牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)

及保護(hù)整定電氣工程學(xué)院林國松牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)

及保護(hù)整定電氣工程學(xué)院林國松一、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)三、間隔層單元功能及特點(diǎn)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)用模式五、保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)功能六、保護(hù)裝置定值配置目錄一、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述目錄2一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義變電站自動(dòng)化技術(shù)：將變電站的二次設(shè)備（包括測(cè)量儀器、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)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(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)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義變3②微機(jī)保護(hù)＋RTU

微機(jī)保護(hù)裝置完成保護(hù)功能，RTU完成測(cè)量、控制功能等傳統(tǒng)四遙功能（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）。RTU采集保護(hù)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)信息(原來RTU采集繼電器的信號(hào)節(jié)點(diǎn))或與保護(hù)裝置通信獲取保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。①繼電器保護(hù)＋RTU

繼電器完成保護(hù)功能，保護(hù)動(dòng)作后給出節(jié)點(diǎn)信息RTU完成測(cè)量、控制功能等傳統(tǒng)四遙功能（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）。1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②微機(jī)保護(hù)＋RTU①繼電器保護(hù)＋RTU1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)4③變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)、測(cè)量、控制功能綜合考慮，功能分布式配置，通過網(wǎng)絡(luò)組成整體傳統(tǒng)RTU轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄐ艈卧?，通過通信而不是節(jié)點(diǎn)采集來收集變電所的運(yùn)行狀態(tài)，四遙功能下放到微機(jī)裝置利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能取代中央信號(hào)盤實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能故障記錄功能，記錄保護(hù)動(dòng)作前、后的有關(guān)故障信息，以利于分析故障1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述③變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)、測(cè)量、控制功能綜合考慮，功能分布5變電所層功能

變電所層由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元和遠(yuǎn)動(dòng)通信單元組成，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元與遠(yuǎn)動(dòng)通信單元互相獨(dú)立。

在正常情況下，調(diào)度端控制命令不通過當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元即可執(zhí)行。

通過當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的顯示器監(jiān)視變電所運(yùn)行情況，查看各種報(bào)表及曲線。

當(dāng)遠(yuǎn)方控制失效時(shí)，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元作為遠(yuǎn)方控制失效的后備手段在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制操作。2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述變電所層功能

變電所層由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元和遠(yuǎn)動(dòng)通信單元組成，當(dāng)?shù)?2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能⑴當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元功能①當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。實(shí)時(shí)監(jiān)視變電所內(nèi)的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)各種故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)多窗口動(dòng)態(tài)報(bào)警顯示，顯示全所的保護(hù)信息、故障錄波、負(fù)荷錄波及預(yù)告信息；動(dòng)態(tài)顯示全所的遙測(cè)量及實(shí)時(shí)曲線。通過鼠標(biāo)或鍵盤完成當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)化操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引變電所內(nèi)的各種開關(guān)的分/合控制、信號(hào)復(fù)歸等各種控制操作，并進(jìn)行操作前的合理性判定；實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的復(fù)歸及參數(shù)整定；同時(shí)還可完成各種報(bào)表記錄、曲線的檢索及顯示。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能⑴當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元功能一、變電站自動(dòng)化7②系統(tǒng)維護(hù)功能。通過系統(tǒng)維護(hù)軟件可完成整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的建立及修改、畫面建立及修改、歷史數(shù)據(jù)庫的管理、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的定義、修改及系統(tǒng)程序的維護(hù)和開發(fā)。③實(shí)時(shí)及報(bào)表打印功能。對(duì)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行流水打印，主要包括：調(diào)度員操作記錄、故障報(bào)警及事件順序記錄、遙測(cè)量越限記錄等。對(duì)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)各種報(bào)表的打印及畫面的拷屏功能。2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②系統(tǒng)維護(hù)功能。通過系統(tǒng)維護(hù)軟件可完成整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的建立及修8⑵遠(yuǎn)動(dòng)通信單元功能遠(yuǎn)動(dòng)通信單元完成向遠(yuǎn)方調(diào)度中心傳輸監(jiān)控及保護(hù)信號(hào)，既支持對(duì)該信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，也支持光纖數(shù)字通道完成遠(yuǎn)動(dòng)功能，同時(shí)完成牽引變電所內(nèi)的時(shí)間同步。2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述間隔層功能間隔層主要由各種保護(hù)、測(cè)量和控制設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引主變壓器、饋線、電容器的保護(hù)、測(cè)控和控制。

⑵遠(yuǎn)動(dòng)通信單元功能2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化93、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)①功能綜合化。牽引變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)密集、多種專業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統(tǒng)，是以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬變送器屏、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、中央信號(hào)系統(tǒng)等功能；保護(hù)子系統(tǒng)代替了電磁式或晶體管式繼電保護(hù)裝置；還可根據(jù)用戶的需要將微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)結(jié)合起來，綜合故障錄波、故障測(cè)距、自動(dòng)重合閘等自動(dòng)裝置功能。綜合性功能是通過局域通信網(wǎng)絡(luò)中各微機(jī)系統(tǒng)硬、軟件的資源共享來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于中央信號(hào)、測(cè)量和控制操作等功能的綜合是通過監(jiān)控系統(tǒng)的全面綜合，而對(duì)于一些重要的微機(jī)保護(hù)及自動(dòng)裝置則可能只是接口功能的綜合。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)①功能綜合化。牽引變電所綜合自動(dòng)化系10②分層分布化結(jié)構(gòu)。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，多個(gè)微處理器同時(shí)并行工作，實(shí)現(xiàn)各種功能。按照各子系統(tǒng)功能分工的不同，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又按分層原則來組成。典型的分層原則是將變電所自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩層，即變電所層和間隔層。由此，構(gòu)成了分層、分布式結(jié)構(gòu)。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②分層分布化結(jié)構(gòu)。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系11③操作監(jiān)視屏幕化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，無論有人值班還是無人值班，操作人員面對(duì)彩色大屏幕顯示器進(jìn)行變電所的全方位監(jiān)視與操作。常規(guī)方式下的指針表讀數(shù)，被屏幕數(shù)據(jù)所取代；常規(guī)龐大的模擬屏，被液晶屏幕上的實(shí)時(shí)主接線畫面取代；常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)行的合、跳閘操作，被液晶屏幕上的鼠標(biāo)操作或鍵盤操作所取代；常規(guī)的光字牌報(bào)警信號(hào)，被屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報(bào)警所取代。通過計(jì)算機(jī)的顯示器可以監(jiān)視全變電所的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和控制所有的開關(guān)設(shè)備。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述③操作監(jiān)視屏幕化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，無論有人值班還是無12④運(yùn)行管理智能化。智能化不僅表現(xiàn)在常規(guī)的自動(dòng)化功能上，如自功報(bào)警、自動(dòng)報(bào)表、事故判別與記錄等方面，更重要的是能實(shí)現(xiàn)故障分析和恢復(fù)操作智能化，以及自動(dòng)化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)等功能。對(duì)于提高牽引變電所的運(yùn)行管理水平和安全可靠性是非常重要的，也是常規(guī)的二次系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅檢測(cè)一次設(shè)備，還實(shí)時(shí)檢測(cè)自身是否有故障，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述④運(yùn)行管理智能化。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系13⑤通信手段多元化。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了普遍應(yīng)用。因此系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送，滿足了實(shí)時(shí)性要求，組態(tài)靈活，易于發(fā)展，可靠性高，大大簡化了常規(guī)變電所繁雜量大的各種電纜。

