遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控課程設(shè)計(jì)

1、運(yùn)動(dòng)監(jiān)控課程設(shè)計(jì)摘要變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是指利用微機(jī)技術(shù)重新組合與優(yōu)化設(shè)計(jì)變電站二次設(shè)備的功能，以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的自動(dòng)監(jiān)視、控制、測(cè)量與協(xié)調(diào)的一種綜合性自動(dòng)化系統(tǒng)。本文是針對(duì)雙泡子牽引變電所的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第一章對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，包括變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程，鐵路供電系統(tǒng)調(diào)度端、被控端發(fā)展的幾個(gè)階段；變電站自動(dòng)化系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)介紹，包括監(jiān)控子系統(tǒng)、繼電保護(hù)子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)；牽引變電所主要的繼電保護(hù)功能介紹，變壓器保護(hù)、饋線保護(hù)、并聯(lián)電容保護(hù)；牽引變電所測(cè)控功能介紹，四遙。第二章對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主要通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信內(nèi)容進(jìn)行了介紹。第三章，首先對(duì)雙泡子牽引變電所主的接線圖進(jìn)

2、行了分析，針對(duì)變電所的一次設(shè)備裝置設(shè)計(jì)了主變壓器保護(hù)主保護(hù)裝置、主變壓器后備保護(hù)裝置、主變壓器測(cè)控裝置，饋線保護(hù)測(cè)控裝置，設(shè)計(jì)了分層分布式結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化系統(tǒng)，采用以太網(wǎng)光纖自愈環(huán)網(wǎng)組成的自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，間隔層網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)，并分析了各部分完成的功能。第四章，對(duì)設(shè)計(jì)的雙泡子牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)完成了1#側(cè)點(diǎn)表的設(shè)計(jì)，包括遙測(cè)點(diǎn)表、遙信點(diǎn)表、遙控點(diǎn)表。第五章，對(duì)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。本課程設(shè)計(jì)綜合供變電技術(shù)、繼電保護(hù)技術(shù)和供變電技術(shù)等專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。我國(guó)的變電站自動(dòng)化工作起步較晚，有必要探討變電站自動(dòng)化的

3、工作模式和發(fā)展方向，加快我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，共同努力繼續(xù)開(kāi)發(fā)更加符合中國(guó)國(guó)情的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化系統(tǒng) 繼電保護(hù) 遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控 點(diǎn)表設(shè)計(jì)目錄第一章 變電所自動(dòng)化系統(tǒng)概述11.1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程11.2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能介紹21.2.1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)21.2.2 牽引變電所繼電保護(hù)功能介紹31.2.3 牽引變電所測(cè)控裝置功能31.3 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成4第二章 通信技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)42.1 自動(dòng)化系統(tǒng)使用的主要通信技術(shù)42.2.1 變電站通信網(wǎng)絡(luò)的要求42.1.2 變電站主要應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)52.2 自動(dòng)化系統(tǒng)主要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹62.2.1

4、 現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式62.2.2 以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式92.3 自動(dòng)化系統(tǒng)主要通信內(nèi)容11第三章 自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)123.1 變電所主接線圖主要設(shè)備說(shuō)明123.2保護(hù)測(cè)控裝置143.2.1 變壓器保護(hù)配置方案及設(shè)計(jì)143.2.2 饋線保護(hù)配置方案及設(shè)計(jì)143.3 變電所牽引自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)15第四章 點(diǎn)表設(shè)計(jì)174.1 遙測(cè)點(diǎn)表174.2 遙信點(diǎn)表184.3 遙控點(diǎn)表21第五章 總結(jié)23參考文獻(xiàn)2324第一章 變電所自動(dòng)化系統(tǒng)概述1.1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷程變電站自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（包括控制、信號(hào)、測(cè)量、保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）應(yīng)用計(jì)算技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)

5、計(jì)，對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。鐵路供電調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與信息化系統(tǒng)隨著遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，逐漸從常規(guī)意義下只能完成遠(yuǎn)方監(jiān)控功能發(fā)展到具有調(diào)度自動(dòng)化功能，并能與維修管理信息化系統(tǒng)信息共享形成新一代集供電調(diào)度自動(dòng)化與信息化相結(jié)合的系統(tǒng)。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)度端的發(fā)展經(jīng)歷了三代，并逐漸向第四代發(fā)展。第一代：鐵路供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)度端是20世紀(jì)7080年代初采用專用計(jì)算機(jī)和專用操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)的遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)全部采用國(guó)外進(jìn)口。第二代：20世紀(jì)8090年代出現(xiàn)的基于通用小型計(jì)算機(jī)、UNIX操作系統(tǒng)和專用操作終端的SCADA調(diào)度端系統(tǒng)。第

6、三代：出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，基于分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通用的服務(wù)器和工作站以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍聯(lián)網(wǎng)的調(diào)度端系統(tǒng)。第四代：綜合SCADA系統(tǒng)調(diào)度端是目前監(jiān)控系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)和發(fā)展方向。鐵路供電遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)被控端的發(fā)展經(jīng)歷了以下四個(gè)階段。第一代：遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的被控端RTU裝置采用布線邏輯式，然后逐步發(fā)展為晶體管。第二代：被控端系統(tǒng)是由采用大規(guī)模集成電路的集中式遠(yuǎn)動(dòng)裝置。第三代：被控端系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和DSP數(shù)字信號(hào)處理器芯片。第四代：被控端系統(tǒng)的特點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)整合為工業(yè)以太網(wǎng)并且采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。調(diào)度自動(dòng)化通信網(wǎng)是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。它的發(fā)

