yuǎn)傳機(jī)會(huì)實(shí)時(shí)的向上級(jí)調(diào)度傳送該站信息，使調(diào)度人員了解該站的運(yùn)行情況。2.4.4 保護(hù)： 微機(jī)保護(hù)不僅有較高的可靠性和靈敏性，而且使用方便。其特點(diǎn)：(1) : 用鍵盤(pán)和八段顯示器（LED）顯示采樣值（電流，電壓，和開(kāi)關(guān)狀態(tài)）和整定值，并可修改整定值。(2) : 具有事故追憶功能。能夠記錄事故前后的線路電流和母線電壓。(3) : 具備實(shí)時(shí)自檢功能。能夠?qū)ΡＷo(hù)柜包括主機(jī)在內(nèi)的各元件進(jìn)行在線檢查。變電站保護(hù)分為以下幾種類型：(1): 線路保護(hù)：包括電流速斷保護(hù)，

16、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，方向性電流保護(hù)，零序電壓，電流及方向保護(hù)，反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，高頻保護(hù)，距離保護(hù)。雙回線方向橫差保護(hù)和低周減載保護(hù)。(2): 變壓器保護(hù)： 包括差電流速斷保護(hù)，帶二次諧波制動(dòng)的比例差動(dòng)保護(hù)。本體保護(hù)（重瓦斯，輕瓦斯，有載重瓦斯，有載輕瓦斯等），過(guò)流保護(hù)（包括低壓?jiǎn)?dòng)，復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)），過(guò)負(fù)荷保護(hù)。零序保護(hù)，高壓側(cè)備用電源自投和低壓側(cè)備電源自投。(3): 電容器保護(hù)：包括電流速斷保護(hù)，過(guò)流保護(hù)，反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，相間過(guò)電壓保護(hù)，相間低電壓保護(hù)和零序過(guò)電壓保護(hù)。(4):母線保護(hù)：包括完全電流差動(dòng)母線保護(hù)和電流比相式2.4 分層分布式變電站綜合自動(dòng)化工程應(yīng)用2.4.1 本文所采用的變電站綜

17、合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式： 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分為變電站層和間隔層，這兩層之間建立了基于以太網(wǎng)的站內(nèi)通信網(wǎng)，間隔層設(shè)備間建立CAN總線通信網(wǎng)。如圖2-5所示，變電站層包括前置機(jī)通信單元和后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)單元，這些構(gòu)成了上位機(jī)系統(tǒng)。間隔層也就是下位機(jī)系統(tǒng)，按斷路器間隔劃分，包括主變監(jiān)控保護(hù)單元、主變后備保護(hù)單元、線路監(jiān)控保護(hù)單元、電容器保護(hù)單元等。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站層間隔層前置通信單元后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)上位機(jī)系統(tǒng)主變監(jiān)控保護(hù)單元線路監(jiān)控保護(hù)單元主變后備保護(hù)單元下位機(jī)系統(tǒng) 圖2-5 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)框圖2.4.2 RCS-9000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) RCS-9000是新一代的，集保護(hù)

18、、控制、監(jiān)視、測(cè)量和其他自動(dòng)化功能于一體的35kV-500kV 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。它分為三層的體系結(jié)構(gòu)。RCS-9000是分布式系統(tǒng)，配置有一系列單元監(jiān)控裝置。這些裝置可以安裝在變電站的間隔里，長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行在高溫、強(qiáng)電磁干擾和潮濕的惡劣環(huán)境中。通信層采用標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，可以方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連。為保證通信可靠性采用雙網(wǎng)通信方式。變電站層主要是位于變電站控制室里的總控單元。可以同時(shí)用不同的規(guī)約向兩個(gè)或多個(gè)調(diào)度所或集控站發(fā)送報(bào)文。系統(tǒng)功能強(qiáng)大，用戶界面友好，可以很好地滿足變電站自動(dòng)化的要求。單元監(jiān)控裝置將保護(hù)、測(cè)控和其他功能按對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以就地安裝在開(kāi)關(guān)柜里，通過(guò)通信電纜或光纜和總

