高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件

高速鐵路電力變配電所

自動化系統(tǒng)電氣工程學(xué)院林國松高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第1頁目錄一、變電所自動化系統(tǒng)組成二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)三、變電所自動化系統(tǒng)通信協(xié)議四、變電所自動化系統(tǒng)站控層五、監(jiān)控子系統(tǒng)實例高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第2頁1.概述一、變電所自動化系統(tǒng)組成變電所自動化系統(tǒng)是將變電所二次設(shè)備（包含測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護(hù)、自動裝置和遠(yuǎn)動裝置等）經(jīng)過功效組合和優(yōu)化設(shè)計，利用先進(jìn)計算機技術(shù)、當(dāng)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)對全所設(shè)備自動監(jiān)視、自動測量、自動控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性自動化功效。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第3頁變電站自動化系統(tǒng)：7個功效組：一、變電所自動化系統(tǒng)組成控制、監(jiān)視功效自動控制功效測量表計功效繼電保護(hù)功效與繼電保護(hù)相關(guān)功效接口功效系統(tǒng)功效高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第4頁一、變電所自動化系統(tǒng)組成監(jiān)控子系統(tǒng)繼電保護(hù)子系統(tǒng)通信子系統(tǒng)鐵路變配電所3個子系統(tǒng)：（1）故障統(tǒng)計功效；（2）統(tǒng)一時鐘對時功效，方便準(zhǔn)確統(tǒng)計發(fā)生故障和保護(hù)動作時間；（3）存放各種保護(hù)整定值；（4）當(dāng)?shù)仫@示與多處觀察和授權(quán)修改保護(hù)整定值；（5）故障自診療、自閉鎖和自恢復(fù)功效。通信子系統(tǒng)包含系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)場級通信和系統(tǒng)與上級調(diào)度通信兩部分。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第5頁2.結(jié)構(gòu)形式分層分布式結(jié)構(gòu)概念一、變電所自動化系統(tǒng)組成所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采取主從CPU協(xié)同工作方式，各功效模塊（通常是各個從CPU）之間采取網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

變電所分層結(jié)構(gòu)變電所分層結(jié)構(gòu)變電所自動化系統(tǒng)按照設(shè)備功效被分為三層：變電所層、間隔層（或稱單元層）、過程層（或稱設(shè)備層）

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第6頁2.結(jié)構(gòu)形式分層分布式結(jié)構(gòu)幾個方式

系統(tǒng)集中組屏分散安裝與集中組屏相結(jié)合全分散模式一、變電所自動化系統(tǒng)組成全分散式自動化系統(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)、測量、控制、閉鎖等功效單元就地分散安裝在一次主設(shè)備開關(guān)柜上，安裝在主控制室內(nèi)變電所層設(shè)備經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)與這些分散單元進(jìn)行信息交換。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第7頁一、變電所自動化系統(tǒng)組成集中組屏鐵路配電所自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第8頁鐵路電力配電所全分散安裝結(jié)構(gòu)圖一、變電所自動化系統(tǒng)組成高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第9頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

1.通信概述變電所自動化系統(tǒng)通信子系統(tǒng)功效變電所內(nèi)信息交換現(xiàn)場一次設(shè)備與間隔層間信息傳輸間隔層內(nèi)部信息交換間隔層之間信息交換間隔層與變電所層信息交換變電所層內(nèi)部信息交換高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第10頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

1.通信概述變電所自動化系統(tǒng)通信子系統(tǒng)功效變電所和調(diào)度中心信息交換（1）遙測信息，變電所上送模擬量相關(guān)信息。（2）遙信信息，變電所上送開關(guān)位置信號、相關(guān)狀態(tài)信號、保護(hù)動作信號等。（3）遙控命令，調(diào)度中心下發(fā)命令控制斷路器、隔離開關(guān)位置，保護(hù)裝置保護(hù)元件投入/退出，裝置復(fù)歸等。（4）遙調(diào)命令，調(diào)度中心下發(fā)命令改變變電所設(shè)備工作狀態(tài)和參數(shù)調(diào)整。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第11頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