7、展是隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，主要發(fā)展進(jìn)程如下：以模擬數(shù)據(jù)傳輸為主向以數(shù)字信號(hào)傳輸為主的方向發(fā)展；多種傳輸系統(tǒng)（如電力載波，微波，光纖，衛(wèi)星）的綜合利用和發(fā)展；由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向自動(dòng)交換方面發(fā)展。1.2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能介紹1.2.1 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)硬件子系統(tǒng)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議WG34.03工作組在研究變電所的數(shù)據(jù)流時(shí)，分析了變電所自動(dòng)化需要完成的功能大概有63種，歸納起來(lái)可以分為以下7個(gè)功能組：控制監(jiān)視功能、自動(dòng)控制功能、測(cè)量表計(jì)功能、繼電保護(hù)功能、與繼電保護(hù)有關(guān)的功能、接口功能、系統(tǒng)功能。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)按照以上功能的不同分為3個(gè)硬件子系統(tǒng)：監(jiān)控子系統(tǒng)、繼電保護(hù)子系

8、統(tǒng)和通信子系統(tǒng)。(1) 監(jiān)控子系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)取代常規(guī)的測(cè)量系統(tǒng)，取代指針式儀表；改變常規(guī)的操作機(jī)構(gòu)和模擬盤，取代常規(guī)的報(bào)警、中央信號(hào)、光字牌以及RTU裝置等。(2) 繼電保護(hù)子系統(tǒng)，繼電保護(hù)子系統(tǒng)應(yīng)滿足快速性、選擇性、靈敏性和可靠性的要求，其工作不受監(jiān)控子系統(tǒng)和其他子系統(tǒng)的影響。繼電保護(hù)子系統(tǒng)滿足如下要求：故障記錄功能、統(tǒng)一時(shí)鐘對(duì)時(shí)功能，以便準(zhǔn)確記錄發(fā)生故障和保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間、存儲(chǔ)多種保護(hù)整定值、當(dāng)?shù)仫@示與多處觀察和授權(quán)修改保護(hù)整定值、故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)功能。每個(gè)保護(hù)單元應(yīng)有完善的故障自診斷功能，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部有故障，能自動(dòng)報(bào)警，并能指明故障部位，以利于查找故障和縮短維修時(shí)間，對(duì)于關(guān)鍵部位故障

9、，例如A/D轉(zhuǎn)換器故障或存儲(chǔ)器故障，則應(yīng)自動(dòng)閉鎖保護(hù)出口。如果軟件受干擾，造成“跑飛”的軟故障，應(yīng)有自啟動(dòng)功能，以提高保護(hù)裝置的可靠性。牽引變電所繼電保護(hù)子系統(tǒng)應(yīng)包括牽引變電所主要設(shè)備的全套保護(hù)，主要包括：變壓器主保護(hù)、變壓器后備保護(hù)、饋線保護(hù)、電容器保護(hù)、動(dòng)力變保護(hù)等。鐵路電力變配電所繼電保護(hù)子系統(tǒng)主要包括：自閉貫通線保護(hù)、變壓器主保護(hù)、變壓器后備保護(hù)、饋線保護(hù)、進(jìn)線保護(hù)、電容器保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、調(diào)壓器保護(hù)等。(3) 通信子系統(tǒng)，通信子系統(tǒng)包括系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的通信和系統(tǒng)與上級(jí)調(diào)度的通信兩部分?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)的通信主要解決系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)與監(jiān)控子系統(tǒng)之間、各個(gè)子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通信和信息交換問(wèn)題，它的通信

10、范圍是變電所內(nèi)部。自動(dòng)化系統(tǒng)必須兼有RTU的全部功能，應(yīng)該能夠?qū)⑺杉哪M量、開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及事件順序記錄等信息遠(yuǎn)傳至上級(jí)調(diào)度；同時(shí)應(yīng)該能接收上級(jí)調(diào)度下達(dá)的各種操作、控制命令。1.2.2 牽引變電所繼電保護(hù)功能介紹(1) 主變壓器保護(hù)：變壓器故障分為內(nèi)故障和外故障，此外變壓器還有可能發(fā)生油溫高，過(guò)負(fù)荷等不正常運(yùn)行情況。針對(duì)變壓器的故障和不正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)配置相應(yīng)的保護(hù)措施。通常變壓器主保護(hù)采用差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)范圍是變壓器兩側(cè)斷路器之間的引線，所有設(shè)備等，瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)故障的主保護(hù)；變壓器后備保護(hù)采用三段式復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)，當(dāng)變壓器處于不正常運(yùn)行方式時(shí)應(yīng)用高溫報(bào)警或過(guò)負(fù)荷報(bào)警等。

11、(2) 饋線保護(hù)：饋線保護(hù)采用線路電流電壓保護(hù)裝置完成，可配置三段式電流保護(hù)和單相一次重合閘。需要完成的控制任務(wù)是斷路器的本地、遠(yuǎn)方控制分閘、合閘、以及閉鎖功能；遙信信號(hào)包括斷路器位置、刀閘位置、保護(hù)動(dòng)作、控制回路斷線、裝置告警、裝置復(fù)歸等。(3) 并聯(lián)電容保護(hù)：并聯(lián)電容器補(bǔ)償無(wú)功功率的不足，提高母線電壓質(zhì)量，降低電壓損耗，達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的目的。通常的保護(hù)方法有電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、低電壓保護(hù)、差壓保護(hù)、差流保護(hù)、諧波過(guò)電流保護(hù)。1.2.3 牽引變電所測(cè)控裝置功能測(cè)控單元用來(lái)測(cè)量和監(jiān)控變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，負(fù)責(zé)狀態(tài)量和模擬量的采集和分析出來(lái)，監(jiān)視并把收集的信息上傳到調(diào)度