19、控單元聯(lián)系，從而取消了接往控制室的大量信號(hào)、測(cè)量、控制、保護(hù)和其他電纜，提高了系統(tǒng)的可靠性，也節(jié)約了投資。RCS總線采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T 667-1999（IEC 60870-5-103）通信規(guī)約，用于站內(nèi)保護(hù)和測(cè)控的綜合通信，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，具有不同廠家同種規(guī)約產(chǎn)品的互操作性。為所有裝置提供兩個(gè)獨(dú)立的通信網(wǎng)。兩網(wǎng)可以都用于通信，從而提高通信的可靠性。也可以將兩網(wǎng)分別用于通信和故障錄波。以GPS對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備進(jìn)行時(shí)間同步。為此，GPS裝置只需提供一副觸點(diǎn)，避免了以往為每臺(tái)設(shè)備提供一副觸點(diǎn)和一對(duì)接線的麻煩。監(jiān)控系統(tǒng)采取開(kāi)放式、模塊化設(shè)計(jì)；基于Windows NT；通過(guò)不同設(shè)置實(shí)

20、現(xiàn)各種監(jiān)控功能，工作可靠，安全；可以提供保護(hù)和錄波分析的全部信息。RCS-9000變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要功能有：數(shù)據(jù)采集和處理、超高壓線路和低壓饋線保護(hù)及測(cè)控、備自投、低頻減載、自動(dòng)同期、電壓無(wú)功控制等自動(dòng)控制功能；數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理，例如電量統(tǒng)計(jì)、電壓合格率統(tǒng)計(jì)以及主變負(fù)荷率計(jì)算等；異常和事故報(bào)警及處理、保護(hù)及故障信息管理和處理。2.4.3 上位機(jī)系統(tǒng)上位機(jī)系統(tǒng)相對(duì)于下位機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)相當(dāng)于主站，主要是對(duì)下位機(jī)各測(cè)控、保護(hù)單元進(jìn)行監(jiān)控；相對(duì)于遠(yuǎn)方的調(diào)度部門(mén)來(lái)說(shuō)，又相當(dāng)于子站，上傳變電站的運(yùn)行信息，同時(shí)執(zhí)行該調(diào)度的控制和調(diào)節(jié)命令，完成相應(yīng)的功能。2.4.6 后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)主要作用是完成當(dāng)?shù)?/p>

21、監(jiān)控的功能。除了要完成變電站正常運(yùn)行時(shí)主設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和處理的任務(wù)外；還要對(duì)不正常運(yùn)行狀態(tài)和事故狀態(tài)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理與數(shù)據(jù)收集（SCADA）；同時(shí)還要完成保護(hù)定值的修改與下發(fā)、調(diào)度命令的隨時(shí)解釋和下達(dá)執(zhí)行等等。具體說(shuō)來(lái)其功能可以分成以下幾個(gè)方面: （1）收集并存儲(chǔ)變電站下位機(jī)各檢測(cè)保護(hù)單元采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，錄入并保存反映變電站和各一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的離線數(shù)據(jù)。（2）運(yùn)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，下發(fā)控制、調(diào)節(jié)命令，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)、繪圖、打印和輸出等處理，為系統(tǒng)運(yùn)行管理提供科學(xué)依據(jù)。（3）提供報(bào)警提示。報(bào)警分為計(jì)算機(jī)圖形報(bào)警、文字報(bào)警和語(yǔ)音告警三種；報(bào)警類

22、型分為事故告警、變位報(bào)警和越限報(bào)警三種。當(dāng)各設(shè)備出現(xiàn)故障，包括斷路器跳閘、保護(hù)裝置動(dòng)作等故障，以及各種不正常事件，如設(shè)備變位、狀態(tài)異常、模擬量越限以及下位機(jī)各間隔單元狀態(tài)異常的情況時(shí)，后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的提示。（4）給操作人員提供各種形式的信息顯示界面，其中包括以地圖為背景的實(shí)時(shí)系統(tǒng)運(yùn)行工況圖。（5）事故記錄和事故追憶。變電站運(yùn)行的各種事件被分別登錄到狀態(tài)變化、遙測(cè)越限和SOE（事件順序記錄儀）登錄表中。將事故前M分鐘和事故后N分鐘的重要運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)存入歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。本方案中上位機(jī)的后臺(tái)主機(jī)為監(jiān)控主機(jī)。作為調(diào)度、運(yùn)行及保護(hù)等各個(gè)專業(yè)人員的人機(jī)交互窗口，該監(jiān)控主機(jī)以圖形顯示、報(bào)表打印、語(yǔ)音報(bào)警