1.通信概述變電所自動化系統(tǒng)通信要求變電所通信網(wǎng)絡(luò)要求信息傳輸響應(yīng)速度要求快速實時響應(yīng)能力高可靠性優(yōu)良電磁兼容性能分層式結(jié)構(gòu)我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T5149-“220～500kV變電所計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程”要求，模擬量越死區(qū)傳送≤2秒；遙信變位和狀態(tài)告警信號傳送≤2秒；全系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)掃描周期≤2秒；變電所畫面整幅調(diào)用響應(yīng)時間：實時畫面≤1秒；其它畫面≤2秒。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第12頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

2.慣用通信技術(shù)現(xiàn)場總線技術(shù)（背景）采取RS422/RS485通信接口即使可實現(xiàn)多個節(jié)點（設(shè)備）間互連，但連接節(jié)點數(shù)普通不超出32個，在變電所規(guī)模稍大時，便滿足不了自動化系統(tǒng)要求在多節(jié)點下其通信方式只能采取查詢方式，即由主機查詢，保護(hù)單元或自控裝置應(yīng)答，通信效率低，難以滿足較高實時性要求整個通信網(wǎng)上只能有一個主節(jié)點對通信進(jìn)行管理和控制，其余皆為從節(jié)點，這么主節(jié)點便成為系統(tǒng)瓶頸，一旦主節(jié)點出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)通信便無法進(jìn)行高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第13頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

2.慣用通信技術(shù)現(xiàn)場總線技術(shù)（種類）當(dāng)前世界上存在著大約四十余種現(xiàn)場總線，如法國FIP，英國ERA，德國西門子企業(yè)SiemensProfiBus，挪威FINT，Echelon企業(yè)LONWorks，PhenixContact企業(yè)InterBus，RoberBosch企業(yè)CAN，Rosemounr企業(yè)HART，CarloGavazzi企業(yè)Dupline，丹麥ProcessData企業(yè)P-net，PeterHans企業(yè)F-Mux，以及ASI（ActraturSensorInterface），MODBus，SDS，Arcnet，國際標(biāo)準(zhǔn)組織-基金會現(xiàn)場總線FF：FieldBusFoundation，WorldFIP，BitBus，美國DeviceNet與ControlNet等等。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第14頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

2.慣用通信技術(shù)現(xiàn)場總線技術(shù)（缺點）不一樣現(xiàn)場總線都有其產(chǎn)生背景和應(yīng)用領(lǐng)域，在變電所自動化系統(tǒng)中，各個廠家采取現(xiàn)場總線也各不相同，這就造成了在同一變電所中，不一樣廠家智能裝置必須經(jīng)過網(wǎng)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能通信，使裝置交換和互操作成為問題。另外作為監(jiān)控系統(tǒng)主機普通采取通用計算機，只具備串口、以太網(wǎng)接口，并沒有現(xiàn)場總線接口。裝置并不能直接和監(jiān)控計算機進(jìn)行通信，必須使用網(wǎng)關(guān)或插卡進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第15頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

2.慣用通信技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)以太網(wǎng)是我們經(jīng)常提到局域網(wǎng)LAN（LocalAreaNetwork）一個，有四種體系結(jié)構(gòu)在局域網(wǎng)中占主導(dǎo)地位：以太網(wǎng)、令牌總線、令牌環(huán)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）。LAN和OSI模型比較IEEE802標(biāo)準(zhǔn)體系IEEE將數(shù)據(jù)鏈路化分為兩個子層：邏輯鏈路控制層LLC（LogicLinkControl）和介質(zhì)訪問控制MAC（MediaAccessControl）高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第16頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

2.慣用通信技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)TCP/IP（TransferControlProtocol/InternetProtocol）是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議簡稱，最早是美國國防部高級研究規(guī)劃局ARPA（AdvancedResearchProjectsAgency）制訂，現(xiàn)在廣泛地應(yīng)用于計算機之間網(wǎng)絡(luò)連接和通信，是實際上通信標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP和OSI模型TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)分為四層：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層和鏈路層

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第17頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

