一种新型变电站综合自动化方案.docVIP

文章阐述了采用交流220V操作电源的综合自动化技术。在对电气原理认真分析的基础上，介绍了该系统的几个主要特点及系统的四遥（遥测、遥信、遥控、遥调）功能，是一种可行的新型变电站综合自动化方案。变电站 综合自动化 保护 配置 1 电气原理分析 1.1 电源部分 变电站的操作电源是供给继电保护、自动装置、信号装置和断路器操作所需的电源。操作电源传统上采用220V直流电。常用的直流操作电源是蓄电池组直流供电系统，虽然它是独立的直流电源，可是，在变电所全部停电的情况下，能够可靠工作，而且还能提供事故照明，在大型变电所中也得到一定的应用。但是，蓄电池组的投资大、维护费用高、运行复杂、体积庞大，在农网综合自动化控制系统中，应用直流供电系统受到较大程度的限制，因此，对供电系统进行技术改造势在必行。 改造变电站综合自动化控制系统，我们采用交流220V的操作电源，取代直流220V操作电源，使得变电站省去一套直流供电设备，为变电站节约20多万元，故此系统在农网改造中既经济又实用。变电站只须配用一套UPS电源，就可为保护、测量、控制及监控系统提供工作电源，在变电所全部停电的情况下，UPS还能维持30分钟的电池供电，而且也能提供事故照明，变电站的运行可靠性大大提高。 1.2 控制回路部分 变电所内对断路器的分闸、合闸控制，是通过断路器的控制回路来实现的。为了实现对断路器的分、合闸操作，必须具备能执行分、合闸的执行机构，即断路器的操作机构；还必须具备能发出分、合闸命令的控制机构，即控制开关。控制机构与执行机构之间的电气联接电路叫做控制回路。直流操作电源的控制回路如图1所示。 图1具有防跳装置的断路器控制回路 从图1中可以看出，直流操作控制回路的最大特点是母线电压全是直流220V，并在控制回路加有防跳闭锁继电器，防止一旦控制把手KK的5和8触点接通时间过长，造成5和8触点或重合闸触点闭合后断不开，而断路器在合闸瞬间，线路上又存在短路故障，此时继电保护立即动作跳闸，跳闸后由于KK的5和8触点还未分开，于是可能使断路器出现多次“跳-合”，这种现象是不允许的。 交流操作电源的控制回路如图2所示。与直流操作电源的断路器控制回路相比较，控制回路中的跳、合闸信号回路是由保护装置的内部24V电源分别接装置内部跳、合位继电器的常开接点，再串联指示灯构成。图2中所标的外部电源+24V是保护屏单独所配的一块直流电源，功率40W，可以满足整个变电站的信号回路的功率要求；控制母线的电压是经UPS逆变的交流220V电压，在实际的调试过程中动作可靠。 1.3 音响单元部分 每一保护单元的信号，通过本单元RS-422接口传送至上位机，上位机再将信号传送到保护音响单元，发出音响报警。 2系统的主要特点 2.1 系统的技术特点 a．数据更新速度快（重要数据更新周期小于2s）。 b．一般数据更新周期不大于5s，次要数据周期小于10s。 c．事故时，遥信变位传送时间小于2s。 d．遥信、遥调命令传送时间小于1s。 e．画面调用实时响应时间小于3s。 f．画面实时数据刷新周期小于5s。 g．遥信处理准确率不小于99.9％。 h．遥信、遥调准确率不小于99.9％。 i．系统可用率不小于99.9％。 j．平均无故障时间MTBF1000h。 2.2 信息组织原则方面的特点 综合自动化系统具有先进、可行的通讯端口，具有很强的远传功能，与集控站，调度中心的通讯准确、及时。其主要体现在以下几点： a．能与微波光纤扩频等通讯方式接口。 b．系统与县级调监控系统的通讯适应多种通讯规约，以部颁CDT为主，同时可方便替代扩充异步polling、DN3.0等其它通讯规约。 c．提供了监控系统与主变有载调压机构、电子式多功能电表的通信接口。 d．保护控制屏面板上装有带机械程序锁的控制把手，用以实现闭锁功能。 e．此系统提供了与微机闭锁软件的通信接口，两者共用一操作平台。 2.3 自动化系统的功能特点 a．系统具有良好的人机界面，所有窗口和操作都汉字化。对变电站的运行状况能准确的实时监视；对综合自动化系统的运行状况也能监视；对所有电力单元的实际状况，都能在上位机上同步监视；能准确及时地进行事件记录，进行各种图表的汇总、分类、输送或上报，并具有绘图打印功能。 b．系统具有自检功能，所有软、硬件都能得到检查（包括通讯端口），单个单元的故障不会引起装置的误动，不会影响其它单元的运行，并能根据故障性质自动判别是否需要闭锁有关功能或设备，同时发出故障报警信号。 c．系统软件具有良好的可修改性，能很容易地增减或改变软件功能及方便升级，其修改操作也有口令闭锁。 d．系统能实现全站的所有信息的自动采集，存贮处理和传送。 e．系统的测量