23、等各種方式對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、對(duì)可控裝置進(jìn)行控制調(diào)節(jié)等，并協(xié)助調(diào)度中心完成“四遙”功能。2.4.7 下位機(jī)監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)單元單元可分為以下幾種裝置：通用測(cè)控裝置NSD200，線路測(cè)控裝置NSD100，保護(hù)測(cè)控裝置NSR600下位機(jī)監(jiān)測(cè)、控制和保護(hù)單元由三個(gè)功能模塊組成：采集保護(hù)模塊、主CPU 模塊和通信模塊。為了提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，減輕單個(gè)CPU 運(yùn)行負(fù)荷，每個(gè)模塊單元均采用雙CPU 結(jié)構(gòu)：一片CPU 完成模擬量采集和處理、開(kāi)關(guān)量輸入輸出和人機(jī)接口等功能；另一片CPU 完成與CAN 總線接口的通信任務(wù)。應(yīng)用雙口RAM ，以便使兩CPU 之間的數(shù)據(jù)順利交換。 電力系統(tǒng)的保護(hù)單元裝置中，

24、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)在進(jìn)入保護(hù)功能處理程序之前，要進(jìn)行一系列的預(yù)處理。從電力系統(tǒng)中輸入到繼電保護(hù)裝置的模擬信號(hào)主要有兩類：來(lái)自PT 或CT 的交流電壓、電流信號(hào)，來(lái)自分壓器或分流器的直流電壓電流信號(hào)。這些信號(hào)首先被轉(zhuǎn)換成與微型計(jì)算機(jī)相匹配的電平，通過(guò)模擬濾波削去其中的高頻成分，然后由采樣保持環(huán)節(jié)將連續(xù)信號(hào)離散化。由于輸入的信號(hào)往往不止一個(gè)，不可能要A/D 轉(zhuǎn)換器與這些輸入信號(hào)一一對(duì)應(yīng)。所以，設(shè)置一臺(tái)多路轉(zhuǎn)換器，由它逐一控制輸入信號(hào)的采集，并把它們按一定規(guī)律傳給A/D 轉(zhuǎn)換器，A/D 轉(zhuǎn)換器接著把它們一一轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。這些數(shù)字量還應(yīng)在存儲(chǔ)器中按先后順序排列，以方便處理程序的調(diào)用。通信模塊主要負(fù)責(zé)測(cè)控保護(hù)單元

25、與CAN總線的接口的：包括從CAN總線接收數(shù)據(jù)和向CAN 總線發(fā)送數(shù)據(jù)。為了保證系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行獨(dú)立性，通信模塊由一片專門(mén)的CPUZ(80C196）負(fù)責(zé)，與測(cè)控保護(hù)模塊分開(kāi)，互不影響。任何一個(gè)模塊出錯(cuò)不會(huì)影響另一模塊的正常運(yùn)行。下位機(jī)與CAN總線接口的通信，總線控制器可完成CAN 通信協(xié)議所要求的大部分功能，包括數(shù)據(jù)的組幀、解幀、幀校驗(yàn)等。在本系統(tǒng)中，選用PHILIPS公司生產(chǎn)的獨(dú)立CAN總線控制器SJA1000；總線收發(fā)器是CAN控制器與物理總線間的接口，系統(tǒng)中選用PHILIPS公司生產(chǎn)的芯片PCA82C25O，它可以提供對(duì)總線的差動(dòng)收發(fā)能力。各測(cè)控保護(hù)單元采用雙CPU結(jié)構(gòu)，一塊用于保護(hù)，

26、另一塊用于通信。這兩個(gè)CPU都選用為80C196KB。它擁有一套效率高、執(zhí)行速度快的指令系統(tǒng)。2.5 微機(jī)保護(hù)硬件的一般結(jié)構(gòu)：微機(jī)保護(hù)的硬件類型分為三種：高壓線路微機(jī)保護(hù)，微機(jī)元件繼點(diǎn)保護(hù)，低壓線路的微機(jī)保護(hù). 高壓線路微機(jī)保護(hù)：目前我國(guó)的高壓線路微機(jī)保護(hù)裝置的原理，性能，主要指標(biāo)以及制造工藝方面以達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，微機(jī)保護(hù)的動(dòng)作正確率也已經(jīng)超過(guò)了常規(guī)保護(hù)。對(duì)于高壓和超高壓輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置，多單片機(jī)構(gòu)成的多CPU硬件結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)行的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。這種類型的微機(jī)保護(hù)裝置的基本特點(diǎn)是：電壓頻率轉(zhuǎn)換原理的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為整套裝置的公共部分,其頻率輸出信號(hào)分別傳送給各個(gè)保護(hù)插件，再由各個(gè)保護(hù)插件完成相