⑥測(cè)量顯示數(shù)字化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)的測(cè)量手段，常規(guī)指針式儀表全被液晶顯示屏上的數(shù)字顯示所代替，而原來的人工抄表記錄則完全由打印機(jī)打印、制表所代替。這不僅減輕了值班員的勞動(dòng)，而且大大提高了測(cè)量精度和管理的科學(xué)性。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述⑤通信手段多元化。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系144、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)①提高牽引變電所的安全、可靠運(yùn)行水平。傳統(tǒng)的牽引變電所二次設(shè)備專業(yè)分工過細(xì)，不利于綜合監(jiān)視運(yùn)行情況和及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。一旦發(fā)生事故，恢復(fù)供電的時(shí)間較長。實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，傳統(tǒng)的專業(yè)框框完全被打破，利用計(jì)算機(jī)對(duì)統(tǒng)一收集到的數(shù)據(jù)和信號(hào)進(jìn)行全面的分析與處理。牽引變電所綜合自動(dòng)化裝置都是由微機(jī)組成的，其配置靈活，靈敏度和可靠性高，調(diào)試方便?？梢栽诰€監(jiān)視各保護(hù)、測(cè)控裝置的運(yùn)行參數(shù)及其工作狀況，必要時(shí)可以從遠(yuǎn)方對(duì)保護(hù)參數(shù)進(jìn)行整定。微機(jī)保護(hù)除了能迅速發(fā)現(xiàn)被保護(hù)對(duì)象的故障并將其切除外，還具有故障自診斷功能，使得變電所一次設(shè)備和二次設(shè)備的工作可靠性大大提高。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)①提高牽引變電所的安全、可靠運(yùn)行水15②提高牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。牽引變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，監(jiān)視、測(cè)量、記錄等工作都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，既提高了測(cè)量的精度，又避免了人為的主觀干預(yù)。運(yùn)行人員通過計(jì)算機(jī)屏幕便可掌握變電所主要設(shè)備和各饋電線路的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集眾多的數(shù)據(jù)和信號(hào)，利用微機(jī)的高速計(jì)算和邏輯判斷能力，及時(shí)將綜合結(jié)果反映給值班人員并送往調(diào)度中心，各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)均可在計(jì)算機(jī)上隨時(shí)查閱，各種操作都有事件順序記錄，調(diào)度員不僅能及時(shí)掌握各變電所的運(yùn)行情況，還可對(duì)它進(jìn)行必要的遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)和控制，大大提高了運(yùn)行管理水平。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②提高牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)16③降低造價(jià)，減少總投資。由于采用微計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)資源共享和信息共享，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)大大減輕電壓傳感器、電流互感器的負(fù)擔(dān)，降低了電能損耗，并節(jié)省大量的控制電纜。微機(jī)保護(hù)、測(cè)控裝置硬件多采用大規(guī)模集成電路，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，與常規(guī)二次設(shè)備相比占用空間減少數(shù)倍，可以大大縮小變電所的占地面積。隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，微機(jī)的性價(jià)比不斷上升，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和性能會(huì)逐漸更加完善和提高。造價(jià)會(huì)越來越低，最終可以大大減少變電所的總投資。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述③降低造價(jià)，減少總投資。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站17④促進(jìn)無人值班變電所管理模式的實(shí)行。牽引變電所綜合自動(dòng)化裝置均有故障自診斷能力，系統(tǒng)內(nèi)部有故障時(shí)能自檢出故障部位；微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定值可在線讀出檢查，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方整定；監(jiān)控系統(tǒng)的抄表、記錄等工作也自動(dòng)進(jìn)行。牽引變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后減少了許多維護(hù)工作量和維修時(shí)間以及值班人員的勞動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)無人值班提供了可靠的技術(shù)條件。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)顯著提高無人值班變電所運(yùn)行的可靠性和技術(shù)水平，系統(tǒng)內(nèi)部各裝置之間通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)資源共亨，可以向調(diào)度中心提供更豐富的信息。調(diào)度中心也可遠(yuǎn)距離修改各微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)和各自動(dòng)裝置的定值、檢查各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，這是常規(guī)變電所無法達(dá)到的。無人值班牽引變電所采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是現(xiàn)在的主流。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述④促進(jìn)無人值班變電所管理模式的實(shí)行。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)185、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展⑴分立元件的自動(dòng)化裝置階段20世紀(jì)70年代以前，為了提高電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，各種功能的自動(dòng)裝置被陸續(xù)研制出來。如自動(dòng)重合閘裝置，低頻自動(dòng)減載裝置、備用電源自投裝置和各種繼電保護(hù)裝置等。這些裝置主要采用模擬電路，由晶體管等分立元件組成。各裝置獨(dú)立運(yùn)行，互不相干，耗電多、維修周期短、缺乏智能性，沒有故障自診斷能力。⑵智能自動(dòng)裝置階段1971年，世界上第一片微處理器在美國Intel公司問世之后，許多廠家紛紛開始研制，逐漸形成了以Intel、Motorola、Zilog公司為代表的三大系列微處理器。微處理器技術(shù)很快被應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域，由晶體管等分立元件組成的自動(dòng)裝置逐步由大規(guī)模集成電路或微處理器所代替，出現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展⑴分立元件的自動(dòng)化裝置階段一、變電站19⑶綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段①國外綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展概況國外變電所綜合自動(dòng)化的研究工作始于20世紀(jì)70年代。英國、法國、意大利等國家于20世紀(jì)70年代末期裝設(shè)的運(yùn)動(dòng)裝置都是微計(jì)算機(jī)型的。日本在微處理器應(yīng)用于電力系統(tǒng)方面的工作雖然晚于歐美，但后來者居上，在關(guān)西電子公司和三菱電氣有限公司的協(xié)助下，于1975年開始研究用于配電變電所的數(shù)字控制系統(tǒng)（稱為SDCS-1），1979年通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，1980年開始商品化生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代以后，研究綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的國家和大公司越來越多，例如，德國西門子公司、ABB公司、AEG公司，美國GE公司、西屋公司，法國阿爾斯通公司等都有自己的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品。西門子公司于1985年在德國漢諾威正式投入其第一套綜合自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678。LSA678系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有全分散式和集中與分散相結(jié)合兩種類型。ABB公司的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)SCS100用于中、低壓變電站，SCS200用于高壓變電站。5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述⑶綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展一、變電站自動(dòng)化20②我國綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展概況我國綜合自動(dòng)化的研究工作開始于20世紀(jì)80年代中期。最初的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際上是在RTU基礎(chǔ)上，加上一套以微機(jī)為中心的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)不但未涉及繼電保護(hù)，就連傳統(tǒng)的控制屏臺(tái)也都保留，這是我國變電所自動(dòng)化技術(shù)的初級(jí)階段。20世紀(jì)80年代后期，進(jìn)行變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)研究的高等學(xué)校、科研單位、生產(chǎn)廠家逐漸增加。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，由于微機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用，綜合自動(dòng)化技術(shù)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。20世紀(jì)90年代初研制的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為變電所自動(dòng)化的核心，另設(shè)置數(shù)據(jù)采集和控制部件，用于采集數(shù)據(jù)和發(fā)出控制命令。微機(jī)保護(hù)柜除保護(hù)部件外，每柜有一管理單元，其串行口與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及控制部件相連，傳送保護(hù)裝置的各種信息和參數(shù)，整定和顯示保護(hù)定值。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展②我國綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展概況一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述2120世紀(jì)90年代中期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，同時(shí)結(jié)合變電所的實(shí)際情況，各類分散式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)相繼研制成功并投入運(yùn)行。分散式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是，現(xiàn)場(chǎng)單元部件分別安裝在中低壓開關(guān)柜中，或高壓一次設(shè)備附近，這些部件可以是集保護(hù)和測(cè)控功能為一體的綜合性裝置，也可以是現(xiàn)場(chǎng)的微機(jī)保護(hù)裝置和測(cè)控裝置。在變電所控制室內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與各現(xiàn)場(chǎng)單元部件進(jìn)行通信。通信方式目前多采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。遙信、遙測(cè)量的采集及處理，遙控命令的執(zhí)行和繼電保護(hù)功能等均由現(xiàn)場(chǎng)單元部件獨(dú)立完成，并將這些信息通過網(wǎng)絡(luò)送至后臺(tái)主計(jì)算機(jī)，變電所自動(dòng)化的綜合功能均由后臺(tái)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。分散式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與集中式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比又有了—個(gè)質(zhì)的飛躍。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展20世紀(jì)90年代中期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛22電氣化鐵路變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展1993年，WXB-61饋線保護(hù)裝置1995年，WKH-3饋線保護(hù)裝置1998年，WXB-63系列保護(hù)裝置2000年，890系列微機(jī)保護(hù)裝置2002年2月，TA21綜合自動(dòng)化系統(tǒng)2003年,天津凱發(fā)DK3500、國電南自NDT65一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展電氣化鐵路變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展1993年，WXB-61饋線保23●高適用性a)適用于直供、BT或AT全并聯(lián)供電方式；b)滿足交-直-交供電方式高速機(jī)車和動(dòng)車組運(yùn)行的要求，也滿足普通電力機(jī)車的要求；c)既滿足牽引供電繼電保護(hù)的要求，又具有高精度的故障點(diǎn)測(cè)距功能；d)滿足客運(yùn)專線全光纖分布式以太網(wǎng)架構(gòu)的要求；e)集綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)為一體?！