12、中心，同時(shí)接受調(diào)度端下達(dá)的控制命令，實(shí)現(xiàn)四遙功能。(1) 遙信功能：遙信功能主要是收集變電站現(xiàn)場(chǎng)所有的隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的保護(hù)裝置、位置信號(hào)，變壓器和線路保護(hù)動(dòng)作信號(hào)以及重合閘動(dòng)作信號(hào)等，并且按照一定的規(guī)約上傳到調(diào)度端。(2) 遙控、遙調(diào)功能：遠(yuǎn)程接受控制調(diào)節(jié)命令，并動(dòng)作于現(xiàn)場(chǎng)裝置從而改變現(xiàn)場(chǎng)斷路器等裝置的運(yùn)行狀態(tài)。具體有：所有斷路器的分、合；電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)的分、合；遠(yuǎn)方投停繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置；遠(yuǎn)方閉鎖等。(3) 遙測(cè)功能：采集功率、電壓、電流等模擬量，包括：110KV進(jìn)線有功、無(wú)功、相電流、功率因數(shù)；27.5kV母線電壓；饋線有功、無(wú)功、相電流、功率因數(shù)等。1.3 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成變電所自

13、動(dòng)化技術(shù)隨著集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，其體系結(jié)構(gòu)也不斷變化，性能、功能及可靠等也在不斷提高。在變電所自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的初期出現(xiàn)過(guò)集中式的結(jié)構(gòu)，而目前主要采用分層分布式結(jié)構(gòu)。根據(jù)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的描述，變電所自動(dòng)化系統(tǒng)按照設(shè)備的功能被分為三層：變電所層、間隔層、過(guò)程層。變電所層包括監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)等。變電所層和間隔層設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)，供各設(shè)備之間交換信息。間隔層是由各種不同的單元裝置組成，這些獨(dú)立的單元裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與變電所層聯(lián)系。間隔層按一次設(shè)備組織，一般按斷路器的間隔劃分，具有保護(hù)、測(cè)量、控制部分，由單元裝置來(lái)完成這些功能。 過(guò)程層通常又稱為設(shè)備層，主要指變電所內(nèi)的變壓器

14、、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，電流、電壓互感器等一次設(shè)備。間隔層一般按斷路器間隔劃分，包括測(cè)量、控制部件和繼電保護(hù)裝置。第二章 通信技術(shù)和自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1 自動(dòng)化系統(tǒng)使用的主要通信技術(shù)2.2.1 變電站通信網(wǎng)絡(luò)的要求變電站通信網(wǎng)絡(luò)的要求由于數(shù)據(jù)通信在綜合系統(tǒng)內(nèi)的重要性，經(jīng)濟(jì)、可靠的數(shù)據(jù)通信成為技術(shù)的核心，而由于變電站的特殊環(huán)境和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的要求，使變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)具有以下特點(diǎn)和要求。(1) 快速的實(shí)時(shí)響應(yīng)能力：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)要及時(shí)的傳輸現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和操作控制信息。在電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送都有嚴(yán)格的實(shí)施性指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)必須很好地保證數(shù)據(jù)通信的實(shí)施性

15、。(2)高效的可靠性：電力系統(tǒng)是連續(xù)運(yùn)行的，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)也必須連續(xù)運(yùn)行。通信網(wǎng)絡(luò)的故障和非正常工作會(huì)影響整個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行，設(shè)計(jì)不合理的系統(tǒng)。嚴(yán)重時(shí)甚至造成設(shè)備和人身事故，導(dǎo)致很大的損失，因此變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的通信子系統(tǒng)必須保證很高的可靠性。(3) 優(yōu)良的電磁兼容性能：變電站是一個(gè)具有強(qiáng)電磁感應(yīng)的環(huán)境，存在電源、雷擊、跳閘等強(qiáng)電磁干擾和地電位差干擾，通信環(huán)境惡劣，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)必須注意采取相應(yīng)的措施消除這些干擾。(4) 分層式結(jié)構(gòu)：這是由整個(gè)系統(tǒng)的分層分布式結(jié)構(gòu)所決定的，也只有實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的分層，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的分層分布式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)的各層次又各自具有特殊的應(yīng)用條件和性能要求

16、，因此每一層都要有合適的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2.1.2 變電站主要應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)變電站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)連接個(gè)設(shè)備層，是獨(dú)立的各自分散的設(shè)備形成協(xié)同工作的有機(jī)總體，并與外部系統(tǒng)緊密連接。目前，在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的通信網(wǎng)絡(luò)有3種類型。(1) RS232/485接口總線網(wǎng)：目前在有些變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控和其他微機(jī)型的自控裝置問(wèn)的通信大多通過(guò)RS232/485通信接口相連，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)與微機(jī)保護(hù)和自動(dòng)裝置間的相互交換數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。節(jié)省了大量連接電纜，接線簡(jiǎn)單、可靠。(2) Lon Works現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)：Lon Works技術(shù)是一種“面向數(shù)據(jù)”的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。Lon Works的核心是Neur

17、on神經(jīng)元芯片。它的顯著特點(diǎn)是既能管理通信，又具有IO和控制功能，變電站采用多Neuron芯片的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展方式，由每個(gè)IO單元或保護(hù)單元處理大量數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)只能用于實(shí)現(xiàn)各單元之間的數(shù)據(jù)傳輸?；贚on works網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)方案。每個(gè)間隔單元都有Neuron芯片，通過(guò)其網(wǎng)絡(luò)接口實(shí)現(xiàn)互連。主站計(jì)算機(jī)可通過(guò)Lon Works接口連接，通信網(wǎng)絡(luò)采用雙絞線。Lon works通信網(wǎng)絡(luò)最高通信速率可達(dá)1.25Mb/s，最大通信距離可達(dá)2000m，最多可連接64個(gè)結(jié)點(diǎn)。完全能滿足變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。(3) 以太網(wǎng)：在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中重要的通信設(shè)備就是“網(wǎng)卡”，網(wǎng)卡上面裝有處理器和存儲(chǔ)器。在變電站層一般采用100