2.慣用通信技術(shù)工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不一樣于普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)最大特點在于它必須滿足控制功效對實時性要求，即信號傳輸要足夠快和滿足信號確實定性。所謂工業(yè)以太網(wǎng)，普通來講是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng)（即IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)）兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計時，在材質(zhì)選取、產(chǎn)品強度、適用性及實時性、互操作性、可靠性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場需要。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第18頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

3.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)約轉(zhuǎn)換器/網(wǎng)關(guān)通信管理機遠(yuǎn)動管理機變電所自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和自動化系統(tǒng)采取通信技術(shù)相關(guān)，和變電所規(guī)模相關(guān)，和智能裝置采取集中組屏或分散安裝相關(guān)，還和廠家給每個智能裝置功效分配相關(guān)。另外變電所中還有一些其它智能設(shè)備如交直流屏，智能電度表、一次設(shè)備在線監(jiān)測裝置等，它們信息也能夠經(jīng)過通信接口接入變電所自動化系統(tǒng)中，這些設(shè)備普通都是第三方廠家產(chǎn)品，我們將其稱為智能設(shè)備，或稱其為第三方設(shè)備。變電所自動化通信裝置高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第19頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

3.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變電所自動化系統(tǒng)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式星形結(jié)構(gòu)星型環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)間隔層環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)星型以太網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第20頁二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

主干環(huán)網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第21頁間隔層環(huán)網(wǎng)自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)二、變電所自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第22頁三、變電所自動化系統(tǒng)通信協(xié)議

1.變電所層和間隔層設(shè)備通信內(nèi)容

故障信息整定值功效事件、自檢信息歷史數(shù)據(jù)查詢功效其它功效變電所自動化系統(tǒng)通信有間隔層設(shè)備和變電所層設(shè)備通信，變電所與調(diào)度中心通信，這二者通信規(guī)約是不一樣。間隔層設(shè)備之間、變電所層內(nèi)部通信不在變電所自動化系統(tǒng)通信規(guī)約討論范圍內(nèi)。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第23頁三、變電所自動化系統(tǒng)通信協(xié)議

2.通信規(guī)約介紹

間隔層設(shè)備通信規(guī)約規(guī)約采取三層參考模型，采取了OSI模型物理層、鏈路層和應(yīng)用層。IEC60870-5-103“繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)”是其工作一部分，它要求了繼電保護(hù)設(shè)備（或間隔單元）信息接口規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)被等同采取為我國國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為DL/T667-1999。規(guī)約結(jié)構(gòu)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第24頁三、變電所自動化系統(tǒng)通信協(xié)議

2.通信規(guī)約介紹

間隔層設(shè)備通信規(guī)約103規(guī)約采取查詢方式工作過程，主站發(fā)起通信，從站響應(yīng)。繼電保護(hù)設(shè)備上數(shù)據(jù)分為1級數(shù)據(jù)和2級數(shù)據(jù)，1級數(shù)據(jù)優(yōu)先級高于2級數(shù)據(jù)，1級數(shù)據(jù)又包含各種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)依然存在優(yōu)先級。2級數(shù)據(jù)普通定義為測量值，其余數(shù)據(jù)定義為1級數(shù)據(jù)。1級數(shù)據(jù)優(yōu)先級在規(guī)約中有要求，用戶也能夠依據(jù)系統(tǒng)需要對數(shù)據(jù)優(yōu)先級進(jìn)行調(diào)整。用戶數(shù)據(jù)搜集過程高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第25頁三、變電所自動化系統(tǒng)通信協(xié)議

2.通信規(guī)約介紹

與調(diào)度中心通信規(guī)約實際通信中存在問題循環(huán)傳送遠(yuǎn)動規(guī)約IEC60870-5-101：遠(yuǎn)動規(guī)約IEC60870-5-104：遠(yuǎn)動規(guī)約變電所內(nèi)部通信存在問題遠(yuǎn)動通信中存在問題高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第26頁四、變電所自動化系統(tǒng)站控層