窀呖煽啃詀)間隔層設(shè)備采用統(tǒng)一的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)；b)完善的工藝性能與高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性能，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；c)完備的多級(jí)防誤閉鎖功能；d）完善的自檢及自恢復(fù)功能。二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)●高適用性二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)24●易操作性a)友好人機(jī)界面；方便的繼電保護(hù)設(shè)定及維護(hù)；b)自動(dòng)操作功能及完善的操作支持工具；c)多級(jí)處理口令設(shè)定以保證最大的安全性。●易擴(kuò)展性a)保證系統(tǒng)功能隨變電所的擴(kuò)展而同步擴(kuò)展；b)模塊化功能設(shè)計(jì)，易于增加新功能；c)具有開放的系統(tǒng)架構(gòu)；分層分布的系統(tǒng)配置；d)等同采用國際變電站通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)?！褚拙S護(hù)性a)故障定位功能，可直觀顯示故障位置；b)模塊化設(shè)計(jì)，易于功能升級(jí)和維護(hù)；c)完善的維護(hù)操作和遠(yuǎn)程診斷功能；d)完善的自檢和自診斷功能。二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)●易操作性●易維護(hù)性二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)25●32位多CPU并行處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，支撐完善的保護(hù)、測(cè)控及通信功能；●先進(jìn)、合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完善的產(chǎn)品工藝，高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性能，使裝置具有高度的可靠性，良好的擴(kuò)展性；●采用一套裝置負(fù)責(zé)一個(gè)（組）斷路器及相關(guān)隔離開關(guān)的保護(hù)、測(cè)量與控制的設(shè)計(jì)模式；●所有的保護(hù)測(cè)控單元的相同功能插件具有互換性；●研制了試驗(yàn)仿真工具軟件，保護(hù)、測(cè)量與控制單元對(duì)調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元和試驗(yàn)仿真工具軟件采用全透明設(shè)計(jì)，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷；●高精度的故障測(cè)距，便于故障查找；三、間隔層單元功能特點(diǎn)●32位多CPU并行處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，支撐完善的保護(hù)、測(cè)控及通26●高采樣率的故障錄波，便于故障分析和保護(hù)動(dòng)作行為分析；●高采樣率的負(fù)荷錄波，便于分析負(fù)荷狀況；●完善的事件記錄，便于分析保護(hù)動(dòng)作行為和裝置的工作情況；●可存儲(chǔ)5套整定值，40次故障報(bào)告和故障錄波；●采用超大屏幕彩色液晶顯示，全漢化菜單，操作方便；●控制回路斷線定位到每個(gè)對(duì)象，便于維修與維護(hù)；●自動(dòng)調(diào)整模入通道的增益，提高測(cè)量精度；●傳動(dòng)試驗(yàn)，便于檢查二次回路接線的正確性；三、間隔層單元功能特點(diǎn)●高采樣率的故障錄波，便于故障分析和保護(hù)動(dòng)作行為分析；三、間27●裝置通信接口采用插卡方式，具有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可供選擇，支持采用光纖冗余自愈雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以滿足不同類型的變電站對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求；●支持IEC60870-5系列國際標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，具有良好的開放性、兼容性和可靠性；●與電力調(diào)度的通信支持多種通道方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信規(guī)約，并提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)動(dòng)仿真維護(hù)工具，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)；●整定值可通過調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和試驗(yàn)仿真工具軟件在線整定；●完善的自檢、自恢復(fù)功能，各種指示燈充分顯示裝置工作狀態(tài)；●完善的GPS對(duì)時(shí)功能。三、間隔層單元功能特點(diǎn)●裝置通信接口采用插卡方式，具有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可供選擇，支持采28TA21型牽引變電所安全監(jiān)控及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由各種保護(hù)測(cè)控單元、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元、遠(yuǎn)程通信單元、安全（視頻）監(jiān)控單元等組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式保護(hù)測(cè)控單元采用32位嵌入式微處理器，可實(shí)現(xiàn)完善的保護(hù)、測(cè)量、控制功能；當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元為值班人員提供顯示與操作的人機(jī)接口；視頻監(jiān)控單元實(shí)現(xiàn)圖象監(jiān)控和災(zāi)害報(bào)警功能；遠(yuǎn)程通信單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)變電所與調(diào)度中心之間的信息交換。系統(tǒng)適用于各種類型的牽引變電所、分區(qū)所和開閉所。TA21型牽引變電所安全監(jiān)控及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由各種保護(hù)測(cè)控單291.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式302.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各保護(hù)測(cè)控單元完成變電所的繼電保護(hù)、測(cè)量、控制功能?？煞稚惭b，也可集中組屏。間隔層采用雙環(huán)自愈光纖網(wǎng)絡(luò)。調(diào)度中心通過通信單元與保護(hù)測(cè)控單元通信，實(shí)現(xiàn)四遙功能。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元可就地完成調(diào)度中心的操作，不考慮雙機(jī)熱備用。安全監(jiān)控單元與自動(dòng)滅火系統(tǒng)一起，組成變電所安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙視。為保證圖像傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，要求為視頻提供單獨(dú)的2M光纖口。在遠(yuǎn)動(dòng)通道故障時(shí)，可臨時(shí)征用視頻通道，而視頻主機(jī)置于“轉(zhuǎn)發(fā)”模式，首先保證“四遙”功能。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各保護(hù)測(cè)控單元完成變電所的繼電保護(hù)、測(cè)量、控313.系統(tǒng)功能控制斷路器、隔離開關(guān)的合閘／分閘操作，重合閘的投入／切除操作；開關(guān)的程控操作；信號(hào)復(fù)歸；保護(hù)、測(cè)控單元復(fù)歸；保護(hù)、測(cè)控單元定值整定、修改及查詢。定值整定及修改時(shí)，必須輸入密碼后方可執(zhí)行；開關(guān)的操作閉鎖、遙信閉鎖控制；當(dāng)?shù)乇O(jiān)控與遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)間控制權(quán)的獲取控制。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式3.系統(tǒng)功能控制四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式32各開關(guān)狀態(tài)變位及保護(hù)出口監(jiān)視，并形成事件記錄；所內(nèi)設(shè)備的非緊急故障信息（預(yù)告）及緊急故障信息（事故）的監(jiān)視，形成事件記錄并伴有音響提示；實(shí)時(shí)監(jiān)視所內(nèi)各回路負(fù)荷、溫度、電流、電壓；各保護(hù)、測(cè)控單元的保護(hù)信號(hào)、自檢報(bào)告、事件報(bào)告的監(jiān)視，并形成記錄；各保護(hù)、測(cè)控裝置工作狀態(tài)；防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)信息的監(jiān)視。監(jiān)視四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式各開關(guān)狀態(tài)變位及保護(hù)出口監(jiān)視，并形成事件記錄；監(jiān)視四、系統(tǒng)結(jié)33主接線圖及各開關(guān)狀態(tài)；事件細(xì)目顯示并配有事故、預(yù)告音響提示；各電壓、電流、功率、溫度、風(fēng)速等遙測(cè)量的實(shí)時(shí)測(cè)量值；各遙測(cè)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線；各類歷史曲線圖或電度量直方圖等統(tǒng)計(jì)圖；各類歷史記錄、遙測(cè)運(yùn)行歷史報(bào)表；各類保護(hù)、測(cè)控單元的自檢報(bào)告、事件報(bào)告、故障報(bào)告、整定參數(shù)、故障波形、負(fù)荷波形及諧波分析報(bào)告；畫面顯示具有多窗口、無級(jí)縮放的功能。顯示四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式主接線圖及各開關(guān)狀態(tài)；顯示四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式34實(shí)時(shí)打印所內(nèi)的各種事件，內(nèi)容包括：事件時(shí)間、對(duì)象、故障或狀態(tài)內(nèi)容；實(shí)時(shí)打印所內(nèi)的各種操作，內(nèi)容包括：操作時(shí)間、對(duì)象、操作內(nèi)容、操作員；具有靈活的報(bào)表處理功能，可進(jìn)行表格的各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，運(yùn)算公式可在線設(shè)置和修改；可在報(bào)表上對(duì)報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。打印各種運(yùn)行報(bào)表、歷史記錄及報(bào)告；屏幕拷貝。打印四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式實(shí)時(shí)打印所內(nèi)的各種事件，內(nèi)容包括：事件時(shí)間、對(duì)象、故障或狀態(tài)35形成各測(cè)量值的整點(diǎn)數(shù)據(jù)歷史記錄庫；形成事件記錄及操作記錄的歷史記錄；形成遙測(cè)越限記錄，記錄越限時(shí)間、復(fù)限時(shí)間、越限期間最大值或最小值；形成電度日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)；形成遙測(cè)極值記錄，記錄遙測(cè)量最大值及出現(xiàn)時(shí)間、最小值及出現(xiàn)時(shí)間；形成保護(hù)、測(cè)控單元的自檢報(bào)告歷史記錄、事件報(bào)告歷史記錄、故障報(bào)告及故障錄波歷史記錄。所有歷史記錄均可存儲(chǔ)一定的周期，具體存儲(chǔ)周期視數(shù)據(jù)庫容量而定。歷史記錄四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式形成各測(cè)量值的整點(diǎn)數(shù)據(jù)歷史記錄庫；歷史記錄四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用36●越限報(bào)警：對(duì)需要報(bào)警的值設(shè)置4級(jí)越限值（上、下限各兩級(jí)），當(dāng)測(cè)量值越限時(shí)，顯示和打印報(bào)警信息。報(bào)警信息包括越限發(fā)生和恢復(fù)時(shí)間（時(shí)、分秒）報(bào)警條文及報(bào)警參數(shù)等，報(bào)警限值可進(jìn)行修改。●變位報(bào)警：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生正常變位時(shí)，畫面中變位點(diǎn)顯示變位狀態(tài)，系統(tǒng)打印變位狀態(tài)及變化時(shí)間、推出文字信息、同時(shí)根據(jù)需要發(fā)出語音告警?！耦A(yù)告報(bào)警：當(dāng)設(shè)備或線路異常時(shí)，顯示和打印報(bào)警信息。報(bào)警信息包括報(bào)警發(fā)生和恢復(fù)時(shí)間（時(shí)、分、秒）及設(shè)備異常狀態(tài)。同時(shí)發(fā)出預(yù)告報(bào)警音響?！袷鹿蕡?bào)警：當(dāng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)，顯示和打印報(bào)警信息。報(bào)警信息包括報(bào)警發(fā)生和恢復(fù)時(shí)間（時(shí)、分、秒）及保護(hù)動(dòng)作說明，同時(shí)發(fā)出事故報(bào)警音響?！裨O(shè)備故障告警：當(dāng)被控站設(shè)備通信中斷或主站設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，發(fā)出告警信息，以提示維護(hù)人員及時(shí)處理。