27、應(yīng)的測(cè)頻，采樣值標(biāo)度變換，保護(hù)功能計(jì)算。3個(gè)保護(hù)CPU分別完成高頻保護(hù)，距離保護(hù)，零序保護(hù)功能。監(jiān)控CPU主要負(fù)責(zé)人機(jī)接口，保護(hù)定值管理。通信控制，保護(hù)CPU運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控等功能。3個(gè)保護(hù)插件啟動(dòng)元件按三取二的原則啟動(dòng)各套保護(hù)裝置的出口回路，從而大大的提高了保護(hù)裝置的可靠性。 但是這種多CPU微機(jī)保護(hù)裝置采用了不完全冗余技術(shù)。保護(hù)輸入和輸出通道不采用冗余技術(shù)，而只是在信號(hào)處理器部分采用。如果模擬輸入通道和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生故障，那麼輸入3個(gè)CPU插件的故障數(shù)據(jù)將不在準(zhǔn)確，整套裝置不能正確工作；跳閘出口通道發(fā)生故障，整套裝置同樣不能正確工作。因此整個(gè)保護(hù)裝置并不因?yàn)椴捎昧硕郈PU技術(shù)而使可靠性大幅度

28、的提高。多CPU微機(jī)保護(hù)裝置除完成本線路的繼電保護(hù)功能外，同時(shí)還必須完成相鄰線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)功能。廣泛的使用多CPU微機(jī)保護(hù)裝置中，距離保護(hù)三段和零序保護(hù)三段，都具有遠(yuǎn)后備的功能。在距離保護(hù)CPU插件或者零序保護(hù)CPU插件發(fā)生故障時(shí)，即使線路的主保護(hù)可以正常工作，仍將失去遠(yuǎn)方后備保護(hù)的功能。由于以上的原因，在高壓和超高壓輸變電線路中，不但主保護(hù)必須雙重化配置，后備保護(hù)也必須雙重化配置。 微機(jī)元件繼電保護(hù)：微機(jī)元件保護(hù)的種類很多，硬件結(jié)構(gòu)也各有特色，基本的類型有單片機(jī)型和工控機(jī)型微機(jī)元件保護(hù)。許多廠家得宜于線路微機(jī)保護(hù)的成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中的成功經(jīng)驗(yàn)，推出了許多與微機(jī)線路保護(hù)硬件結(jié)構(gòu)相似的單片機(jī)型微

29、機(jī)元件保護(hù)。比如采用了高壓線路保護(hù)類似的VFC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和高性能單片機(jī)構(gòu)成的雙CPU系統(tǒng)，變壓器主保護(hù)與變壓器各側(cè)的后備保護(hù)分別采用不同的CPU完成保護(hù)功能。為適合變電站自動(dòng)化的發(fā)展，新型微機(jī)變壓器保護(hù)也提供了基于現(xiàn)場(chǎng)總線的通信接口功能。采用工控機(jī)實(shí)現(xiàn)的微機(jī)保護(hù)，具有小型化，低成本，高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。工控機(jī)總線接口簡(jiǎn)單，模塊化程度高，容易結(jié)合，使用維護(hù)方便，系統(tǒng)功能容易擴(kuò)展?？梢源蟠罂s短微機(jī)保護(hù)裝置的開(kāi)發(fā)周期，實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電保護(hù)裝置的系列化和標(biāo)準(zhǔn)化，便于運(yùn)行部門(mén)的運(yùn)行維護(hù)，必將在微機(jī)保護(hù)的發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。 低壓線路的微機(jī)保護(hù)：這種類型的保護(hù)裝置可以分為兩種：一種為“一對(duì)一”方式，即一套裝置

30、實(shí)現(xiàn)一條線路的保護(hù)；另一種為“一對(duì)N”方式，即一套裝置實(shí)現(xiàn)多條線路保護(hù)。采用“一對(duì)一：實(shí)現(xiàn)時(shí)，一套裝置負(fù)責(zé)一條線路或一臺(tái)變壓器的測(cè)量，保護(hù)和控制。使用“一對(duì)N”方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，一套裝置負(fù)責(zé)多條線路或變壓器的測(cè)量，保護(hù)和控制。它具有分布式結(jié)構(gòu)的全部?jī)?yōu)點(diǎn)而且又便于設(shè)計(jì)安裝及運(yùn)行維護(hù)。為中低壓變電站廣為采用。2.4.4 110KV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)測(cè)控裝置詳細(xì)配置2.4.4（1） 110kv側(cè)保護(hù)測(cè)控裝置配置 本設(shè)計(jì)采用RCS-9700C系列測(cè)控裝置1. 系統(tǒng)概述RCS-9700C系列測(cè)控裝置是為將測(cè)控功能分散實(shí)現(xiàn)而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分考慮了裝置惡劣的運(yùn)行條件。裝置具有良好的電磁兼容性能