1.監(jiān)控子系統(tǒng)功效數(shù)據(jù)采集（模擬量、開關(guān)量、電能量、數(shù)字量）

運行監(jiān)視和控制安全監(jiān)視

事件統(tǒng)計功效（歷史統(tǒng)計）故障統(tǒng)計、故障錄波和故障測距功效

操作控制運行監(jiān)視與人機聯(lián)絡(luò)功效

報表管理和打印諧波分析與監(jiān)視站控層，即變電所自動化系統(tǒng)中變電所層，包含監(jiān)控子系統(tǒng)和遠(yuǎn)動通信功效。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第27頁四、變電所自動化系統(tǒng)站控層

1.監(jiān)控子系統(tǒng)功效數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計其它功效①主變壓器和輸電線路有功功率和無功功率天天最大值和最小值以及對應(yīng)時間；②母線電壓天天定時統(tǒng)計最高值和最低值以及對應(yīng)時間；③計算受配電電能平衡率；④統(tǒng)計斷路器動作次數(shù)；⑤斷路器切除故障電流和跳閘次數(shù)累計數(shù)；⑥控制操作和修改定值統(tǒng)計。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第28頁四、變電所自動化系統(tǒng)站控層

2.監(jiān)控子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)服務(wù)器操作員站繼保工程師站五防工作站

時鐘同時概念和方法（1）硬件脈沖對時方式（硬對時）。（2）串行口對時方式（時間報文）。（3）網(wǎng)絡(luò)對時方式。（4）IRIG-B時鐘碼對時方式。（5）互聯(lián)網(wǎng)時間同時技術(shù)。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第29頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

1.概述當(dāng)?shù)乇O(jiān)控子系統(tǒng)是經(jīng)過圖形化方式實現(xiàn)對牽引變電所、配電所監(jiān)視和控制，主要完成一次設(shè)備實時狀態(tài)監(jiān)視和控制功效。系統(tǒng)能夠打開各種圖紙，如電氣主接線圖、地理圖等等。系統(tǒng)具備自動拓?fù)浞治龉π?，可依?jù)開關(guān)狀態(tài)對主接線圖線路自動進(jìn)行帶電推導(dǎo)，用不一樣顏色分別顯示帶電和不帶電線路。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第30頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

2.用戶界面高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第31頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明①圖紙操作：打開主頁

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第32頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明①圖紙操作：打開主頁

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第33頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明①圖紙操作：打開圖紙

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第34頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明①圖紙操作：打開圖紙

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第35頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明①圖紙操作：打開圖紙

高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第36頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明縮放跳轉(zhuǎn)和刷新高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第37頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明關(guān)閉打印圖紙高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第38頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明②總召③召電度高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第39頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明④遙控操作高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第40頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第41頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明⑤程控高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第42頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第43頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明⑥人工置數(shù)⑦遙測監(jiān)視高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第44頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明⑧遙信監(jiān)視高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第45頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明消閃高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第46頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明⑨環(huán)境安全監(jiān)控高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第47頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明⑩實時曲線高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第48頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明新建實時曲線高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第49頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明保留實時曲線打開實時曲線高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第50頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

3.操作說明修改實時曲線刪除實時曲線高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第51頁五、變電所自動化系統(tǒng)監(jiān)控子系統(tǒng)實例

4.系統(tǒng)其它操作①鎖定②退出程序高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第52頁

35KV35KV變壓器變壓器饋出線饋出線綜合貫通調(diào)壓器一級貫通調(diào)壓器貫通線貫通線電容器電容器母聯(lián)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第53頁饋線進(jìn)線自閉貫通線調(diào)壓器電容器母聯(lián)備投變壓器主保護(hù)高壓側(cè)后備保護(hù)低壓側(cè)后備保護(hù)公用測控通用通信雙環(huán)自愈式光纖網(wǎng)遠(yuǎn)動管理單元當(dāng)?shù)乇O(jiān)控及工程師站調(diào)度端以太網(wǎng)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第54頁鐵道配電所綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第55頁鐵道變配電所綜合自動化系統(tǒng)分為3層：站控層-調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元；網(wǎng)絡(luò)層-雙環(huán)光纖網(wǎng)、以太網(wǎng)以及通信單元(包含網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，如協(xié)議轉(zhuǎn)換器、路由器、WTX-895遠(yuǎn)動管理機等)；間隔層-保護(hù)測控裝置。同時交直流系統(tǒng)、無線監(jiān)控等智能設(shè)備經(jīng)過通用通信裝置納入鐵道變配電所綜合自動化系統(tǒng)中。鐵道配電所綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第56頁間隔層間隔層保護(hù)測控裝置設(shè)備特點：