18、M以太網(wǎng)，間隔層使用10M以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)通信采用TCP/IP協(xié)議，每一個(gè)通信單元均要有唯一的IP地址。間隔層的保護(hù)裝置、測(cè)控裝置自動(dòng)裝置等具備以太網(wǎng)口的設(shè)備直接接入間隔層以太網(wǎng)，其他設(shè)備通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換接入間隔層以太網(wǎng)，根據(jù)所屬的間隔和物理位置連接到適當(dāng)?shù)拈g隔層集線器。再將所有的間隔層集線器接入變電站層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。所有變電站層設(shè)備直接接到變電站層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。 2.2 自動(dòng)化系統(tǒng)主要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹變電所自動(dòng)化系統(tǒng)是由二次智能設(shè)備和通信設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，智能設(shè)備的多少和變電所的規(guī)模、廠家具體設(shè)計(jì)有關(guān)。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式隨計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展也在不斷的變化過(guò)程中。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的變電

19、所層網(wǎng)絡(luò)目前都采用以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的不同之處主要是在間隔層設(shè)備。2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式早期變電所自動(dòng)化系統(tǒng)智能裝置的通信接口一般為RS232/RS485、或現(xiàn)場(chǎng)總線，為了和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通信，都需要使用通信管理機(jī)來(lái)完成通信接口的轉(zhuǎn)換。這里給出3個(gè)具有不同特點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。 (1) 通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信接口的轉(zhuǎn)換圖2.1是電力系統(tǒng)中采用的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)一個(gè)示例。192021222324131415161718789101112123456434445464748373839404142313233343536252627282930調(diào)度1調(diào)度2網(wǎng)關(guān)保護(hù)管理機(jī)以

20、太網(wǎng)1#服務(wù)器2#服務(wù)器工程師1#值班員工作站GPS遠(yuǎn)動(dòng)工作站19202122232413141516171878910111212345643444546474837383940414231323334353625262728293019202122232413141516171878910111212345643444546474837383940414231323334353625262728293019202122232413141516171878910111212345643444546474837383940414231323334353625262728293019202122

21、232413141516171878910111212345643444546474837383940414231323334353625262728293019202122232413141516171878910111212345643444546474837383940414231323334353625262728293019202122232413141516171878910111212345643444546474837383940414231323334353625262728293019202122232413141516171878910111212345643444546

22、4748373839404142313233343536252627282930192021222324131415161718789101112123456434445464748373839404142313233343536252627282930192021222324131415161718789101112123456434445464748373839404142313233343536252627282930智能設(shè)備2#值班員工作站繼電保護(hù)工程師工作站遠(yuǎn)方網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)對(duì)時(shí)總線WorldFIP總線WorldFIP總線WorldFIP總線WorldFIP總線WorldFIP總線

23、規(guī)約轉(zhuǎn)換器10kV間隔測(cè)控裝置10kV間隔測(cè)控裝置220kV間隔測(cè)控裝置220kV間隔保護(hù)35kV間隔保護(hù)測(cè)控35kV間隔測(cè)控裝置圖2.1采用現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖變電所層采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，間隔層設(shè)備采用雙WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)網(wǎng)關(guān)和變電所層設(shè)備連接。規(guī)約轉(zhuǎn)換器用于接入其它廠家的設(shè)備和具有RS232/485接口的設(shè)備。保護(hù)管理機(jī)的作用類似于通信管理機(jī)，完成繼電保護(hù)裝置和變電所層設(shè)備的信息交換，同時(shí)可將繼電保護(hù)信息傳送到故障管理信息系統(tǒng)。遠(yuǎn)動(dòng)工作站通過(guò)變電所層網(wǎng)絡(luò)收集變電所信息，完成遠(yuǎn)動(dòng)通信任務(wù)。變電所層計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)直接和網(wǎng)關(guān)通信，不再需要通信管理機(jī)。結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)了功能分布、結(jié)構(gòu)分層的

24、特點(diǎn)。間隔層保護(hù)、測(cè)量、控制的功能分布于保護(hù)測(cè)控裝置中，變電所層當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能和遠(yuǎn)動(dòng)功能分別由不同的裝置和系統(tǒng)完成。網(wǎng)關(guān)完成間隔層和變電所層通信介質(zhì)和通信規(guī)約的轉(zhuǎn)換，多網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)提高了間隔層和變電所層通信的速度。(2) 光纖自愈環(huán)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖2.2是在牽引供電系統(tǒng)中使用的采用現(xiàn)場(chǎng)總線形式的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)示例，間隔層采用Lon Works總線組成光纖自愈環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。牽引供電系統(tǒng)變電所當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的所有功能由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成，這是因?yàn)橐环矫孀冸娝囊?guī)模較小，所有的監(jiān)控功能都能夠由一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成。另一方面牽引供電系統(tǒng)變電所作為電力系統(tǒng)的終端用戶，對(duì)變電所當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的功能要求沒(méi)有電力系統(tǒng)變電所的

25、要求高。系統(tǒng)中保護(hù)測(cè)控裝置采用Lon Works現(xiàn)場(chǎng)總線，總線收發(fā)器采用光纖接口，收發(fā)器組成光纖自愈環(huán)網(wǎng)，通信管理機(jī)完成Lon Works現(xiàn)場(chǎng)總線到變電所層以太網(wǎng)的接口轉(zhuǎn)換，同時(shí)完成對(duì)間隔層裝置信息的收集和上送。間隔層光纖自愈環(huán)網(wǎng)某一節(jié)點(diǎn)的損壞不會(huì)影響其他節(jié)點(diǎn)的通信，同時(shí)相鄰節(jié)點(diǎn)會(huì)給出報(bào)警信息。通信管理機(jī)采用雙機(jī)熱備的方式，如果工作的裝置出現(xiàn)故障，它們之間將完成自動(dòng)切換，同時(shí)變電所層的設(shè)備也會(huì)完成自動(dòng)切換。在變電所規(guī)模較大情況下可以采用多個(gè)自愈環(huán)網(wǎng)的方式提高間隔層的通信速度。通用通信裝置完成協(xié)議轉(zhuǎn)換器的功能，接入其他廠家的智能設(shè)備接入系統(tǒng)，提供RS232/RS485和網(wǎng)絡(luò)接口。PRINTHEL