31、，抗電磁干擾能力強(qiáng)，功耗低，工作溫度范圍寬。RCS-9700C系列測(cè)控裝置綜合考慮變電站對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理的要求，以計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、控制、信號(hào)等功能。該裝置完全按照分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，在信息源點(diǎn)安裝小型的高可靠性的單元測(cè)控裝置，采用工業(yè)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與安裝于控制室的中心設(shè)備相連接，實(shí)現(xiàn)全變電站的監(jiān)控。該系列裝置除完成常規(guī)的數(shù)據(jù)采集外，還可實(shí)現(xiàn)豐富的測(cè)量、記錄、監(jiān)視、控制功能，取代了其它常規(guī)的專門(mén)測(cè)量?jī)x表。因此，這種系統(tǒng)充分滿足各種電壓等級(jí)的變電站對(duì)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化和無(wú)人值班的要求。裝置在設(shè)計(jì)的過(guò)程中充分考慮了運(yùn)行的安全性，控制系統(tǒng)中的各種閉鎖、開(kāi)放控制電路的設(shè)置，高可靠性連接元件的選用，通信技

32、術(shù)的應(yīng)用，新型大節(jié)點(diǎn)容量繼電器的使用，出口繼電器檢驗(yàn)，保證了裝置能更安全可靠的接地運(yùn)行。RCS-9700C系列測(cè)控裝置采用新型的ARM+DSP硬件平臺(tái)，14位并行AD轉(zhuǎn)換器，160*240圖形點(diǎn)陣液晶，100M以太網(wǎng)雙網(wǎng)，工業(yè)用實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大容量、高精度的快速、實(shí)時(shí)信息處理，裝置支持主接線圖顯示圖形可網(wǎng)絡(luò)下載，裝置具備完善間隔層聯(lián)鎖功能，聯(lián)鎖邏輯可網(wǎng)絡(luò)下裝。RCS-9702C、RCS-9703C、RCS-9705C、RCS-9706C、RCS-9709C、RCS-9701C可提供硬件邏輯閉鎖接點(diǎn)輸出。2.主要功能RCS-9700C系列測(cè)控裝置主要包括交直流測(cè)量單元、獨(dú)立遙控單元、

33、狀態(tài)量采集單元、脈沖累計(jì)計(jì)算單元、網(wǎng)絡(luò)接口。各部分功能如下：1) 測(cè)量單元現(xiàn)場(chǎng)CT、PT來(lái)的5A和1A、100V的交變波形經(jīng)高精度的變換器轉(zhuǎn)換成適合計(jì)算機(jī)采集的小信號(hào)，經(jīng)濾波后送入A/D變換成數(shù)字信號(hào)，最后進(jìn)入CPU進(jìn)行計(jì)算。本裝置按每個(gè)周波采集32點(diǎn)，對(duì)CT、PT和直流變送器進(jìn)行交直流采樣，并按N次等間隔采樣的離散表達(dá)式計(jì)算電流、電壓、有功、無(wú)功、有功電度、無(wú)功電度、功率因素、頻率等交流值和溫度、電流、電壓等直流測(cè)量值。2) 遙信單元 信號(hào)以空節(jié)點(diǎn)方式引入，經(jīng)過(guò)光電隔離后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入裝置，從而取得狀態(tài)信號(hào)，變位信號(hào)。信號(hào)量的采集帶有濾波回路，裝置每0.625毫秒查詢一次信號(hào)狀態(tài)，有變位