報(bào)警四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式●越限報(bào)警：對(duì)需要報(bào)警的值設(shè)置4級(jí)越限值（上、下限各兩級(jí)），37智能通信單元與GPS時(shí)鐘系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)鐘硬同步。一旦所內(nèi)GPS時(shí)鐘系統(tǒng)失效后，還可通過遠(yuǎn)方控制中心實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘軟同步功能，以保證控制站的時(shí)鐘與被控站內(nèi)的時(shí)鐘同步。時(shí)鐘同步四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式智能通信單元與GPS時(shí)鐘系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)鐘硬同38支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、環(huán)形、Ｔ型等多種遠(yuǎn)動(dòng)通道結(jié)構(gòu)；支持多種通信規(guī)約；通信速率可選；通信介質(zhì)可采用光纖、音頻實(shí)回線、高頻載波等；支持一機(jī)雙調(diào)的工作方式；設(shè)置了防雷、限壓、限流和抗共／差模干擾的保安器和隔離變壓器，以抵御由于牽引網(wǎng)短路引起地電位升高對(duì)裝置絕緣和通信線路產(chǎn)生的侵害。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式與遠(yuǎn)方控制中心接口支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、環(huán)形、Ｔ型等多種遠(yuǎn)動(dòng)通道結(jié)構(gòu)；四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用39通過以太網(wǎng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)接口。與安全監(jiān)控系統(tǒng)接口安全管理通過以太網(wǎng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)接口。對(duì)不同等級(jí)的運(yùn)行管理人員進(jìn)行口令級(jí)別設(shè)置；操作員需進(jìn)行操作登錄后方可進(jìn)行控制操作；測(cè)控保護(hù)裝置的整定在登錄后仍需鍵入整定密碼后方可進(jìn)行參數(shù)整定；維護(hù)人員需鍵入維護(hù)員口令后方可進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理與系統(tǒng)維護(hù)。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式通過以太網(wǎng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)接口。與安全監(jiān)控系統(tǒng)接口安全管理通過40完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的建立及修改；完成畫面的建立及修改；完成系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的定義及修改；查看系統(tǒng)記錄；歷史數(shù)據(jù)庫以多種數(shù)據(jù)格式（如EXCEL、ACCESS等）轉(zhuǎn)存到可讀寫光盤上，以便于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的深層次開發(fā)及分析。系統(tǒng)維護(hù)、修改和擴(kuò)展四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的建立及修改；系統(tǒng)維護(hù)、修改和擴(kuò)展四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及41對(duì)各種重要命令和操作設(shè)置超時(shí)監(jiān)視（如遙控選擇、遙控執(zhí)行、遙信全召等命令）；一次只允許進(jìn)行一個(gè)控制對(duì)象的操作，自動(dòng)閉鎖多重選擇；系統(tǒng)具有自動(dòng)啟動(dòng)功能，系統(tǒng)在上電或從嚴(yán)重故障中恢復(fù)時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)；系統(tǒng)具有對(duì)不符合供電規(guī)程和操作規(guī)程的違規(guī)操作及越權(quán)操作進(jìn)行鎖定的功能。其它功能四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式對(duì)各種重要命令和操作設(shè)置超時(shí)監(jiān)視（如遙控選擇、遙控執(zhí)行、遙信424.主要技術(shù)指標(biāo)站控層系統(tǒng)可用率不少于99.9%站控層平均無故障時(shí)間(MTBF)不小于27,000小時(shí)間隔層平均無故障時(shí)間(MTBF)不小于40,000小時(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量：目前支持255個(gè)節(jié)點(diǎn)主機(jī)正常負(fù)荷率低于30%，事故負(fù)荷率低于50%。網(wǎng)絡(luò)正常負(fù)荷率低于20%，事故負(fù)荷率低于40%雙機(jī)切換時(shí)間＜2s,網(wǎng)絡(luò)切換時(shí)間＜0.5s事件分辨率≤2ms