26、PALPHASHIFTENTERRUNDGERFIAJBKCL7M8N9ODGDGDGDGT3U0V.WXYZTAB% UTILIZATIONHUB/MAUNIC2BNC4Mb/s通用通信裝置PRINTHELPALPHASHIFTENTERRUNDGERFIAJBKCL7M8N9ODGDGDGDGT3U0V.WXYZTAB% UTILIZATIONHUB/MAUNIC2BNC4Mb/s間隔層保護(hù)測(cè)控裝置LonWorks光纖自愈環(huán)網(wǎng)通信管理機(jī)通信管理機(jī)以太網(wǎng)交換機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)MIS通信管理機(jī)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)。調(diào)度中心牽引供電運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)變電所層間隔層其他智能IEDGPS圖2.2 Lon Works現(xiàn)場(chǎng)

27、總線自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)也可以采用雙機(jī)熱備的工作方式，完成遠(yuǎn)動(dòng)通信任務(wù)，支持一機(jī)雙調(diào)的功能。MIS通信管理機(jī)是將變電所信息上送牽引供電運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，使鐵路供電運(yùn)營(yíng)管理部門監(jiān)控和了解變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行情況而不必依靠調(diào)度系統(tǒng)的信息，它的功能類似電力系統(tǒng)的保護(hù)管理機(jī)。對(duì)牽引供電系統(tǒng)而言，調(diào)度中心監(jiān)控變電所的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，重在使用；運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)重在對(duì)變電所的一次、二次設(shè)備狀態(tài)信息的收集和異常的處理與維護(hù)。因此，兩者上送的信息是有區(qū)別的。(3) 總線型系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖2.3是另一種采用現(xiàn)場(chǎng)總線方式的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例，間隔層網(wǎng)絡(luò)采用總線型的雙CAN總線結(jié)構(gòu)。圖2.3 CAN總線自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

28、示例間隔層采用總線型的現(xiàn)場(chǎng)總線，雙總線的方式增加了系統(tǒng)的可靠性，通信管理機(jī)連接間隔層網(wǎng)絡(luò)和變電所層網(wǎng)絡(luò)，完成與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度中心的通信。網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器完成和其他廠家設(shè)備的通信。2.2.2 以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的通信速度和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)畫(huà)面響應(yīng)時(shí)間的要求越來(lái)越高，以太網(wǎng)的應(yīng)用成本也在不斷的降低，在間隔層也采用以太網(wǎng)進(jìn)行通信成為一種要求。采用以太網(wǎng)可以省去通信接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，減少通信的中間設(shè)備，提高通信的可靠性。智能設(shè)備采用以太網(wǎng)通信也有多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式。(1) 星形結(jié)構(gòu)圖2.4是采用星行結(jié)構(gòu)的變電所自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)例，間隔層設(shè)備都采用以太網(wǎng)接口。圖2.4 星型

29、以太網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例通信管理機(jī)在這里實(shí)際上是完成遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)的功能。采用星行結(jié)構(gòu)的問(wèn)題是在分散安裝的時(shí)候，通信電纜都需要從開(kāi)關(guān)柜連接到控制室，增加了施工和維護(hù)工作量。(2) 星型環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖2.5是電力系統(tǒng)實(shí)際使用的一種變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。通信網(wǎng)絡(luò)采用兩層結(jié)構(gòu)，變電所層的網(wǎng)絡(luò)采用光纖自愈環(huán)網(wǎng)，間隔層網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)關(guān)組成，可以是RS232/RS485、現(xiàn)場(chǎng)總線或以太網(wǎng)。間隔層設(shè)備是以太網(wǎng)接口則可以直接接入或通過(guò)交換機(jī)接入變電層環(huán)網(wǎng)。圖2.5 主干環(huán)網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例采用這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式可以很好地適應(yīng)集中組屏和分散安裝。對(duì)集中組屏，每面屏中有一個(gè)變電所層的光纖環(huán)網(wǎng)設(shè)備，在屏內(nèi)是星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)

30、構(gòu)，在屏間和變電所層是環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。對(duì)分散安裝，在每個(gè)間隔單元使用一個(gè)光纖環(huán)網(wǎng)設(shè)備，在間隔單元是星型結(jié)構(gòu)，主干網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)。(3) 間隔層環(huán)網(wǎng)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖2.6是現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的采用以太網(wǎng)光纖自愈環(huán)網(wǎng)組成的自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，間隔層網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)。圖2.6 間隔層環(huán)網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示例以太網(wǎng)采用的介質(zhì)訪問(wèn)方式是CSMA/CD，本身并不能形成環(huán)網(wǎng)。間隔層網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)即是將以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)設(shè)備放入間隔層裝置中，和光纖接入以太網(wǎng)交換機(jī)共同組成以太網(wǎng)光纖自愈環(huán)網(wǎng)。光纖接入以太網(wǎng)交換機(jī)主要的目的是為光電轉(zhuǎn)換，為沒(méi)有光接口的設(shè)備提供以太網(wǎng)接入，實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)和MIS管理機(jī)都直接接入間隔層的光纖

31、環(huán)網(wǎng)中和間隔層設(shè)備通信。2.3 自動(dòng)化系統(tǒng)主要通信內(nèi)容變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與上級(jí)調(diào)度的通信變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)具有與電力系統(tǒng)控制中心通信的功能，不另設(shè)獨(dú)立的遠(yuǎn)動(dòng)裝置，而由自動(dòng)化系統(tǒng)的上機(jī)位(集中管理機(jī))或通過(guò)通信控制機(jī)執(zhí)行遠(yuǎn)動(dòng)功能。把變電站所需測(cè)量的模擬量、電能量、狀態(tài)信息和SOE等類信息傳送至控制中心，這些信息是變電站和控制中心共用的，不必專門為送控制中心而單獨(dú)采集。同時(shí)應(yīng)能接收調(diào)度端下達(dá)的各種操作命令、在線修改保護(hù)定值、召喚實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。即完成全部四遙(遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào))功能。 在具有變電站層-間隔層(單元層)-過(guò)程層(設(shè)備層)的分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)中，需要傳輸以下幾部分。(1)過(guò)程層