34、即進(jìn)行記錄，信號(hào)采集具有防止接點(diǎn)抖動(dòng)的能力。此外每一信號(hào)的采集帶有現(xiàn)場(chǎng)可整定的時(shí)限，以確保信號(hào)功能的準(zhǔn)確性。3) 控制單元控制操作由調(diào)度或當(dāng)?shù)乇O(jiān)控下達(dá)命令，裝置接收此命令并返回校核無(wú)誤，即輸出此命令對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行跳/合操作。該控制受開(kāi)放控制電路的限制，每一對(duì)象的遙控輸出都受雙CPU的控制，操作步驟為：選擇、返校、執(zhí)行三部分，實(shí)現(xiàn)繼電器出口校驗(yàn)，保證了遙控能安全、可靠地執(zhí)行。4) 脈沖計(jì)數(shù)功能 脈沖電度表發(fā)出的脈沖信號(hào)經(jīng)光電隔離轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)去抖過(guò)程后進(jìn)入脈沖計(jì)數(shù)功能。5) 通訊接口裝置支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)的通訊規(guī)約，配有以太網(wǎng)，雙網(wǎng)，100

35、Mbps,超五類線或光纖通訊接口。6) 人機(jī)接口160*240大屏幕點(diǎn)陣液晶顯示及薄膜式鍵盤(pán)，能方便地實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。圖形化人機(jī)接口，主接線圖、開(kāi)關(guān)、刀閘及模擬量的顯示，菜單及圖形界面可編輯，并可通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)直接下載。7) 當(dāng)?shù)夭僮骺稍谥鹘泳€圖上，直接對(duì)開(kāi)關(guān)、刀閘進(jìn)行就地操作，減少誤操作的可能性。8) 邏輯閉鎖功能當(dāng)裝置邏輯閉鎖功能投入時(shí)，裝置能夠接受邏輯閉鎖編程，當(dāng)遠(yuǎn)方遙控或就地操作時(shí)，裝置自動(dòng)啟動(dòng)邏輯閉鎖程序，以決定是否允許操作。CPU板主要功能主CPU板以32位ARM+DSP為核心，CPLD，EPROM,RAM及外圍接口芯片支持，構(gòu)成-最基本的單片機(jī)系統(tǒng)，主管一下任務(wù)：A. 遙測(cè)數(shù)據(jù)采集及

36、計(jì)算；B. 遙信采集及處理（變位及SOE信息的記錄及發(fā)送）；C. 遙脈采集及計(jì)算（累計(jì)）；D. 遙控命令的接受與執(zhí)行；E. 檢同期合閘；F. 邏輯閉鎖；G. 與顯示板通訊，支持人機(jī)界面；H. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口將信息讀入或發(fā)出；I. GPS對(duì)時(shí)；J. 對(duì)關(guān)鍵芯片的定時(shí)自檢。遙測(cè)采集及計(jì)算遙測(cè)量通過(guò)PT/CT將強(qiáng)電壓、電流量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的弱電電壓信號(hào)后，由A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入主CPU,可輸入四個(gè)電壓和三個(gè)電流。本裝置測(cè)量采用32點(diǎn)采樣。本裝置對(duì)頻率進(jìn)行跟蹤計(jì)算，調(diào)整采樣周期后進(jìn)行等間隔采樣。遙測(cè)采用三表法。遙信測(cè)量遙信輸入采用光耦進(jìn)行隔離，以避免外部干擾的闖入。CPU對(duì)遙信的掃描時(shí)間為0.625ms,并加有軟

37、件去抖動(dòng)算法，其時(shí)序如圖，遙控輸出控制單元主要負(fù)責(zé)完成接受命令并根據(jù)命令輸出相應(yīng)的控制信息，為了保證遙控輸出的可靠性，每一對(duì)象的遙控都由三個(gè)繼電器完成，輸出都由兩個(gè)CPU執(zhí)行，并增加了一閉鎖控制電路，由控制電路來(lái)控制遙控的輸出。對(duì)象操作嚴(yán)格按照選擇、校核、執(zhí)行三步驟，實(shí)現(xiàn)出口繼電器校驗(yàn)。另外本裝置具有硬件自檢閉鎖功能，以防止硬件損壞導(dǎo)致誤出口。GPS對(duì)時(shí)本裝置可與GPS對(duì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)裝置時(shí)鐘與天文時(shí)鐘同步。通信通信規(guī)約符合電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL-T677-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)），配有以太網(wǎng)，雙網(wǎng)，100Mbps，超五類線或光纖通訊接口。3.測(cè)控裝置結(jié)構(gòu)和安裝圖 RCS-9700系列