四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式4.主要技術(shù)指標(biāo)站控層系統(tǒng)可用率不少于99.9%四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)43●遙信正確率≥99.9%●遙控正確率=100%●狀態(tài)量變位更新時(shí)間≤2s●遙測(cè)量更新時(shí)間≤2s●畫面和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新時(shí)間≤2s●畫面調(diào)用時(shí)間≤2s●間隔層對(duì)時(shí)精度≤2ms●以太網(wǎng)通信速率：10Mbps/100Mbps●視頻圖像傳輸5～15幀/秒（ISDN）10～25幀/秒（光纖）4.主要技術(shù)指標(biāo)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式●遙信正確率≥99.9%4.主要技術(shù)指標(biāo)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用44運(yùn)用模式1：分散式無人值守5.運(yùn)用模式運(yùn)用模式1：5.運(yùn)用模式45運(yùn)用模式2：集中式有人值班5.運(yùn)用模式運(yùn)用模式2：5.運(yùn)用模式46運(yùn)用模式3：集中式無人值守5.運(yùn)用模式四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式運(yùn)用模式3：5.運(yùn)用模式四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式47五、裝置結(jié)構(gòu)和功能WBH-892Z型主變主保護(hù)裝置WBH-892H型主變后備保護(hù)裝置WBH-892C型主變測(cè)控裝置WKH-892型饋線保護(hù)測(cè)控裝置WBB-892型并補(bǔ)保護(hù)測(cè)控裝置WDB-892型動(dòng)力變保護(hù)測(cè)控裝置WBH-892AT型AT保護(hù)測(cè)控裝置WCK-892GC型AT故障測(cè)距裝置WCK-892型通用測(cè)控裝置WCK-892HK型環(huán)境監(jiān)控裝置WTX-892型通用通信裝置WTX-895型遠(yuǎn)動(dòng)管理單元五、裝置結(jié)構(gòu)和功能WBH-892Z型主變主保護(hù)裝置48WBH-892Z型主變主保護(hù)裝置功能配置

變壓器主保護(hù)與后備保護(hù)分別由獨(dú)立裝置完成，提高工作可靠性；軟件設(shè)計(jì)適用于目前國內(nèi)任何接線形式的牽引主變壓器；二次諧波閉鎖的比率差動(dòng)保護(hù)采用三段折線的動(dòng)作特性，對(duì)輕微匝間短路具有更高的靈敏度；變壓器原邊電流互感器的接線形式可以是Y接或△接。保護(hù)功能

●差流速斷保護(hù)●二次諧波閉鎖的比率差動(dòng)保護(hù)●高壓側(cè)失壓保護(hù)●高壓側(cè)PT斷線檢測(cè)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能WBH-892Z型主變主保護(hù)裝置功能配置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能49裝置結(jié)構(gòu)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能裝置結(jié)構(gòu)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能50差動(dòng)速斷保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)邏輯圖五、裝置結(jié)構(gòu)和功能差動(dòng)速斷保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)邏輯圖五、裝置結(jié)構(gòu)和功能51V/X變壓器差動(dòng)保護(hù)接線原邊引入保護(hù)裝置的電流電流平衡關(guān)系（CT二次側(cè)）五、裝置結(jié)構(gòu)和功能V/X變壓器差動(dòng)保護(hù)接線原邊引入保護(hù)裝置的電流電流平衡關(guān)系（52外部故障，差動(dòng)電流小，制動(dòng)電流大，所以差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。內(nèi)部故障，差動(dòng)電流大，制動(dòng)電流小，所以差動(dòng)保護(hù)會(huì)動(dòng)作。差動(dòng)電流制動(dòng)電流五、裝置結(jié)構(gòu)和功能外部故障，差動(dòng)電流小，制動(dòng)電流大，所以差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作。差動(dòng)電53變壓器三相差動(dòng)保護(hù)采用具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)帶有二次諧波閉鎖判據(jù)。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能變壓器三相差動(dòng)保護(hù)采用具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)54變壓器空投時(shí)，會(huì)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流，這時(shí)高壓側(cè)有電流，而低壓側(cè)基本沒有電流，這樣就會(huì)產(chǎn)生差電流，加上二次諧波閉鎖判據(jù)，防止主變誤動(dòng)作。二次諧波閉鎖判據(jù)：五、裝置結(jié)構(gòu)和功能式中：

--差電流的二次諧波值；--差電流基波；K--二次諧波制動(dòng)比。

二次諧波閉鎖中只要有一相滿足條件則同時(shí)閉鎖三相。變壓器空投時(shí)，會(huì)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流，這時(shí)高壓側(cè)有電流，而55失壓保護(hù)當(dāng)裝置檢測(cè)到失壓信號(hào)時(shí)，發(fā)跳閘命令。高壓側(cè)PT斷線當(dāng)電壓監(jiān)視連片投入時(shí)，UAB,UBC,UCA中任一相電壓低于20V時(shí)，經(jīng)過1s的延時(shí)，發(fā)高壓側(cè)PT斷線信號(hào)。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能失壓保護(hù)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能56功能配置

非電量保護(hù)納入后備保護(hù)裝置，保證主變內(nèi)部故障時(shí)有獨(dú)立的雙重保護(hù)。設(shè)置變壓器高壓側(cè)三相反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)。保護(hù)功能高壓側(cè)三相過電流保護(hù)低壓側(cè)α相過電流保護(hù)、低壓側(cè)β相過電流保護(hù)零序過電流保護(hù)、零序過電壓保護(hù)反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)低壓側(cè)過電壓保護(hù)非電量保護(hù)27.5kV側(cè)PT斷線檢測(cè)WBH-892H型主變后備保護(hù)裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能功能配置WBH-892H型主變后備保護(hù)裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能57非電量保護(hù)

包括：重瓦斯、溫度Ⅱ段、壓力釋放、輕瓦斯、油位、溫度Ⅰ段（告警）27.5kV側(cè)PT斷線檢測(cè)（預(yù)告信號(hào)）

當(dāng)α相開關(guān)在合位，且α相母線無壓時(shí)，判定為α相PT斷線當(dāng)β相開關(guān)在合位，且β相母線無壓時(shí)，判定為β相PT斷線裝置結(jié)構(gòu)與主變主保護(hù)一樣。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能非電量保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)與主變主保護(hù)一樣。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能58功能配置

兩套主變測(cè)控裝置協(xié)同工作，完成備自投功能，并能根據(jù)用戶的需求，可完成多種運(yùn)行方式的備自投功能。備自投功能

能夠自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前運(yùn)行方式、自投允許條件、備用電源進(jìn)線或主變的工作狀態(tài)和牽引變電所主接線形式，當(dāng)進(jìn)線電源失壓或主變發(fā)生故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)備用電源進(jìn)線或備用主變壓器的自動(dòng)投入。WBH-892C型主變測(cè)控裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能功能配置WBH-892C型主變測(cè)控裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能59失壓自投

當(dāng)變電所一臺(tái)主變?cè)O(shè)備或一條進(jìn)線發(fā)生故障時(shí)，通過備自投功能，自動(dòng)將另一臺(tái)主變?cè)O(shè)備或另一條進(jìn)線投入，以減少變電所的停電時(shí)間，提高供電質(zhì)量。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能失壓自投五、裝置結(jié)構(gòu)和功能60五、裝置結(jié)構(gòu)和功能備自投工作邏輯

兩套測(cè)控裝置按照當(dāng)前牽引變電所的工作方式，在檢測(cè)到進(jìn)線失壓或主變故障后，根據(jù)自投投入信息、交叉供電允許信息、進(jìn)線自投允許信息、主變自投允許信息，通過聯(lián)絡(luò)信號(hào)協(xié)調(diào)兩套裝置的工作，完成備用進(jìn)線或備用主變的自動(dòng)投入。在執(zhí)行備自投邏輯時(shí)，若出現(xiàn)開關(guān)不能正常斷開/閉合、聯(lián)絡(luò)信號(hào)故障等情況，將自動(dòng)中斷備自投邏輯，并給出詳細(xì)的信息。

五、裝置結(jié)構(gòu)和功能備自投工作邏輯61裝置結(jié)構(gòu)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能裝置結(jié)構(gòu)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能62功能配置