32、與間隔層的信息交換。過(guò)程層提供的信息有兩種，模擬量和狀態(tài)、故障信息。該信息包括斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的位置、主變壓器分接頭位置、變壓器、互感器、避雷器的診斷信息以及斷路器操作信息等。(2)間隔層設(shè)備之間的通信。間隔層設(shè)備內(nèi)部通信，主要解決兩個(gè)問(wèn)題：數(shù)據(jù)共享互相閉鎖。不同間隔層之間的數(shù)據(jù)交換有主、后備繼電保護(hù)工作狀態(tài)、互鎖、相關(guān)動(dòng)作閉鎖、電壓無(wú)功綜合控制裝置工作狀態(tài)等信息。(3)間隔層與變電站層的通信。間隔層與變電站層的通信內(nèi)容有：測(cè)量及狀態(tài)信息；操作信息；參數(shù)信息。(4)變電站層的內(nèi)部通信。變電站層不同設(shè)備間的通信，根據(jù)各設(shè)備任務(wù)特點(diǎn)，傳輸所需的測(cè)量信息、狀態(tài)信息和操作命令。第三章 自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)3

33、.1 變電所主接線圖主要設(shè)備說(shuō)明雙泡子牽引變電所主接線如下圖3.1所示：圖3.1 雙泡子牽引變電所主接線圖雙泡子牽引變電所為中間及終端式牽引變電所，主接線為保證牽引負(fù)荷供電，有兩回路。三相交流220kV母線側(cè)采用分支接線，分支接線是一種由兩個(gè)電源進(jìn)線的線路-變壓器組組成的單元接線。分支接線的電源由區(qū)域變電所通過(guò)專用線路直接提供，也可以從輸電網(wǎng)絡(luò)分支連接的線路提供，且進(jìn)線線路較短，高壓側(cè)無(wú)穿越功率。分支接線需要的高壓電器少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)線線路不設(shè)繼電保護(hù)，高壓側(cè)不設(shè)線路繼電保護(hù)與測(cè)量?jī)x表。這種情況下一次側(cè)安裝電壓互感器，是為了滿足高壓側(cè)計(jì)費(fèi)和自動(dòng)裝置的需要。任一電源線路故障，則由電源的輸

34、出線路保護(hù)動(dòng)作使相應(yīng)的斷路器跳閘而斷開(kāi)線路。主變壓器采用VV接線，原邊繞組接成固定的V結(jié)線，V的頂點(diǎn)(A2與X1連接點(diǎn))為C相，A1、X2分別為A相、B相。副邊繞組4個(gè)端子全都引出在油箱外部，根據(jù)牽引供電的要求，接成正“V”時(shí)，a2與x1連接為c相，a1、x2分別為a相、b相。接成反“V”時(shí)，a1與x2連接為c相，x1、a2分別為a相、b相。在牽引變電所中安裝時(shí)，三相V/V接線牽引變壓器原邊A、C、B三相分別接入電力系統(tǒng)中的三相；副邊c相與軌道、接地網(wǎng)連接，a相、b相分別接到牽引側(cè)兩相母線上，分別向?qū)?yīng)的供電臂牽引網(wǎng)供電，成60接線。VV接線變壓器的優(yōu)點(diǎn)是主結(jié)線較簡(jiǎn)單，設(shè)備較少，投資較省。對(duì)電

35、力系統(tǒng)的負(fù)序影響比單相接線少。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)雙邊供電。 變電所采用帶回流線的直接供電方式供電，1#側(cè)有兩條預(yù)留饋線，站場(chǎng)、通遼上行、通遼下行三條饋線共用一條備用饋線，2#側(cè)有一條預(yù)留饋線，霍林河上行、霍林河下行線兩條饋線共用一條備用饋線。3.2保護(hù)測(cè)控裝置3.2.1 變壓器保護(hù)配置方案及設(shè)計(jì)主變壓器配置的保護(hù)裝置有主變主保護(hù)裝置，主變后備保護(hù)裝置，主變測(cè)控裝置，備自投裝置。主保護(hù)裝置主要完成的保護(hù)有差動(dòng)速斷保護(hù)，二次諧波制動(dòng)的比率差動(dòng)保護(hù)，220kV側(cè)三相低電壓過(guò)流保護(hù)，27.5kV側(cè)單相低電壓過(guò)流保護(hù)，重瓦斯保護(hù)，主變過(guò)熱保護(hù)。測(cè)量量有高壓側(cè)三相電流、電壓，低壓側(cè)相電流，變壓器溫度，變

36、壓器有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)，饋線電壓等物理量?？刂屏坑袛嗦菲?、隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)合等。圖3.2 主變壓器保護(hù)配置3.2.2 饋線保護(hù)配置方案及設(shè)計(jì)饋線保護(hù)配置有饋線保護(hù)測(cè)控裝置，饋線自動(dòng)重合閘裝置，完成的保護(hù)有電流速斷保護(hù)，距離保護(hù)，過(guò)電流保護(hù)。測(cè)量量有饋線電流、饋線電壓等物理量。控制量有斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的開(kāi)合等。圖3.3 饋線保護(hù)配置3.3 變電所牽引自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)本文為雙泡子牽引變電所設(shè)計(jì)的自動(dòng)化系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即變電所設(shè)備分為三層，包括過(guò)程層、間隔層和變電所層。過(guò)程層主要指變電所內(nèi)的變壓器和斷路器、隔離開(kāi)關(guān)及其輔助觸點(diǎn)，電流、電壓互感器等一次設(shè)備；間隔層包括測(cè)量、控制部件和繼電保

