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無局放試驗變壓器技術分析
0 引言
無局放試驗變壓器技術分析,具有3個主要特點:基于數字通訊網絡的現場總線式控制系統(tǒng);面向一次設備的一體化分層分布式設計思想;靈活豐富的硬、軟件組態(tài)功能。JD2000系統(tǒng)采用了多項新的計算機技術,綜合了國內外繼電保護研究的新成果及算法,形成了新一代變電站綜合自動化系統(tǒng)。
1 功能概述
本系統(tǒng)的基本任務是:將變電站運行的狀態(tài)信息,迅速、準確、**地進行采集,實現繼電保護功能,且把相關信息可靠地傳送到縣調主站端計算機系統(tǒng),由計算機系統(tǒng)進行處理,通過人機對話方式在圖形顯示終端上顯示,將處理和運算的結果及時告知調度員,以便及時作出有關決策或采取相應的措施,實現無人值班要求。為此本系統(tǒng)提供了數據采集、繼電保護、開關遙控、事故追憶和事件順序記錄、人機對話、語言報警等功能。
1.1 數據采集
本系統(tǒng)能對銀田變電站進行實時數據采集、處理、轉發(fā)、事故處理。
1.2 繼電保護功能
實現10kV線路的速斷、限時速斷、過流的三段式電流保護,三相一次重合閘及后加速;主變低壓側開關的三段式電流保護等。
1.3 遙控操作
利用縣調顯示器上的顯示畫面,直接選擇控制操作對象,進行遙控操作。操作員設置操作員口令字后,系統(tǒng)及時進行返送校核操作,然后方可進行實際操作,力??刂撇僮髡_無誤。
1.4 事故處理
事故發(fā)生時,先調終端顯示器上及時推出相應事故廠站畫面,顯示事故發(fā)生的時間、事故的名稱、狀態(tài)、事故電流數值;并且根據事故的性質產生事故報警音響或預告報警音響;同時還將事故記錄下來便于日后查詢。
1.5 廣播時鐘
由縣調向銀田變各單元箱廣播時鐘,使系統(tǒng)時鐘取得一致,避免在事故處理、事件順序記錄等方面因主、分站的時間誤差而發(fā)生錯誤。本系統(tǒng)每5min向各單元箱廣播1次。
2 主要技術特點
2.1 無局放試驗變壓器技術分析
系統(tǒng)采用模塊化、分層分布式開放結構,確保各控制保護功能的可靠性與可升級性。
該綜合自動化系統(tǒng)分全站控制級(站控層)和現地控制級(間隔層)2層結構,2層之間通過網絡互聯。本系統(tǒng)在功能分配上采用盡量下放的原則,凡是在現地控制級能夠實現的功能絕不依賴通訊網。即使在通訊網完全退出的情況下,各子系統(tǒng)繼續(xù)完成本間隔保護、測量和顯示,同時開關的操作可由站內保留的簡易手動操作開關進行。
如系統(tǒng)配置圖1所示,整個變電站二次系統(tǒng)結構非常清晰,所有設備僅由微機線路保護測控單元、微機主變保護測控單元等組成,面向設備的交流采樣微機保護測控裝置等構成現地控制級,由遠方縣調監(jiān)控系統(tǒng)實現全站集中控制。2級之間通過網絡互聯,實現無人值班。
2.2 面向一次設備的一體化綜合保護測控裝置
所謂一體化裝置,就是將一次設備某一間隔單元的保護、測量、控制、通訊等功能集中在一個微機裝置內來實現。充分發(fā)揮計算機的軟硬件的通用性和靈活性,實現資源共享,綜合利用,以達到提高效率、運行可靠、維護方便的要求。
各間隔單元的硬件結構標準化、規(guī)格化、互換性好,采用匯編語言編程,軟件實現模塊化、結構化、組態(tài)化,保護功能主要由
CPU
所運行的軟件決定,而為軟件提供運行平臺的硬件系統(tǒng)都相同。
以銀田
35kV
站為例,其
10kV
出線保護測控裝置具有以下功能:
a.
本線路有關模擬量
IA
,
IB
,
IC
,
Ua
,
Ub
,
Uc
和有關開關量的采集。
b.
正常運行時本線路電流、電壓及功率的計算。
c.
各種保護功能如速斷、過流、重合閘及低周減載等。
d.
電能脈沖計量功能。
e.
經通訊網絡傳輸各種測量計算結果及開關變位、保護動作報告及信息存儲。
f.
接受遠方縣調下達的斷路器分合閘操作命令等。由于裝置集成度的提高及
CPU
功能的增強,該裝置只有
6
種模件:交流模件、保護
CPU
模件、邏輯模件、出口模件、電源模件、人機對話通訊模件、底板。這給生產和調試帶來了方便。
2.2.1
交流量輸入插件
該插件用于將系統(tǒng)電壓互感器、電流互感器的二次側強電信號轉換成保護裝置所需的弱電信號,電流量、電壓量經電流互感器變?yōu)樾‰娏餍盘?,再經電壓形成回路變?yōu)殡妷毫?,經低通濾波和限幅后輸出。同時有電磁隔離的抗干擾作用。本模件使用進口大電流端子,可有效防止
TA
回路開路,能帶電插拔。
2.2.2
保護
CPU
模件
該模件是一個完整的微機系統(tǒng)。主要功能:
12
路開關量輸入、
8
路開關量輸出、
14
路模擬量輸入、串行口通信功能、頻率跟蹤功能、
“
看門狗
”
自復位功能。
輸入模擬量經模數轉換后,由微機處理器進行運算并與定值比較,當某項保護動作時,則通過
I/O
口驅動信號、出口回路。
該模件具有完整、嚴格的抗干擾措施:
a.
可抑制由電源線串入的干擾。
b.
采用
MAXIM
公司電源管理及
“
看門狗
”
芯片,結合
80C196
芯片自身的監(jiān)視定時器,使
CPU
在電源電壓不穩(wěn)、強大電磁干擾下程序出格、硬件損壞等情況下,能夠復位
CPU
,使之恢復正常。同時閉鎖保護出口電源,在連續(xù)復位失敗時發(fā)出告警信號。
c.
軟件具有完善的動態(tài)自檢功能,保護運行時定時對模數轉換器、程序存貯器、數據存貯器、定值存貯器、出口驅動光耦等進行檢查,發(fā)現故障可及時報警,并閉鎖保護出口電源。
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