采用一套裝置負(fù)責(zé)一個(gè)斷路器的設(shè)計(jì)模式，增強(qiáng)使用靈活性；采用自適應(yīng)的距離保護(hù)，提高裝置躲負(fù)荷的能力；采用自適應(yīng)電流增量保護(hù)，保障高阻接地故障、異相短路故障時(shí)保護(hù)可靠動(dòng)作。WKH-892型饋線保護(hù)測(cè)控裝置保護(hù)功能●自適應(yīng)距離保護(hù)●電流速斷保護(hù)●過電流保護(hù)●自適應(yīng)電流增量保護(hù)●反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)●接觸網(wǎng)發(fā)熱保護(hù)●一次自動(dòng)重合閘●PT斷線檢測(cè)●分區(qū)所、開閉所檢有壓元件五、裝置結(jié)構(gòu)和功能功能配置WKH-892型饋線保護(hù)測(cè)控裝置保護(hù)功能五、裝置結(jié)構(gòu)63裝置結(jié)構(gòu)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能裝置結(jié)構(gòu)五、裝置結(jié)構(gòu)和功能64電源插件接口插件出口插件信號(hào)插件保護(hù)插件交流插件電源插件接口插件出口插件信號(hào)插件保護(hù)插件交流插件65保護(hù)功能電流速斷保護(hù)過電流保護(hù)諧波過電流保護(hù)差電流保護(hù)差電壓保護(hù)/電壓平衡保護(hù)電抗器保護(hù)過電壓保護(hù)低電壓保護(hù)諧波阻抗保護(hù)非電量保護(hù)WBB-892型并補(bǔ)保護(hù)測(cè)控裝置裝置結(jié)構(gòu)與饋線保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)一樣。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能保護(hù)功能WBB-892型并補(bǔ)保護(hù)測(cè)控裝置裝置結(jié)構(gòu)與饋線保護(hù)裝66保護(hù)功能電流速斷保護(hù)過電流保護(hù)失壓保護(hù)反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)非電量保護(hù)WDB-892型動(dòng)力變保護(hù)測(cè)控裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能保護(hù)功能WDB-892型動(dòng)力變保護(hù)測(cè)控裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能67保護(hù)功能過電流保護(hù)差電流保護(hù)接地保護(hù)非電量保護(hù)WBH-892AT型AT保護(hù)測(cè)控裝置AT自投功能五、裝置結(jié)構(gòu)和功能保護(hù)功能WBH-892AT型AT保護(hù)測(cè)控裝置AT自投功能五、68WCK-892GC型AT故障測(cè)距裝置適用于AT牽引供電系統(tǒng)；適應(yīng)各種運(yùn)行方式；采用吸上電流比AT測(cè)距原理、電抗法原理；具備測(cè)量、顯示和數(shù)據(jù)通信接口等功能；提供詳細(xì)的測(cè)距信息；能正確判斷故障類型（T-R、F-R、T-F）；能正確判斷故障方向（上、下行。五、裝置結(jié)構(gòu)和功能WCK-892GC型AT故障測(cè)距裝置適用于AT牽引供電系統(tǒng)；69主要用于牽引變電所的兩路溫度、一路風(fēng)速等參數(shù)的測(cè)量，保證電氣設(shè)備安全運(yùn)行；同時(shí)具有高、低壓側(cè)電壓互感器和隔離開關(guān)的遙信與控制功能、交直流電源的監(jiān)測(cè)功能；并預(yù)留充分的開入、開出及交流回路以滿足特殊牽引變電所的要求。WCK-892型通用測(cè)控裝置主要用于牽引變電所、開閉所、分區(qū)亭、AT所等所內(nèi)環(huán)境安全參數(shù)的監(jiān)控及所內(nèi)各類變壓器油溫、銅溫的測(cè)量或所內(nèi)相關(guān)母線電壓、負(fù)荷電流的測(cè)量。WCK-892HK型環(huán)境監(jiān)控裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能主要用于牽引變電所的兩路溫度、一路風(fēng)速等參數(shù)的測(cè)量，70WTX-895型遠(yuǎn)動(dòng)管理單元主要完成綜自系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)通信任務(wù)，收集綜自系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信等信息上送調(diào)度中心，轉(zhuǎn)發(fā)從調(diào)度中心下發(fā)的遙控、遙調(diào)等命令。遠(yuǎn)動(dòng)通信單元和綜自系統(tǒng)采用光網(wǎng)絡(luò)或電接口的以太網(wǎng)連接方式，能夠靈活地適應(yīng)不同的遠(yuǎn)動(dòng)通道，如模擬遠(yuǎn)動(dòng)通道、數(shù)字遠(yuǎn)動(dòng)通道、光接口的遠(yuǎn)動(dòng)通道等。適用于將第三方廠家的設(shè)備接入綜自系統(tǒng)，可以采用的接口方式有：以太網(wǎng)、RS232、RS485、RS422。WTX-892型通用通信裝置五、裝置結(jié)構(gòu)和功能WTX-895型遠(yuǎn)動(dòng)管理單元主要完成綜自系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)71六、保護(hù)裝置定值設(shè)置WBH-892Z型主變主保護(hù)裝置WBH-892H型主變后備保護(hù)裝置WBH-892C型主變測(cè)控裝置WKH-892型饋線保護(hù)測(cè)控裝置WBB-892型并補(bǔ)保護(hù)測(cè)控裝置WDB-892型動(dòng)力變保護(hù)測(cè)控裝置WBH-892AT型AT保護(hù)測(cè)控裝置WCK-892GC型AT故障測(cè)距裝置六、保護(hù)裝置定值設(shè)置WBH-892Z型主變主保護(hù)裝置72主變主保護(hù)裝置定值（a）V/X變壓器差動(dòng)保護(hù)接線（b）單相變壓器差動(dòng)保護(hù)接線（AT方式）六、保護(hù)裝置定值設(shè)置主變主保護(hù)裝置定值（a）V/X變壓器差動(dòng)保護(hù)接線（b）單相73V/X接線變壓器（C相為中間相）電流平衡方程

單相變壓器電流平衡方程

六、保護(hù)裝置定值設(shè)置V/X接線變壓器（C相為中間相）電流平衡方程單相變壓器電流74合武、武廣線電流平衡方程

六、保護(hù)裝置定值設(shè)置合武、武廣線電流平衡方程六、保護(hù)裝置定值設(shè)置75差動(dòng)速斷保護(hù)：一般按7～10倍的變壓器額定電流整定六、保護(hù)裝置定值設(shè)置差動(dòng)速斷保護(hù)：一般按7～10倍的變壓器額定電流整定六、保護(hù)裝76帶二次諧波閉鎖的比率差動(dòng)保護(hù)：差動(dòng)電流整定值一般按0.5倍的變壓器額定電流整定制動(dòng)電流Ⅰ段整定值一般按1倍的變壓器額定電流整定制動(dòng)電流Ⅱ段整定值一般按3倍的變壓器額定電流整定k1一般整定為0.3；k2一般整定為0.5二次諧波閉鎖含量一般按15～20%整定。六、保護(hù)裝置定值設(shè)置帶二次諧波閉鎖的比率差動(dòng)保護(hù)：差動(dòng)電流整定值一般按0.5倍的77高壓側(cè)低壓啟動(dòng)過電流保護(hù)主變后備保護(hù)裝置定值設(shè)置六、保護(hù)裝置定值設(shè)置高壓側(cè)低壓啟動(dòng)過電流保護(hù)主變后備保護(hù)裝置定值設(shè)置六、保護(hù)裝置78低壓側(cè)低壓啟動(dòng)過電流保護(hù)六、保護(hù)裝置定值設(shè)置低壓側(cè)低壓啟動(dòng)過電流保護(hù)六、保護(hù)裝置定值設(shè)置79高壓側(cè)過負(fù)荷Ⅰ段告警高壓側(cè)過負(fù)荷Ⅱ段跳閘保護(hù)2倍變壓器額定電流情況下，120s告警（過負(fù)荷I段）；3倍變壓器額定電流情況下，120s跳閘（過負(fù)荷II段）。低壓側(cè)過電壓保護(hù)六、保護(hù)裝置定值設(shè)置高壓側(cè)過負(fù)荷Ⅰ段告警2倍變壓器額定電流情況下，120s告警（80進(jìn)線側(cè)失壓保護(hù)主變測(cè)控裝置定值設(shè)置自投相關(guān)的定值六、保護(hù)裝置定值設(shè)置進(jìn)線側(cè)失壓保護(hù)主變測(cè)控裝置定值設(shè)置自投相關(guān)的定值六、保護(hù)裝置81武廣線合武線

牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)牽引網(wǎng)的組合方式有很多種，整定值也會(huì)有多套。由于牽引網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，上下行保護(hù)跳閘存在相繼動(dòng)作情況。六、保護(hù)裝置定值設(shè)置武廣線合武線牽引網(wǎng)結(jié)構(gòu)牽引網(wǎng)的組合方式有很多種，整定值也82正常供電（非越區(qū)）阻抗Ⅰ段時(shí)限：0.1s線路電抗(Ω)：考慮正常供電時(shí)線路最大電抗。負(fù)荷電阻(Ω)：低壓啟動(dòng)過電流保護(hù)動(dòng)作電流（按躲開最大負(fù)荷電流整定）：低壓啟動(dòng)動(dòng)作電壓：時(shí)限：0.1s二次諧波閉鎖：15～20%饋線保護(hù)測(cè)控裝置定值設(shè)置（變電所）六、保護(hù)裝置定值設(shè)置正常供電（非越區(qū)）阻抗Ⅰ段低壓啟動(dòng)過電流保護(hù)饋線保護(hù)測(cè)控裝83電流增量保護(hù)

動(dòng)作電流：按躲開1列機(jī)車啟動(dòng)電流整定時(shí)限：0.4s（整定原則：饋線保護(hù)最大時(shí)限+0.2～0.4s）過負(fù)荷保護(hù)：參考變壓器過負(fù)荷保護(hù)PT斷線檢測(cè)

PT斷線檢測(cè)電壓：40～60VPT斷線檢測(cè)電流：最大負(fù)荷電流

重合閘

重合閘時(shí)限：2.0s六、保護(hù)裝置定值設(shè)置電流增量保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)：參考變壓器過負(fù)荷保護(hù)PT斷線檢84越區(qū)供電

阻抗Ⅰ段（本所－分區(qū)所）：時(shí)限：0.1s阻抗Ⅱ段（本所－下一個(gè)變電所）：時(shí)限：0.4s低壓啟動(dòng)過電流時(shí)限：0.4s過負(fù)荷保護(hù)：參考變壓器過負(fù)荷保護(hù)