38、C型測(cè)控裝置均為后插式結(jié)構(gòu)，110KV側(cè)變壓器本體保護(hù)采用RCS-9703C測(cè)控裝置，它是二分之一的6U機(jī)箱。4.RCS-9703C測(cè)控裝置典型應(yīng)用及功能 RCS-9703C測(cè)控裝置主要用于站內(nèi)主變本體及低壓側(cè)測(cè)控，裝置擁有單斷路器測(cè)控、分接頭的調(diào)節(jié)、地刀的控制及與用于溫度、直流系統(tǒng)測(cè)量的常規(guī)變送器的接口。1.主要功能有：1) 56路開(kāi)關(guān)量變位遙信，開(kāi)工量輸入為220V/110V光電隔離輸入 ；2) 一組電壓、一組電流的模擬量輸入，其基本內(nèi)容有電流、電壓、電度計(jì)算、頻率、功率及功率因素；3) 8路變送器接口單元； 4) 15次諧波測(cè)量；5) 遙控輸出可配置為16路遙控分合，遙控出口為空接點(diǎn)，遙

39、控分合閘無(wú)公共點(diǎn)，出口動(dòng)作保持時(shí)間可程序設(shè)定；6) 1路檢同期合閘；7) 分接頭測(cè)量與調(diào)節(jié)；8) 4路脈沖累加單元，空接點(diǎn)開(kāi)入；9) 遙控事件記錄及事件SOE10) 支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)的通訊規(guī)約，配有以 太網(wǎng)，雙網(wǎng)，100Mbps，超五類線或光纖通訊接口；11) 邏輯閉鎖功能，閉鎖邏輯可編程；12) 大屏幕液晶，圖形化人機(jī)接口，主接線圖、開(kāi)關(guān)、刀閘及模擬量的顯示，菜單及圖形界面可編輯，并可通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)直接下載。 2. 硬件結(jié)構(gòu)本裝置主要包括：1) AC板，交流輸入；2) CPU板；3) DC板：電源，遙信輸入；4) Yx接口板：遙信

40、；5) ZL板：變送器接口、遙信輸入；6) Yk1接口板：遙控；7) Yk2接口板：遙控；3. 技術(shù)指標(biāo)1) 容量 測(cè)量： 8路變送器 一組CT加一組PT 遙信： 56路 遙控： 16路 脈沖量： 4路2) 測(cè)量 輸入信號(hào)范圍 0-120%Un Un=100V 0-120%In In=5A/1A 輸入方式 CT、PT隔離3) 信息速率 測(cè)量刷新周期 1秒 信號(hào)刷新周期 1秒4) 信號(hào) 事件分辨率 2Ms 信號(hào)輸入方式 無(wú)源節(jié)點(diǎn)5) 網(wǎng)絡(luò)接口 接口標(biāo)準(zhǔn) 以太網(wǎng)支持DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)）6) 工作電源 輸入電壓 220V,110V 允許偏差 +15%,-20%

41、 功耗 25W7) 交流參數(shù) 電壓 100V或100/1.732 V 電流 5A，1A 頻率 50Hz 電壓功耗 0.5VA/相 電流功耗 1VA/相 （Is=5A) 0.5VA/相 （Is=1A)8) 物理特性 正常工作溫度 -2560 抗干擾 滿足IEC255224 濕度和壓力 滿足DL478以太網(wǎng)接口雙絞線以太網(wǎng)或光纖以太網(wǎng)可選擇支持IEC61850、DL/T 667-1999（idt IEC60870-5-103：1997）對(duì)時(shí)接口標(biāo)準(zhǔn)EIA-RS-485接口，支持秒脈沖和IRIG-B差分信號(hào)輸出形式空接點(diǎn)接點(diǎn)抖動(dòng)時(shí)間1ms事件分辨率2ms信號(hào)輸入方式無(wú)源接點(diǎn)電流輸入范圍4-20mA電

42、壓輸入范圍010V或0-250V精度 0.2%滿刻度值U、I測(cè)量誤差 0.2%P、Q、S、CosF測(cè)量誤差 0.5%系統(tǒng)側(cè)頻率測(cè)量誤差 0.01Hz線路側(cè)頻率測(cè)量誤差 0.01Hz相角差測(cè)量誤差1輸入信號(hào)范圍0120%Un Un=100V0200%In In=5A/1A輸入方式PT、CT隔離采樣頻率1600Hz額定電壓(Un)110V，220V輸入范圍80 Un 120 Un靜態(tài)功耗 15W動(dòng)作時(shí)功耗【監(jiān)控參數(shù)】【線路電壓二次值】需要根據(jù)實(shí)際輸入的線路電壓來(lái)設(shè)置。如果設(shè)置的是100V，且線路電壓類型為02（Ua、Ub、Uc）時(shí)，裝置會(huì)對(duì)測(cè)量到的Ux除以3再進(jìn)行檢同期或檢無(wú)壓過(guò)程。但電壓類型選擇

