电子测试技术应用 项目案例 GK-300系列微机保护测控综合自动化系统技术说明书.doc

PAGE 10 PAGE 1 GK-300系列 微机保护测控综合自动化系统 技术说明书 江苏 江苏××科技 股份有限公司 通信设备分公司 通信设备分公司 第一部分 系 统 综 述 一、系统简介 　　GK３００型变电站综合自动化系统，是吸收当前先进微机技术研制的集保护、远动、通讯于一体的综合自动化系统，该系统适用于１１０ＫＶ及其以下电压等级变电站；具有保护、遥测、遥信、遥脉、遥调、遥控功能，可实现对变电站全方位的控制和管理，实现了变电站无人值守功能。 　　 该系统采用分层分布式控制模式，单元装置可以集中组屏，也可分散安装于开关柜的二次仪表室中。集中组屏时，屏柜采用２２６０（或２３６０）×８００×６００，每面屏柜可装４层装置，每层可装３个单元。其各种保护测控单元、自动化控制单元从物理性能上与空间分布至主变电站一次设备间隔层，各单元作为一个完整系统，具有独立的电源，CPU及独立的操作回路；完成对变电站对应间隔进行保护、测量、控制等功能，各单位在软、硬件设计上是完全独立的，不依赖通讯网。 构成分布式系统的保护、测控单元装置的CPU主板采用ALL IN ONE的设计原则，并采取了隔离、软硬件滤波、看门狗电路、抗干扰编码、智能诊断、各种开放、闭锁控制电路、抗震动、抗干扰的新型结构设计等多种软硬件方面的措施，提高了单元装置的可靠性。 在通讯系统中，各单元通过现场总线ＣＡＮ网与通讯管理单元进行通讯，将采集到的各种信息通过管理单元上送给微机监控系统；同时通讯管理单元把接受到的各种命令也传送到所对应的单元中。控制设备层以站内一次设备（一台主变、一台线路等）为通讯对象，面向对象，综合分析变电站对信息的采集、处理及控制要求，分布式配置小型化、高可靠性的测控和微机保护单元。各单元相对独立，通过国际先进的CAN—BUS现场总线网络联络，与变电站层设备通讯，实现变电站综合自动化。 GK300系统设计了系列化的单元测控装置：微机保护装置和综合一体化的保护测控装置。不同规模、不同一次接线、不同要求的变电站实现综合自动化，可以方便的应用这些面向对象设计的单元装置，配置在通过一套双绞线构成的CAN—BUS总线网络上，根据系统需求来增减单元装置的数目。 　　为了更好地满足用户的需求，GK３００型系统已形成系列化产品如下： 　　１、 GK３２Ｘ： 变压器保护测控单元 　　２、 GK３０３Ｘ： 变压器保护操作单元 　　３、 GK３４1： 电压无功自动投切单元 　　４、 GK３６１Ｘ： 备用电源自动投切单元 　　５、 GK３０７： 公共信息测控单元 　　６、 GK３１Ｘ： 线路保护测控单元 　　７、 GK３３Ｘ： 电容器保护测控单元 　　８、 GK３０４Ｘ： 电压并列单元 　　９、 GK３７Ｘ： 电动机保护测控单元 　　１０、 GK３０６Ｘ： 故障录波单元 　　１１、 GK３０８Ｘ： 主变线路测控单元 　　１２、 GK３０１Ｚ： 通讯管理单元 　　为了更好地了解系统，列出GK３００型分层分布式结构示意图： 二、系统特点 　　１、 汉字显示：该装置采用大屏幕液晶直接显示电流、电压、功率等所需的电气量，并且将保护动作的各种信息显示在屏幕上。 　　２、 采样分流：保护和监控具有独立的采样回路，既保证了监测精度，又保证了保护的抗饱和性能。 　　３、软件开放：通过软件编辑的菜单，可查寻所采集的各种电气量，还可检查出线路的运行状态，并可通过“远动试验”菜单对保护信息查对。 　　４、 信息贮备：具有记录必威体育精装版３２条事故信息，３２条预告信息，８条自检信息，并具有断电保持功能，该信息可在事件记录中查寻。 　　５、 自保功能：每个断路器对应一个操作回路，紧急时可直接对开关进行操作；另外，装置具有断路器跳合闸线圈保护功能，避免因机械拒动而烧毁断路器线圈。 　　６、 抗扰性能：单元机箱均采用密闭式，内部双层屏蔽，减少了电磁对装置的干扰。 　　７、 运行可靠：完善的自检体系，硬件检测直到继电器跳闸出口，均采用可靠的元器件；在提高系统的稳定运行下，来实现变电站无人值班。 　　８、 设计灵活：根据现场情况，可设计成集中组屏式，也可分散安装于开关柜上。 三、硬件配置 　　１、硬件配置概述 　　本系统由电源及出口模件、交流采样模件、ＣＰＵ模件、断路器操作模件等组成。ＣＰＵ采用８０Ｃ１９６单片机，断路器操作模件代替了原来开关柜的全部操作。 　　各单元设有独立箱体，正面配有薄膜面板，液晶显示、触摸式按键、ＣＰＵ运行灯、断路器位置显示灯、电源指示灯均装于门上便于操作、观察。GK３００系统采用模块化设计，即由相同的硬件构成不同种保护。 　　２、硬件组成 　　GK３００型微机保护测控装置由下列模件组成：电源模件，ＰＴ．ＣＴ模件，ＣＰＵ模件