電流增量保護(hù)時(shí)限：0.7sPT斷線檢測(cè)：與正常供電相同。重合閘：時(shí)限：2.0s六、保護(hù)裝置定值設(shè)置越區(qū)供電阻抗Ⅰ段（本所－分區(qū)所）：六、保護(hù)裝置定值設(shè)置85線路失壓保護(hù)時(shí)限：1.0s

線路有壓自動(dòng)重合閘

AT所時(shí)限：3.0s。分區(qū)所時(shí)限：4.0s。PT斷線檢測(cè)（與變電所相同）饋線保護(hù)測(cè)控裝置定值設(shè)置（AT所/分區(qū)所）六、保護(hù)裝置定值設(shè)置線路失壓保護(hù)饋線保護(hù)測(cè)控裝置定值設(shè)置（AT所/分區(qū)所）六、保86線路失壓保護(hù)、線路有壓自動(dòng)重合閘不投入。阻抗Ⅰ段（類似非越區(qū)供電變電所）時(shí)限：0.1s低壓啟動(dòng)過電流

時(shí)限：0.1s電流增量保護(hù)

時(shí)限：0.4s過負(fù)荷保護(hù)：參考變壓器過負(fù)荷保護(hù)重合閘時(shí)限：2.0s饋線保護(hù)測(cè)控裝置定值設(shè)置（分區(qū)所）（越區(qū)）六、保護(hù)裝置定值設(shè)置線路失壓保護(hù)、線路有壓自動(dòng)重合閘不投入。阻抗Ⅰ段（類似非越87差動(dòng)速斷電流保護(hù)無時(shí)限自耦變碰殼（接地）保護(hù)無時(shí)限自耦變備用自投自耦變非電量保護(hù)AT保護(hù)測(cè)控裝置定值設(shè)置AT保護(hù)裝置配置過流保護(hù)會(huì)有什么問題？六、保護(hù)裝置定值設(shè)置差動(dòng)速斷電流保護(hù)自耦變備用自投AT保護(hù)測(cè)控裝置定值設(shè)置AT保88失壓檢測(cè)元件時(shí)限：70ms外啟動(dòng)檢測(cè)元件

時(shí)限：10msQ-L表整定

供電臂代碼12345武昌東－大章Q00.090.280.470.660.85L0（km）0.005.4010.8016.2021.60Q10.100.300.500.700.90L1（km）0.003.436.8510.2813.70AT故障測(cè)距裝置定值設(shè)置六、保護(hù)裝置定值設(shè)置失壓檢測(cè)元件Q-L表整定供電臂代碼12345武昌東－Q0089分段距離(公里)T線電抗值(Ω)F線電抗值(Ω)TF線電抗值(Ω)0段0.000.000.000.001段35.3011.3011.305.652段99.9999.9999.9999.99X-L表整定

六、保護(hù)裝置定值設(shè)置分段距離(公里)T線電抗值(Ω)F線電抗值(Ω)TF線電抗值90思考題舉例說明綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。簡述綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。主變壓器應(yīng)該配置何種保護(hù)？饋線保護(hù)裝置應(yīng)該配置何種保護(hù)？AT保護(hù)裝置配置過流保護(hù)會(huì)有什么問題？思考題舉例說明綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。91ThankYou!ThankYou!牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)

及保護(hù)整定電氣工程學(xué)院林國松牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)

及保護(hù)整定電氣工程學(xué)院林國松一、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)三、間隔層單元功能及特點(diǎn)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)用模式五、保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)功能六、保護(hù)裝置定值配置目錄一、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述目錄94一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義變電站自動(dòng)化技術(shù)：將變電站的二次設(shè)備（包括測(cè)量儀器、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)過功能的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，利用先進(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)控制和保護(hù)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化功能。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義變95②微機(jī)保護(hù)＋RTU

微機(jī)保護(hù)裝置完成保護(hù)功能，RTU完成測(cè)量、控制功能等傳統(tǒng)四遙功能（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）。RTU采集保護(hù)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)信息(原來RTU采集繼電器的信號(hào)節(jié)點(diǎn))或與保護(hù)裝置通信獲取保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。①繼電器保護(hù)＋RTU

繼電器完成保護(hù)功能，保護(hù)動(dòng)作后給出節(jié)點(diǎn)信息RTU完成測(cè)量、控制功能等傳統(tǒng)四遙功能（遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)）。1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②微機(jī)保護(hù)＋RTU①繼電器保護(hù)＋RTU1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)96③變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)、測(cè)量、控制功能綜合考慮，功能分布式配置，通過網(wǎng)絡(luò)組成整體傳統(tǒng)RTU轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄐ艈卧ㄟ^通信而不是節(jié)點(diǎn)采集來收集變電所的運(yùn)行狀態(tài)，四遙功能下放到微機(jī)裝置利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能取代中央信號(hào)盤實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能故障記錄功能，記錄保護(hù)動(dòng)作前、后的有關(guān)故障信息，以利于分析故障1、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)定義一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述③變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)、測(cè)量、控制功能綜合考慮，功能分布97變電所層功能

變電所層由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元和遠(yuǎn)動(dòng)通信單元組成，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元與遠(yuǎn)動(dòng)通信單元互相獨(dú)立。

在正常情況下，調(diào)度端控制命令不通過當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元即可執(zhí)行。

通過當(dāng)?shù)乇O(jiān)控的顯示器監(jiān)視變電所運(yùn)行情況，查看各種報(bào)表及曲線。

當(dāng)遠(yuǎn)方控制失效時(shí)，當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元作為遠(yuǎn)方控制失效的后備手段在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制操作。2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述變電所層功能

變電所層由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元和遠(yuǎn)動(dòng)通信單元組成，當(dāng)?shù)?82、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能⑴當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元功能①當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能。實(shí)時(shí)監(jiān)視變電所內(nèi)的開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)各種故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)多窗口動(dòng)態(tài)報(bào)警顯示，顯示全所的保護(hù)信息、故障錄波、負(fù)荷錄波及預(yù)告信息；動(dòng)態(tài)顯示全所的遙測(cè)量及實(shí)時(shí)曲線。通過鼠標(biāo)或鍵盤完成當(dāng)?shù)?遠(yuǎn)方轉(zhuǎn)化操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引變電所內(nèi)的各種開關(guān)的分/合控制、信號(hào)復(fù)歸等各種控制操作，并進(jìn)行操作前的合理性判定；實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的復(fù)歸及參數(shù)整定；同時(shí)還可完成各種報(bào)表記錄、曲線的檢索及顯示。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能⑴當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元功能一、變電站自動(dòng)化99②系統(tǒng)維護(hù)功能。通過系統(tǒng)維護(hù)軟件可完成整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的建立及修改、畫面建立及修改、歷史數(shù)據(jù)庫的管理、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的定義、修改及系統(tǒng)程序的維護(hù)和開發(fā)。③實(shí)時(shí)及報(bào)表打印功能。對(duì)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行流水打印，主要包括：調(diào)度員操作記錄、故障報(bào)警及事件順序記錄、遙測(cè)量越限記錄等。對(duì)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)各種報(bào)表的打印及畫面的拷屏功能。2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②系統(tǒng)維護(hù)功能。通過系統(tǒng)維護(hù)軟件可完成整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的建立及修100⑵遠(yuǎn)動(dòng)通信單元功能遠(yuǎn)動(dòng)通信單元完成向遠(yuǎn)方調(diào)度中心傳輸監(jiān)控及保護(hù)信號(hào)，既支持對(duì)該信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)，也支持光纖數(shù)字通道完成遠(yuǎn)動(dòng)功能，同時(shí)完成牽引變電所內(nèi)的時(shí)間同步。2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述間隔層功能間隔層主要由各種保護(hù)、測(cè)量和控制設(shè)備組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)牽引主變壓器、饋線、電容器的保護(hù)、測(cè)控和控制。

⑵遠(yuǎn)動(dòng)通信單元功能2、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能一、變電站自動(dòng)化1013、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)①功能綜合化。牽引變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)密集、多種專業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統(tǒng)，是以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。監(jiān)控子系統(tǒng)綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬變送器屏、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、中央信號(hào)系統(tǒng)等功能；保護(hù)子系統(tǒng)代替了電磁式或晶體管式繼電保護(hù)裝置；還可根據(jù)用戶的需要將微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)和監(jiān)控子系統(tǒng)結(jié)合起來，綜合故障錄波、故障測(cè)距、自動(dòng)重合閘等自動(dòng)裝置功能。綜合性功能是通過局域通信網(wǎng)絡(luò)中各微機(jī)系統(tǒng)硬、軟件的資源共享來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于中央信號(hào)、測(cè)量和控制操作等功能的綜合是通過監(jiān)控系統(tǒng)的全面綜合，而對(duì)于一些重要的微機(jī)保護(hù)及自動(dòng)裝置則可能只是接口功能的綜合。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)①功能綜合化。牽引變電所綜合自動(dòng)化系102②分層分布化結(jié)構(gòu)。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，多個(gè)微處理器同時(shí)并行工作，實(shí)現(xiàn)各種功能。按照各子系統(tǒng)功能分工的不同，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又按分層原則來組成。典型的分層原則是將變電所自動(dòng)化系統(tǒng)分為兩層，即變電所層和間隔層。由此，構(gòu)成了分層、分布式結(jié)構(gòu)。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②分層分布化結(jié)構(gòu)。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系103③操作監(jiān)視屏幕化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，無論有人值班還是無人值班，操作人員面對(duì)彩色大屏幕顯示器進(jìn)行變電所的全方位監(jiān)視與操作。常規(guī)方式下的指針表讀數(shù)，被屏幕數(shù)據(jù)所取代；常規(guī)龐大的模擬屏，被液晶屏幕上的實(shí)時(shí)主接線畫面取代；常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)行的合、跳閘操作，被液晶屏幕上的鼠標(biāo)操作或鍵盤操作所取代；常規(guī)的光字牌報(bào)警信號(hào)，被屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報(bào)警所取代。通過計(jì)算機(jī)的顯示器可以監(jiān)視全變電所的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況和控制所有的開關(guān)設(shè)備。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述③操作監(jiān)視屏幕化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，無論有人值班還是無104④運(yùn)行管理智能化。智能化不僅表現(xiàn)在常規(guī)的自動(dòng)化功能上，如自功報(bào)警、自動(dòng)報(bào)表、事故判別與記錄等方面，更重要的是能實(shí)現(xiàn)故障分析和恢復(fù)操作智能化，以及自動(dòng)化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)等功能。對(duì)于提高牽引變電所的運(yùn)行管理水平和安全可靠性是非常重要的，也是常規(guī)的二次系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)不僅檢測(cè)一次設(shè)備，還實(shí)時(shí)檢測(cè)自身是否有故障，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述④運(yùn)行管理智能化。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系105⑤通信手段多元化。計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了普遍應(yīng)用。因此系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳送，滿足了實(shí)時(shí)性要求，組態(tài)靈活，易于發(fā)展，可靠性高，大大簡化了常規(guī)變電所繁雜量大的各種電纜。