37、護(hù)裝置；變電所層包括監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)通信機(jī)。分層分布式結(jié)構(gòu)如下，采用以太網(wǎng)光纖自愈環(huán)網(wǎng)組成的自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖，間隔層網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)型結(jié)構(gòu)。提高通信速度和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)畫(huà)面響應(yīng)時(shí)間，省去通信接口轉(zhuǎn)換設(shè)備，減少通信的中間設(shè)備，提高通信的可靠性。圖3.4 雙泡子牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)變電站層、間隔層裝置功能說(shuō)明：(1) 通信管理機(jī)：將其它的電力系統(tǒng)規(guī)約轉(zhuǎn)換成后臺(tái)可以識(shí)別的規(guī)約，然后解析出來(lái)，顯示在后臺(tái)上。一般常見(jiàn)的接入規(guī)約有CDT規(guī)約、modbus規(guī)約、103規(guī)約。(2) 遠(yuǎn)動(dòng)管理機(jī)：通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約將站內(nèi)調(diào)度或者集控站要求的數(shù)據(jù)打包上送到對(duì)端，一般是101或者104規(guī)約，本變電所采用101規(guī)約。遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)

38、是通信管理機(jī)的一種，不過(guò)對(duì)于遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)來(lái)講，在遠(yuǎn)動(dòng)上要求的更高，根據(jù)實(shí)際要求具有主備互相切等功能。(3) GPS：利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。(4) 交換機(jī)：間隔層與變電站層數(shù)據(jù)交換處理設(shè)備。(5) 1-2#主變主保護(hù)裝置：完成主變的差動(dòng)、重瓦斯保護(hù)、溫度I段保護(hù)等主保護(hù)，斷路器、接地開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)等的控制。(6) 1-2#主變后備保護(hù)裝置：完成主變的高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)、低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)、低壓側(cè)過(guò)電壓、進(jìn)線失壓等后備保護(hù)，斷路器、接地開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)等的控制。 (7) 1-2#主變測(cè)控裝置：完成高壓側(cè)三相電壓、電流，低壓側(cè)電壓、電流，主變壓器溫度、有功功率、無(wú)功功率，頻率等物

39、理量的測(cè)量。(8) 210-219饋線保護(hù)測(cè)控裝置：完成饋線的四段距離保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、電流增量保護(hù)、失壓保護(hù)等保護(hù)功能，饋線電流、電壓的測(cè)量，斷路器、接地開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)等的控制功能。(9) 備自投裝置：完成變壓器和進(jìn)線備自投的功能完成。兩臺(tái)變壓器(進(jìn)線)一臺(tái)工作、一臺(tái)備用，當(dāng)工作變壓器(進(jìn)線)故障，母線失去電壓時(shí)，自動(dòng)迅速地將備用變壓器(進(jìn)線)自動(dòng)投入。(10) 饋線自動(dòng)重合閘裝置：完成饋線自動(dòng)重合閘的功能，提高供電的可靠性和連續(xù)性。“瞬時(shí)”性故障發(fā)生時(shí)，繼電保護(hù)裝置切斷電源后，故障點(diǎn)的絕緣重新恢復(fù)，接觸網(wǎng)又具備重新供電的能力。自動(dòng)重合閘，快速減少停電的時(shí)間，縮短事故范圍。第四

40、章 點(diǎn)表設(shè)計(jì)四遙點(diǎn)表就是變電站監(jiān)控主機(jī)與主站之間的傳遞的信息，包括遙信，遙測(cè)，遙控，遙調(diào)。4.1 遙測(cè)點(diǎn)表遙測(cè)包括間隔電流，功率，母線電壓，頻率等。本文為雙泡子牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的遙測(cè)點(diǎn)表見(jiàn)下表4.1。表4.1 遙測(cè)點(diǎn)表的設(shè)計(jì)序號(hào)裝置名稱提交SCADA廠家遙測(cè)名稱信號(hào)所屬設(shè)備ID遙測(cè)碼單位11#主變測(cè)控裝置1#主變高壓側(cè)A相電流101TA16385A21#主變測(cè)控裝置1#主變高壓側(cè)B相電流101TA16386A31#主變測(cè)控裝置1#主變高壓側(cè)C相電流101TA16387A41#主變測(cè)控裝置1#主變低壓側(cè)相電流202TA16388A51#主變測(cè)控裝置1#主變低壓側(cè)相電流201TA16389

41、A61#主變測(cè)控裝置1#進(jìn)線電壓AB相電壓101TV16390kV71#主變測(cè)控裝置1#進(jìn)線電壓BC相電壓101TV16391kV81#主變測(cè)控裝置1#進(jìn)線電壓CA相電壓101TV16392kV91#主變測(cè)控裝置1#主變低壓側(cè)相電壓201TV16393kV101#主變測(cè)控裝置1#主變低壓側(cè)相電壓202TV16394kV111#主變測(cè)控裝置1#主變頻率1T16395Hz121#主變測(cè)控裝置1#主變有功功率1T16396kW131#主變測(cè)控裝置1#主變無(wú)功功率1T16397kvar141#主變測(cè)控裝置1#主變功率因數(shù)1T16398151#主變測(cè)控裝置1#主變溫度1T1639916211饋線保護(hù)測(cè)控

42、裝置211饋線測(cè)量電流211TA16401A17212饋線保護(hù)測(cè)控裝置212饋線測(cè)量電流212TA16402A18213饋線保護(hù)測(cè)控裝置213饋線測(cè)量電流213TA16403A19214饋線保護(hù)測(cè)控裝置214饋線測(cè)量電流214TA16404A20210饋線保護(hù)測(cè)控裝置210饋線測(cè)量電流210TA16405A21219饋線保護(hù)測(cè)控裝置219饋線測(cè)量電流219TA16406A4.2 遙信點(diǎn)表遙信包括開(kāi)關(guān)刀閘位置信號(hào)，本體信號(hào)、控制回路信號(hào)，保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，公用信號(hào)，智能站有光纜的斷鏈信號(hào)等。本文為雙泡子牽引變電所自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的遙信點(diǎn)表見(jiàn)下表4.2。表4.2 遙信點(diǎn)表的設(shè)計(jì)序號(hào)裝置名稱提交