間隔層保護(hù)測控裝置主要完成鐵道變配電所進(jìn)線、饋出線、電容器、調(diào)壓器、自閉貫通線等一次設(shè)備保護(hù)、測量、控制等功效。針對不一樣一次設(shè)備配置對應(yīng)保護(hù)測控裝置。

微機保護(hù)硬件組成:數(shù)據(jù)采集單元保護(hù)CPU單元開關(guān)量輸入/輸出單元人機接口與通信CPU單元高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第57頁微機保護(hù)裝置硬件原理示意圖

微機保護(hù)硬件組成高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第58頁數(shù)據(jù)采集單元

⑴電壓形成回路⑵模擬量濾波回路⑶模數(shù)轉(zhuǎn)換回路

◆基于逐次迫近原理模數(shù)轉(zhuǎn)換器件（AD） ◆基于電壓-頻率轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換器件（VFC） 兩種模數(shù)轉(zhuǎn)換器件特點以下： ◆輸出數(shù)據(jù)格式 ◆分辨率高 ◆抗干擾性強微機保護(hù)硬件組成高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第59頁保護(hù)CPU單元保護(hù)CPU單元原理框圖微機保護(hù)硬件組成高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第60頁開關(guān)量輸入/輸出單元開關(guān)量輸入原理圖開關(guān)量輸出電路原理圖微機保護(hù)硬件組成高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第61頁間隔層保護(hù)測控裝置WBH-881微機變壓器主保護(hù)裝置WBH-882微機變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)裝置WBH-883微機變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)裝置WXH-882微機進(jìn)線保護(hù)測控裝置WXH-881微機饋線保護(hù)測控裝置WXH-883微機自閉貫通線保護(hù)測控裝置WBT-881微機母聯(lián)保護(hù)測控及備自投裝置WDR-881微機電容器保護(hù)測控裝置WTY-881微機調(diào)壓器保護(hù)測控裝置FCK-881公用測控裝置高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第62頁保護(hù)裝置共性指示燈含義：①運行燈：運行正常時，本燈有規(guī)律閃爍。②通信燈：通信正常時，本燈有規(guī)律閃爍。③告警燈：當(dāng)裝置檢測到本身器件發(fā)生故障時，告警燈亮。④跳閘燈：當(dāng)裝置跳閘保護(hù)后，跳閘燈亮，裝置復(fù)歸后，跳閘燈滅，用以指示跳閘狀態(tài)。2.采取一套裝置負(fù)責(zé)一個（組）斷路器及相關(guān)隔離開關(guān)保護(hù)、測量與控制設(shè)計模式。3.控制回路斷線定位到每個對象，便于維修與維護(hù)。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第63頁4.操作開關(guān)時應(yīng)注意問題：每面盤/柜上都有一個轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)要用后臺及遠(yuǎn)動操作斷路器時，轉(zhuǎn)換開關(guān)打至遙控位；當(dāng)要在當(dāng)?shù)厥謩硬僮鲾嗦菲鲿r，轉(zhuǎn)換開關(guān)打至就地位。