⑥測(cè)量顯示數(shù)字化。變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)的測(cè)量手段，常規(guī)指針式儀表全被液晶顯示屏上的數(shù)字顯示所代替，而原來的人工抄表記錄則完全由打印機(jī)打印、制表所代替。這不僅減輕了值班員的勞動(dòng)，而且大大提高了測(cè)量精度和管理的科學(xué)性。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述⑤通信手段多元化。3、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)特點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系1064、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)①提高牽引變電所的安全、可靠運(yùn)行水平。傳統(tǒng)的牽引變電所二次設(shè)備專業(yè)分工過細(xì)，不利于綜合監(jiān)視運(yùn)行情況和及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。一旦發(fā)生事故，恢復(fù)供電的時(shí)間較長。實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，傳統(tǒng)的專業(yè)框框完全被打破，利用計(jì)算機(jī)對(duì)統(tǒng)一收集到的數(shù)據(jù)和信號(hào)進(jìn)行全面的分析與處理。牽引變電所綜合自動(dòng)化裝置都是由微機(jī)組成的，其配置靈活，靈敏度和可靠性高，調(diào)試方便。可以在線監(jiān)視各保護(hù)、測(cè)控裝置的運(yùn)行參數(shù)及其工作狀況，必要時(shí)可以從遠(yuǎn)方對(duì)保護(hù)參數(shù)進(jìn)行整定。微機(jī)保護(hù)除了能迅速發(fā)現(xiàn)被保護(hù)對(duì)象的故障并將其切除外，還具有故障自診斷功能，使得變電所一次設(shè)備和二次設(shè)備的工作可靠性大大提高。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)①提高牽引變電所的安全、可靠運(yùn)行水107②提高牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。牽引變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后，監(jiān)視、測(cè)量、記錄等工作都由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，既提高了測(cè)量的精度，又避免了人為的主觀干預(yù)。運(yùn)行人員通過計(jì)算機(jī)屏幕便可掌握變電所主要設(shè)備和各饋電線路的運(yùn)行工況和運(yùn)行參數(shù)。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集眾多的數(shù)據(jù)和信號(hào)，利用微機(jī)的高速計(jì)算和邏輯判斷能力，及時(shí)將綜合結(jié)果反映給值班人員并送往調(diào)度中心，各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)均可在計(jì)算機(jī)上隨時(shí)查閱，各種操作都有事件順序記錄，調(diào)度員不僅能及時(shí)掌握各變電所的運(yùn)行情況，還可對(duì)它進(jìn)行必要的遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié)和控制，大大提高了運(yùn)行管理水平。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述②提高牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)108③降低造價(jià)，減少總投資。由于采用微計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)資源共享和信息共享，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)大大減輕電壓傳感器、電流互感器的負(fù)擔(dān)，降低了電能損耗，并節(jié)省大量的控制電纜。微機(jī)保護(hù)、測(cè)控裝置硬件多采用大規(guī)模集成電路，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，與常規(guī)二次設(shè)備相比占用空間減少數(shù)倍，可以大大縮小變電所的占地面積。隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，微機(jī)的性價(jià)比不斷上升，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和性能會(huì)逐漸更加完善和提高。造價(jià)會(huì)越來越低，最終可以大大減少變電所的總投資。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述③降低造價(jià)，減少總投資。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站109④促進(jìn)無人值班變電所管理模式的實(shí)行。牽引變電所綜合自動(dòng)化裝置均有故障自診斷能力，系統(tǒng)內(nèi)部有故障時(shí)能自檢出故障部位；微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置的整定值可在線讀出檢查，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方整定；監(jiān)控系統(tǒng)的抄表、記錄等工作也自動(dòng)進(jìn)行。牽引變電所實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化后減少了許多維護(hù)工作量和維修時(shí)間以及值班人員的勞動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)無人值班提供了可靠的技術(shù)條件。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)顯著提高無人值班變電所運(yùn)行的可靠性和技術(shù)水平，系統(tǒng)內(nèi)部各裝置之間通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)資源共亨，可以向調(diào)度中心提供更豐富的信息。調(diào)度中心也可遠(yuǎn)距離修改各微機(jī)保護(hù)子系統(tǒng)和各自動(dòng)裝置的定值、檢查各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，這是常規(guī)變電所無法達(dá)到的。無人值班牽引變電所采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是現(xiàn)在的主流。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述④促進(jìn)無人值班變電所管理模式的實(shí)行。4、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)1105、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展⑴分立元件的自動(dòng)化裝置階段20世紀(jì)70年代以前，為了提高電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，各種功能的自動(dòng)裝置被陸續(xù)研制出來。如自動(dòng)重合閘裝置，低頻自動(dòng)減載裝置、備用電源自投裝置和各種繼電保護(hù)裝置等。這些裝置主要采用模擬電路，由晶體管等分立元件組成。各裝置獨(dú)立運(yùn)行，互不相干，耗電多、維修周期短、缺乏智能性，沒有故障自診斷能力。⑵智能自動(dòng)裝置階段1971年，世界上第一片微處理器在美國Intel公司問世之后，許多廠家紛紛開始研制，逐漸形成了以Intel、Motorola、Zilog公司為代表的三大系列微處理器。微處理器技術(shù)很快被應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域，由晶體管等分立元件組成的自動(dòng)裝置逐步由大規(guī)模集成電路或微處理器所代替，出現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置等。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展⑴分立元件的自動(dòng)化裝置階段一、變電站111⑶綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段①國外綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展概況國外變電所綜合自動(dòng)化的研究工作始于20世紀(jì)70年代。英國、法國、意大利等國家于20世紀(jì)70年代末期裝設(shè)的運(yùn)動(dòng)裝置都是微計(jì)算機(jī)型的。日本在微處理器應(yīng)用于電力系統(tǒng)方面的工作雖然晚于歐美，但后來者居上，在關(guān)西電子公司和三菱電氣有限公司的協(xié)助下，于1975年開始研究用于配電變電所的數(shù)字控制系統(tǒng)（稱為SDCS-1），1979年通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，1980年開始商品化生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代以后，研究綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的國家和大公司越來越多，例如，德國西門子公司、ABB公司、AEG公司，美國GE公司、西屋公司，法國阿爾斯通公司等都有自己的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品。西門子公司于1985年在德國漢諾威正式投入其第一套綜合自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678。LSA678系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有全分散式和集中與分散相結(jié)合兩種類型。ABB公司的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)SCS100用于中、低壓變電站，SCS200用于高壓變電站。5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述⑶綜合自動(dòng)化系統(tǒng)階段5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展一、變電站自動(dòng)化112②我國綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展概況我國綜合自動(dòng)化的研究工作開始于20世紀(jì)80年代中期。最初的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際上是在RTU基礎(chǔ)上，加上一套以微機(jī)為中心的當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)不但未涉及繼電保護(hù)，就連傳統(tǒng)的控制屏臺(tái)也都保留，這是我國變電所自動(dòng)化技術(shù)的初級(jí)階段。20世紀(jì)80年代后期，進(jìn)行變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)研究的高等學(xué)校、科研單位、生產(chǎn)廠家逐漸增加。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，由于微機(jī)保護(hù)的廣泛應(yīng)用，綜合自動(dòng)化技術(shù)取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。20世紀(jì)90年代初研制的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為變電所自動(dòng)化的核心，另設(shè)置數(shù)據(jù)采集和控制部件，用于采集數(shù)據(jù)和發(fā)出控制命令。微機(jī)保護(hù)柜除保護(hù)部件外，每柜有一管理單元，其串行口與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及控制部件相連，傳送保護(hù)裝置的各種信息和參數(shù)，整定和顯示保護(hù)定值。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展②我國綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展概況一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述11320世紀(jì)90年代中期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，同時(shí)結(jié)合變電所的實(shí)際情況，各類分散式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)相繼研制成功并投入運(yùn)行。分散式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是，現(xiàn)場(chǎng)單元部件分別安裝在中低壓開關(guān)柜中，或高壓一次設(shè)備附近，這些部件可以是集保護(hù)和測(cè)控功能為一體的綜合性裝置，也可以是現(xiàn)場(chǎng)的微機(jī)保護(hù)裝置和測(cè)控裝置。在變電所控制室內(nèi)設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與各現(xiàn)場(chǎng)單元部件進(jìn)行通信。通信方式目前多采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。遙信、遙測(cè)量的采集及處理，遙控命令的執(zhí)行和繼電保護(hù)功能等均由現(xiàn)場(chǎng)單元部件獨(dú)立完成，并將這些信息通過網(wǎng)絡(luò)送至后臺(tái)主計(jì)算機(jī)，變電所自動(dòng)化的綜合功能均由后臺(tái)主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)。分散式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與集中式變電所自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比又有了—個(gè)質(zhì)的飛躍。一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展20世紀(jì)90年代中期，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛114電氣化鐵路變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展1993年，WXB-61饋線保護(hù)裝置1995年，WKH-3饋線保護(hù)裝置1998年，WXB-63系列保護(hù)裝置2000年，890系列微機(jī)保護(hù)裝置2002年2月，TA21綜合自動(dòng)化系統(tǒng)2003年,天津凱發(fā)DK3500、國電南自NDT65一、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)與發(fā)展概述5、變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展電氣化鐵路變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展1993年，WXB-61饋線保115●高適用性a)適用于直供、BT或AT全并聯(lián)供電方式；b)滿足交-直-交供電方式高速機(jī)車和動(dòng)車組運(yùn)行的要求，也滿足普通電力機(jī)車的要求；c)既滿足牽引供電繼電保護(hù)的要求，又具有高精度的故障點(diǎn)測(cè)距功能；d)滿足客運(yùn)專線全光纖分布式以太網(wǎng)架構(gòu)的要求；e)集綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)為一體?！窀呖煽啃詀)間隔層設(shè)備采用統(tǒng)一的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)；b)完善的工藝性能與高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性能，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性；c)完備的多級(jí)防誤閉鎖功能；d）完善的自檢及自恢復(fù)功能。二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)●高適用性二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)116●易操作性a)友好人機(jī)界面；方便的繼電保護(hù)設(shè)定及維護(hù)；b)自動(dòng)操作功能及完善的操作支持工具；c)多級(jí)處理口令設(shè)定以保證最大的安全性。●易擴(kuò)展性a)保證系統(tǒng)功能隨變電所的擴(kuò)展而同步擴(kuò)展；b)模塊化功能設(shè)計(jì)，易于增加新功能；c)具有開放的系統(tǒng)架構(gòu)；分層分布的系統(tǒng)配置；d)等同采用國際變電站通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)?！褚拙S護(hù)性a)故障定位功能，可直觀顯示故障位置；b)模塊化設(shè)計(jì)，易于功能升級(jí)和維護(hù)；c)完善的維護(hù)操作和遠(yuǎn)程診斷功能；d)完善的自檢和自診斷功能。二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)●易操作性●易維護(hù)性二、TA21型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)功能及特點(diǎn)117●32位多CPU并行處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，支撐完善的保護(hù)、測(cè)控及通信功能；●先進(jìn)、合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，完善的產(chǎn)品工藝，高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性能，使裝置具有高度的可靠性，良好的擴(kuò)展性；●采用一套裝置負(fù)責(zé)一個(gè)（組）斷路器及相關(guān)隔離開關(guān)的保護(hù)、測(cè)量與控制的設(shè)計(jì)模式；●所有的保護(hù)測(cè)控單元的相同功能插件具有互換性；●研制了試驗(yàn)仿真工具軟件，保護(hù)、測(cè)量與控制單元對(duì)調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元和試驗(yàn)仿真工具軟件采用全透明設(shè)計(jì)，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷；●高精度的故障測(cè)距，便于故障查找；三、間隔層單元功能特點(diǎn)●32位多CPU并行處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，支撐完善的保護(hù)、測(cè)控及通118●高采樣率的故障錄波，便于故障分析和保護(hù)動(dòng)作行為分析；●高采樣率的負(fù)荷錄波，便于分析負(fù)荷狀況；●完善的事件記錄，便于分析保護(hù)動(dòng)作行為和裝置的工作情況；●可存儲(chǔ)5套整定值，40次故障報(bào)告和故障錄波；●采用超大屏幕彩色液晶顯示，全漢化菜單，操作方便；●控制回路斷線定位到每個(gè)對(duì)象，便于維修與維護(hù)；●自動(dòng)調(diào)整模入通道的增益，提高測(cè)量精度；●傳動(dòng)試驗(yàn)，便于檢查二次回路接線的正確性；三、間隔層單元功能特點(diǎn)●高采樣率的故障錄波，便于故障分析和保護(hù)動(dòng)作行為分析；三、間119●裝置通信接口采用插卡方式，具有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可供選擇，支持采用光纖冗余自愈雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可以滿足不同類型的變電站對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的需求；●支持IEC60870-5系列國際標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，具有良好的開放性、兼容性和可靠性；●與電力調(diào)度的通信支持多種通道方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信規(guī)約，并提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)動(dòng)仿真維護(hù)工具，方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)；●整定值可通過調(diào)度端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和試驗(yàn)仿真工具軟件在線整定；●完善的自檢、自恢復(fù)功能，各種指示燈充分顯示裝置工作狀態(tài)；●完善的GPS對(duì)時(shí)功能。三、間隔層單元功能特點(diǎn)●裝置通信接口采用插卡方式，具有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可供選擇，支持采120TA21型牽引變電所安全監(jiān)控及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由各種保護(hù)測(cè)控單元、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元、遠(yuǎn)程通信單元、安全（視頻）監(jiān)控單元等組成，采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式保護(hù)測(cè)控單元采用32位嵌入式微處理器，可實(shí)現(xiàn)完善的保護(hù)、測(cè)量、控制功能；當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元為值班人員提供顯示與操作的人機(jī)接口；視頻監(jiān)控單元實(shí)現(xiàn)圖象監(jiān)控和災(zāi)害報(bào)警功能；遠(yuǎn)程通信單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)變電所與調(diào)度中心之間的信息交換。系統(tǒng)適用于各種類型的牽引變電所、分區(qū)所和開閉所。TA21型牽引變電所安全監(jiān)控及綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由各種保護(hù)測(cè)控單1211.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式1222.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各保護(hù)測(cè)控單元完成變電所的繼電保護(hù)、測(cè)量、控制功能。可分散安裝，也可集中組屏。間隔層采用雙環(huán)自愈光纖網(wǎng)絡(luò)。調(diào)度中心通過通信單元與保護(hù)測(cè)控單元通信，實(shí)現(xiàn)四遙功能。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控單元可就地完成調(diào)度中心的操作，不考慮雙機(jī)熱備用。安全監(jiān)控單元與自動(dòng)滅火系統(tǒng)一起，組成變電所安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙視。為保證圖像傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，要求為視頻提供單獨(dú)的2M光纖口。在遠(yuǎn)動(dòng)通道故障時(shí)，可臨時(shí)征用視頻通道，而視頻主機(jī)置于“轉(zhuǎn)發(fā)”模式，首先保證“四遙”功能。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)各保護(hù)測(cè)控單元完成變電所的繼電保護(hù)、測(cè)量、控1233.系統(tǒng)功能控制斷路器、隔離開關(guān)的合閘／分閘操作，重合閘的投入／切除操作；開關(guān)的程控操作；信號(hào)復(fù)歸；保護(hù)、測(cè)控單元復(fù)歸；保護(hù)、測(cè)控單元定值整定、修改及查詢。定值整定及修改時(shí)，必須輸入密碼后方可執(zhí)行；開關(guān)的操作閉鎖、遙信閉鎖控制；當(dāng)?shù)乇O(jiān)控與遠(yuǎn)方監(jiān)控系統(tǒng)間控制權(quán)的獲取控制。四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式3.系統(tǒng)功能控制四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式124各開關(guān)狀態(tài)變位及保護(hù)出口監(jiān)視，并形成事件記錄；所內(nèi)設(shè)備的非緊急故障信息（預(yù)告）及緊急故障信息（事故）的監(jiān)視，形成事件記錄并伴有音響提示；實(shí)時(shí)監(jiān)視所內(nèi)各回路負(fù)荷、溫度、電流、電壓；各保護(hù)、測(cè)控單元的保護(hù)信號(hào)、自檢報(bào)告、事件報(bào)告的監(jiān)視，并形成記錄；各保護(hù)、測(cè)控裝置工作狀態(tài)；防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)信息的監(jiān)視。監(jiān)視四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式各開關(guān)狀態(tài)變位及保護(hù)出口監(jiān)視，并形成事件記錄；監(jiān)視四、系統(tǒng)結(jié)125主接線圖及各開關(guān)狀態(tài)；事件細(xì)目顯示并配有事故、預(yù)告音響提示；各電壓、電流、功率、溫度、風(fēng)速等遙測(cè)量的實(shí)時(shí)測(cè)量值；各遙測(cè)量的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線；各類歷史曲線圖或電度量直方圖等統(tǒng)計(jì)圖；各類歷史記錄、遙測(cè)運(yùn)行歷史報(bào)表；各類保護(hù)、測(cè)控單元的自檢報(bào)告、事件報(bào)告、故障報(bào)告、整定參數(shù)、故障波形、負(fù)荷波形及諧波分析報(bào)告；畫面顯示具有多窗口、無級(jí)縮放的功能。顯示四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式主接線圖及各開關(guān)狀態(tài)；顯示四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式126實(shí)時(shí)打印所內(nèi)的各種事件，內(nèi)容包括：事件時(shí)間、對(duì)象、故障或狀態(tài)內(nèi)容；實(shí)時(shí)打印所內(nèi)的各種操作，內(nèi)容包括：操作時(shí)間、對(duì)象、操作內(nèi)容、操作員；具有靈活的報(bào)表處理功能，可進(jìn)行表格的各種數(shù)學(xué)運(yùn)算，運(yùn)算公式可在線設(shè)置和修改；可在報(bào)表上對(duì)報(bào)表數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。打印各種運(yùn)行報(bào)表、歷史記錄及報(bào)告；屏幕拷貝。打印四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式實(shí)時(shí)打印所內(nèi)的各種事件，內(nèi)容包括：事件時(shí)間、對(duì)象、故障或狀態(tài)127形成各測(cè)量值的整點(diǎn)數(shù)據(jù)歷史記錄庫；形成事件記錄及操作記錄的歷史記錄；形成遙測(cè)越限記錄，記錄越限時(shí)間、復(fù)限時(shí)間、越限期間最大值或最小值；形成電度日?qǐng)?bào)、月報(bào)、年報(bào)；形成遙測(cè)極值記錄，記錄遙測(cè)量最大值及出現(xiàn)時(shí)間、最小值及出現(xiàn)時(shí)間；形成保護(hù)、測(cè)控單元的自檢報(bào)告歷史記錄、事件報(bào)告歷史記錄、故障報(bào)告及故障錄波歷史記錄。所有歷史記錄均可存儲(chǔ)一定的周期，具體存儲(chǔ)周期視數(shù)據(jù)庫容量而定。歷史記錄四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用模式形成各測(cè)量值的整點(diǎn)數(shù)據(jù)歷史記錄庫；歷史記錄四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用128●越限報(bào)