综合自动化系统在220kV变电站的运用

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【摘 要】 本文介绍了200kV变电站综合自动化系统的概况，“三遥”的实现方法，以及自动化调试过程中遇到的问题和解决方法。

【关键词】 自动化 遥信 遥测 遥控

【Abstract】 The paper introduces the outline of comprehensive automation in 220kv Substation， the method of remote communication， remote sensing， remote control， the problems which occurred during the automation debugging and the corresponding solutions.

【Key words】 automation remote signalling remote measuring remote control

1 变电站自动化系统概述

某变电站自动化系统中，站控主单元D200通过串口接收SEL351 及部分公用回路数据。此种方式中的D200相当于前置机，D200需要采集所有间隔层测控装置的数据。然后再把数据处理后传到后台、调度。同时接收来自后台的命令。

自动化系统采用MODEM主备通道的方式，使用101规约与市调、地调进行通讯，传送到市调和地调的信息量是各电压等级设备和主变的开关刀闸位置信号、电流、电压、功率等。

2 三遥的实现

三遥功能即遥信（YX），遥测（YC），遥控（YK）

2.1 遥信

2.1.1 遥信的内容

遥信功能通常用于测量下列信号：开关、闸刀的位置信号、变压器内部故障综合信号、保护装置的动作信号、通信设备运行状况信号；自动调节装置的运行状态信号和其它可提供继电器方式输出的信号；事故总信号及装置主电源停电信号等。

2.1.2 遥信量的输入方式

变电站自动化采用两种遥信量输入方式：无源接点方式和通信接口方式。

（1）无源接点方式。变电站站主变部分、220kV部分、110kV部分的遥信量均采用无源接点输入方式，即某一路遥信量的输入应是一对继电器的触点，或者是闭合，或者是断开。通过电缆将继电器的触点接到自动化测控屏，继电器触点的闭合或断开转换成高电平或低电平，输入D25。

（2）通信接口方式。35kV部分采用SEL351测控保护合一装置，SEL351将开关、闸刀的位置信号、保护动作信号等遥信量通过RS422通信接口传送至自动化监控系统。其遥信号量经过端口切换器直接送入D200。

2.1.3 遥信的调试

（1）自动化内部调试。对照信息量表，用短接线将测控屏端子排内侧上的遥信公共端与要发送信号的端子逐个短接，重复试验2～3次，核对本站后台收到的信号量变位是否正确。（2）带外回路的调试。用就地分、合开关或闸刀，继电保护装置处模拟故障的方法，发遥信量。

2.2 遥测

2.2.1 遥测的内容

遥测量包括交流模拟量和直流模拟量。

交流模拟量有：线路、母线、主变各侧的电流、电压、有功功率、无功功率等。这些量通常是由TV、TA的测量级引入，输入模块后通过模拟开关用比较高的采样频率采样，使其变成离散的采样点，然后送A/D转换芯片进行模数转换，得到各点的幅值后再经CPU处理。

直流模拟量有：站用电系统的电压、电流；站内直流系统的电压、电流；主变压器的温度等量。对于这些量，一般先采用电压、电流、温度等变送器将这些电压、电流、温度等值转换成0～5V、0～1mA、0～10mA、4～20mA等量的输出值，此后再输入直流模拟量的采样模块进行处理。

2.2.2 交/直流模拟量输入基本原理

交/直流输入—电子开关—隔离放大—A/D转换—CPU处理—数字输出

通过上述处理，模拟量输入部分与逻辑部分完全隔离，防止了干扰。一般情况下，采用的采样单元、插件均有自校准电路和防零漂功能以长期保证精度，同时各模块均配有维护用串行口，可以独立进行工作和调试、维修。

2.2.3 遥测的调试

用三相校验仪在测控屏的交流电压、电流端子排上通入三相交流电压、电流。调节电流、电压的大小及功率因素，根据电压互感器、电流互感器的变比，计算出一次侧电压、电流、有功功率和无功功率的大小，与后台、主站核对其值是否正确。先通满刻度，再通0.1、0.2、0.3倍额定值以辨别相别。

2.3 遥控

2.3.1 遥控的内容

遥控就是变电站后台机或主站发出命令去控制站内一次设备的断路器、隔离开关进行合闸或分闸操作。遥控命令还可以控制站内其他设备，如保护装置的投退等。

2.3.2 遥控输出要求

自动化装置遥控输出触点直接控制断路器、隔离开关的合闸和分闸，实现断路器合闸和分闸的出口的触点要有能够承受跳合闸电流的能力。

为保证自动化装置能可靠执行就地或远方的控制命令，要求自动化装置控制输出触点带一定的延时，以保证一次断路器或操作对象能够完成相应的操作命令。但是，遥控输出的触点如果延时过长，又有可能对断路器或操作对象产生不利影响。遥控输出的触点延时在100～300ms为宜。

3 结语

电力系统综合自动化是一个集传统技术与现代技术于一体的技术总体推进过程。当前电力系统的综合自动化已经进入以计算机技术和监控技术开发为主要标志内的阶段，我们对其原理应用及控制实现的了解，有助于进一步推进电力系统智能化的进程，推动电网的发展。

参考文献：

[1]《变电所自动化与监视》.中国电力出版社.上海超高压输变电公司.