保護(hù)裝置共性高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第64頁5.遙信變位相關(guān)問題：裝置采集斷路器和隔離開關(guān)位置，經(jīng)過一定延時消抖上送，反應(yīng)到當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和調(diào)度主接線圖上，能夠被打?。粰C構(gòu)故障也是采集斷路器和隔離開關(guān)所對應(yīng)接點，作為遙信量上送，能夠被打印?？傉賳荆憾〞r讀全部遙信量，分為兩級，網(wǎng)關(guān)和裝置；網(wǎng)關(guān)和調(diào)度、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控保護(hù)裝置共性高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第65頁6.遙控和裝置復(fù)歸首先屏上控制開關(guān)應(yīng)打到遠(yuǎn)方位；裝置收到命令后進(jìn)行操作，并統(tǒng)計該事件，若失敗，事件中將會有原因說明，可從實時告警窗口中查看。裝置復(fù)歸不統(tǒng)計。尤其注意：自投動作后應(yīng)對母聯(lián)備投及備自投裝置進(jìn)行復(fù)歸，為下次自投作好準(zhǔn)備保護(hù)裝置共性現(xiàn)在綜自二次回路設(shè)計中，充分考慮了現(xiàn)在習(xí)慣和微機自動化功效兩種方式，分別設(shè)有兩種獨立可切換方式，互不影響，每臺開關(guān)控制回路設(shè)有軟件、硬件閉鎖，預(yù)防了誤操作。高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第66頁WBH-881微機變壓器主保護(hù)裝置差動速斷保護(hù)比率差動保護(hù)TA斷線告警差流越限告警保護(hù)配置：高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第67頁WBH-881微機變壓器主保護(hù)裝置TA斷線告警高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第68頁平衡系數(shù)整定1.變壓器TA接線方式為常規(guī)△/Y方式時:Kph1=(變壓器高壓側(cè)額定電壓*變壓器高壓側(cè)CT變比)/變壓器容量;Kph2=(變壓器低壓側(cè)額定電壓*變壓器低壓側(cè)CT變比)/變壓器容量;2.變壓器TA接線方式為全星形Y/Y方式方式時:Kph1=(變壓器高壓側(cè)額定電壓*變壓器高壓側(cè)CT變比)/變壓器容量;Kph2=(*變壓器低壓側(cè)額定電壓*變壓器低壓側(cè)CT變比)/變壓器容量;變壓器平衡系數(shù)Kph=Kph1/Kph2WBH-881微機變壓器主保護(hù)裝置高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第69頁WBH-882微機變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)裝置二段帶復(fù)合電壓開啟過電流保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)（跳閘、告警可選擇）失壓保護(hù)非電量保護(hù)（重瓦斯、輕瓦斯、壓力釋放、溫度過高）斷相告警零序過流告警零序過壓告警保護(hù)配置：高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第70頁WBH-883微機變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)裝置電流速斷保護(hù)三段帶復(fù)合電壓開啟過電流保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)（告警）失壓保護(hù)后加速保護(hù)母線聯(lián)鎖保護(hù)保護(hù)配置：高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第71頁WXH-882微機進(jìn)線保護(hù)測控裝置

功效：完成進(jìn)線電源保護(hù)、測控一體化功效。

保護(hù)配置：●電流速斷保護(hù)●三段式帶低壓開啟過電流保護(hù)●失壓保護(hù)●母聯(lián)閉鎖開出●PT斷線告警高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第72頁WXH-882微機進(jìn)線保護(hù)測控裝置●母聯(lián)閉鎖開出經(jīng)過同一條母線上其它出線保護(hù)測控裝置發(fā)出聯(lián)鎖信號區(qū)分是否有區(qū)外故障發(fā)生，并以此進(jìn)行保護(hù)功效閉鎖和開放，從而實現(xiàn)母線保護(hù)功效高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第73頁WXH-881微機饋線保護(hù)測控裝置功效：完成饋出線保護(hù)、測控一體化功效。保護(hù)配置：●帶低壓開啟電流速斷保護(hù)●帶低壓開啟三段式過電流保護(hù)●后加速保護(hù)●三相一次重合閘●過負(fù)荷保護(hù)●失壓保護(hù)●零序過流保護(hù)●零序過壓告警●PT斷線告警高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第74頁WXH-881微機饋線保護(hù)測控裝置●帶低壓開啟電流速斷保護(hù)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第75頁WXH-881微機饋線保護(hù)測控裝置●后加速保護(hù)●過負(fù)荷保護(hù)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第76頁WXH-881微機饋線保護(hù)測控裝置●失壓保護(hù)高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第77頁WXH-881微機饋線保護(hù)測控裝置●PT斷線告警高速鐵路電力變配電所自動化系統(tǒng)課件第78頁WXH-883微機自閉貫通線保護(hù)測控裝置

功效：完成自閉(貫