43、SCADA廠家遙信名稱遙信碼狀態(tài)取值定義1狀態(tài)取值定義211#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)裝置通信狀態(tài)1斷通21#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)裝置遙控方式2遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)?1#主變主保護(hù)裝置1T-1重瓦斯開(kāi)入信號(hào)3產(chǎn)生解除41#主變主保護(hù)裝置1T-1溫度段開(kāi)入信號(hào)4產(chǎn)生解除51#主變主保護(hù)裝置1T-1壓力釋放開(kāi)入信號(hào)5產(chǎn)生解除61#主變主保護(hù)裝置1T-2重瓦斯開(kāi)入信號(hào)6產(chǎn)生解除71#主變主保護(hù)裝置1T-2溫度段開(kāi)入信號(hào)7產(chǎn)生解除81#主變主保護(hù)裝置1T-2壓力釋放開(kāi)入信號(hào)8產(chǎn)生解除91#主變主保護(hù)裝置1T-1輕瓦斯開(kāi)入信號(hào)9產(chǎn)生解除101#主變主保護(hù)裝置1T-1油位異常開(kāi)入信號(hào)10產(chǎn)生解除111#主

44、變主保護(hù)裝置1T-1溫度I段開(kāi)入信號(hào)11產(chǎn)生解除121#主變主保護(hù)裝置1T-2輕瓦斯開(kāi)入信號(hào)12產(chǎn)生解除131#主變主保護(hù)裝置1T-2油位異常開(kāi)入信號(hào)13產(chǎn)生解除141#主變主保護(hù)裝置1T-2溫度I段開(kāi)入信號(hào)14產(chǎn)生解除151#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)裝置A相差動(dòng)速斷15動(dòng)作返回161#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)裝置B相差動(dòng)速斷16動(dòng)作返回171#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)裝置C相差動(dòng)速斷17動(dòng)作返回181#主變主保護(hù)裝置1T-1重瓦斯18動(dòng)作返回191#主變主保護(hù)裝置1T-1溫度段19動(dòng)作返回201#主變主保護(hù)裝置1T-1壓力釋放20動(dòng)作返回211#主變主保護(hù)裝置1T-2重瓦斯21動(dòng)

45、作返回221#主變主保護(hù)裝置1T-2溫度段22動(dòng)作返回231#主變主保護(hù)裝置1T-2壓力釋放23動(dòng)作返回241#主變主保護(hù)裝置1T-2非電量回路控?cái)?4產(chǎn)生解除251#主變主保護(hù)裝置1011隔開(kāi)控?cái)?5產(chǎn)生解除261#主變主保護(hù)裝置1T-1非電量回路控?cái)?6產(chǎn)生解除271#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)溫度1告警27產(chǎn)生解除281#主變主保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)溫度2告警28產(chǎn)生解除291#主變主保護(hù)裝置1#主變主斷路器失靈29產(chǎn)生解除301#主變主保護(hù)裝置1#主變A相差動(dòng)速斷軟壓板30投入退出311#主變主保護(hù)裝置1#主變B相差動(dòng)速斷軟壓板31投入退出321#主變主保護(hù)裝置1#主變C相差動(dòng)速斷軟

46、壓板32投入退出331#主變主保護(hù)裝置1#主變手合閉鎖軟壓板33投入退出341#主變主保護(hù)裝置1#主變差動(dòng)閉鎖軟壓板34投入退出351#主變后備保護(hù)裝置1#主變后備保護(hù)通信狀態(tài)35斷通361#主變后備保護(hù)裝置1#主變后備保護(hù)遙控方式36遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)?71#主變后備保護(hù)裝置101機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)動(dòng)控制37遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)?81#主變后備保護(hù)裝置101氣體壓力降低報(bào)警38產(chǎn)生解除391#主變后備保護(hù)裝置101氣體壓力降低閉鎖39產(chǎn)生解除401#主變后備保護(hù)裝置101電機(jī)回路失電40產(chǎn)生解除411#主變后備保護(hù)裝置101交流回路失電41產(chǎn)生解除421#主變后備保護(hù)裝置101彈簧未儲(chǔ)能42產(chǎn)生解除431#主變后備保護(hù)裝置1

47、011機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)動(dòng)控制43遠(yuǎn)方當(dāng)?shù)?41#主變后備保護(hù)裝置1011電機(jī)電源故障44產(chǎn)生解除451#主變后備保護(hù)裝置1011控制電源故障45產(chǎn)生解除461#主變后備保護(hù)裝置1011加熱電源故障46產(chǎn)生解除471#主變后備保護(hù)裝置1011機(jī)構(gòu)故障47產(chǎn)生解除481#主變后備保護(hù)裝置1011地刀位置48合分491#主變后備保護(hù)裝置1012隔開(kāi)位置49合分501#主變后備保護(hù)裝置1013隔開(kāi)位置50合分511#主變后備保護(hù)裝置1#主變主保護(hù)裝置失電51產(chǎn)生解除521#主變后備保護(hù)裝置1#主變后備保護(hù)事故狀態(tài)52產(chǎn)生復(fù)歸531#主變后備保護(hù)裝置1#主變高壓側(cè)A相過(guò)電流53動(dòng)作返回541#主變后備保護(hù)裝置1#主變高壓側(cè)B相過(guò)電流54動(dòng)作返回551#主變后備保護(hù)裝置1#主變高壓側(cè)C相過(guò)電流55動(dòng)作返