43、35時(shí)，無(wú)論【線路電壓二次值】怎樣設(shè)定，裝置都默認(rèn)把Ux直接與母線上對(duì)應(yīng)的線電壓進(jìn)行比較。2 測(cè)控裝置對(duì)母線電壓的PTDX檢測(cè)，條件是負(fù)序電壓大于一個(gè)門(mén)檻或者開(kāi)關(guān)有流且正序電壓小于一個(gè)門(mén)檻。如果母線PTDX報(bào)警，將閉鎖檢同期和檢無(wú)壓過(guò)程。3 測(cè)控裝置對(duì)線路電壓的PTDX檢測(cè)，條件是開(kāi)入5為1，即重新定義開(kāi)入5為線路PTDX信號(hào)輸入，如果線路PTDX報(bào)警，將閉鎖檢同期和檢無(wú)壓過(guò)程。（該功能只在福建省使用，其他地區(qū)并無(wú)該功能）三、 現(xiàn)場(chǎng)例子：福建某地區(qū)，作測(cè)控裝置的同期試驗(yàn)。初始同期參數(shù)中不檢方式0檢同期1檢無(wú)壓1。不加外部交流量，進(jìn)行檢無(wú)壓合閘操作，裝置報(bào)TQ失敗。查看同期復(fù)歸參數(shù)為1秒，擔(dān)心太

44、短，整定20秒后再試，仍然失敗。加入交流電壓，使電壓條件滿足檢同期的條件，合閘操作成功。經(jīng)過(guò)仔細(xì)查看，裝置的線路PTDX信號(hào)（開(kāi)入5）始終為1，因此閉鎖了檢無(wú)壓過(guò)程。使人疑惑的是，該線路PTDX信號(hào)只閉鎖檢無(wú)壓合閘而不影響檢同期合閘。查閱RCS9705C同期判斷流程圖，便能加深對(duì)檢同期過(guò)程的理解。2.4.4（2）35KV側(cè)保護(hù)測(cè)控裝置配置35KV側(cè)線路保護(hù)采用RCS-9707C測(cè)控裝置1. 應(yīng)用范圍：主要用于35KV側(cè)線路單元的控制2. 主要功能：1 86路開(kāi)關(guān)量變位遙信，開(kāi)關(guān)量輸入為220V/110V光電隔離輸入；2 一組電壓、一組電流的模擬量輸入，其基本內(nèi)容有電流、電壓、電度計(jì)算、頻率、功

45、率、功率因素；3 15次諧波分量；4 遙控輸出可配置為8路遙控分合，遙控出口為空接點(diǎn)，遙控分合閘無(wú)公共點(diǎn)，出口動(dòng)作保持時(shí)間可程序設(shè)定；l5 I路檢同期合閘；6 遙控事件記錄及事件SOE；7 支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)的通訊規(guī)約，配有以太網(wǎng)，雙網(wǎng)，100Mbps，超五類線或光纖通訊接口；8 邏輯閉鎖功能，閉鎖邏輯可編程；大屏幕液晶，圖形化人機(jī)接口，主接線圖、開(kāi)關(guān)、刀閘及模擬量的顯示，菜單及圖形界面可編輯，并可通過(guò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)直接下載。3. 技術(shù)參數(shù) 物理特性 正常工作溫度 -2560 抗干擾 滿足IEC255224 濕度和壓力 滿足DL478 電氣參數(shù) 工作電源 輸入電壓 220V,110V 允許偏差 +15%,-20% 功 耗 25W4. 技術(shù)指標(biāo) 容量 測(cè)量： 8路變送器 一組CT加一組PT 遙信： 56路 遙控： 16路 脈沖量： 4路 測(cè)量 輸入信號(hào)范圍 0-120%Un Un=100V 0-120%In In=5A/1A 輸入方式 CT、PT隔離 信息速率 測(cè)量刷新周期 1秒 信號(hào)刷新周期 1秒 信號(hào) 事件分辨率 2Ms 信號(hào)輸入方式 無(wú)源節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)接口 接口標(biāo)準(zhǔn) 以太網(wǎng)支持DL/T667-1999（IEC60870-5-103標(biāo)準(zhǔn)）2.4.4（3）10KV側(cè)保護(hù)測(cè)控裝置配置本設(shè)計(jì)采用R