农网35KV变电站综合自动化微机系统配置

一、简述微机综合自动化系统功能

农村电网微机综合自动化系统按有人值班设计，采用分层、分布结构的微机综合自动化系统。微机综合自动化系统应包括变电站的数据采集与监视，微机保护信息采集与监视和变电站开关的就地与远方操作，直流电源系统的就地与远方调节，控制操作相互闭锁，实现对变电站就地和远方的监视控制。模拟量输入方式：采用交流采样，微机监控系统具有一发三收远动功能，该系统应能保证在无人值班的条件下安全可靠运行，该系统应能与调度系统进行通信，完成遥测、遥控、遥调、遥信、遥视等所有远动功能。

（1）微机综合自动化系统在主控机故障或退出运行的情况下，各监控单元，保护单元功能应不受影响。

（2）微机综合自动化系统在通信网络出现故障时，各监控、保护单元功能应不受影响。

（3）微机综合自动化系统在某一监控单元出现故障时，其它监控保护单元应不受影响。

（4）微机综合自动化系统具有与调度系统时钟进行校时的功能，保证综合自动化系统时钟与调度系统时钟同步。

（5）综合自动化系统应具有自诊断功能，自诊断功能一直延伸到各智能模块及其相关通道，包括输入输出模块。同时微机综合自动化系统支持远方自诊断功能。

（6）微机综合自动化系统基于微机，开放式设计，应可以和任意第三方智能化设备及上级调度管理网对接，做到真正意义上的综合自动化系统。

（7） 微机综合自动化系统应能根据厂站提供的典型操作票，可进行操作票的编辑、打印。整个综合自动化系统配置设计必须满足反事故措施要点。

二、微机综合自动化监控系统

1、基本配置

①计算机主机：Intel 3G 工控机2台 

内存：1G，主频≥3G

硬盘≥80G，光驱：48倍速

②显示器： 25寸液晶彩显,分辩率：1080×1024

③鼠标器：随机配置的串行鼠标器

④监控系统支持软件：中文WindowsXP

⑤综合自动化系统采用分层分步式结构

⑥监控系统为以太通讯网，间隔层与子站为标准RS485总线结构。

⑦装设声卡，并配有源音箱，以便信号及事故音响的区分，并提示运行值班员。

⑧在线式不间断电源（UPS），容量5000W，直流电源电压DC220V。

2.2主要功能及技术性能

2、主要功能

①具有可编通讯规约功能，信息变化传送功能。

②具有采集、转换、处理模拟量、脉冲量、遥信量，开关量并将其传送的功能。

③具有事件顺序记录并将其传送的功能。

④具有接收和处理遥控命令和遥调命令的功能。

⑤具有自检自调功能，程序自恢复功能，远方在线诊断和自诊断功能。

⑥具有遥信量，事件顺序记录的模拟量事故追忆功能。

3、数据采集

①模拟量：各母线电压，主变各侧及每路进出线的电流，有功、无功功率；主变温度；所用变压器、分段回路电流等。

②状态量：断路器、刀闸的位置状态，事故跳闸总信号，保护动作的事故信号和预告信号，故障告警信号等。

③数字量：系统频率，各馈线，主变各侧的有功、无功电度脉冲及累计值。

4、数据处理：

①模拟量连续输出记录；

②模拟量越限处理；

③模拟量最大值，最小值，平均值计算；

④计算各线路的有功电度，无功电度；

⑤累计断路器跳、合闸次数及弹簧储能次数；

⑥按组态数据库所需数据，供查看和打印。

5、监视：

变电所主接线图，实现显示各断路器状态，开关位置和母线电压，主变温度，系统频率及系统运行状态。实时显示各单元有功、无功功率、电流，显示电压和负荷曲线。事件顺序显示，自检信息显示。

6、控制

①可通过键盘或鼠标，对断路器进行控制操作，对误操作提出错误并退出。

②在线修改运行参数。

7、在线自检

系统运行时可进行网络自检，打印机故障自检，与各保护装置通信状态自检。

8、远动及保护通信

①可与上级调度进行远动通信，实现“五遥”功能。

②远动通信满足CDT或polling规约。

③可与微机保护进行数据通信，实现远方修改和查看保护定值等功能。

④可接收上级时钟或标准时钟进行对时。

三、技术指标及运行环境

1、容量

遥测：全站可采集到的量。

遥信：组屏可接入的状态量及保护形成的状态量。

2、全所监测量如下：

①主变压器：模拟量、信号量；

高压侧：有功功率、无功无率、三相电流、有功、无功电量，断路器状态量，隔离开关和接地刀状态量、保护动作信号、整定值。

低压侧：有功功率、无功无率、三相电流、有功、无功电量，断路器状态量，隔离开关状态量、保护动作信号、整定值。

主变温度、油压。

②开关量：

高压侧：断路器控制，保护定值修改。

低压侧：断路器控制，保护定值修改。

有载调压变压器调压（有载调压控制：升压、降压、急停、，分接头档位显示）。

③ 35kV出线：

模拟量：三相电流、有功功率、无功功率和有功无功电量。

信号量：断路器状态、隔离开关状态量、接地刀状态量、保护动作信号、保护定值量、机构动作信号量、弹簧机构储能信号。

开关量：断路器控制、保护定值修改。

④ 10kV出线：

模拟量：A、C相电流、有功功率、无功功率和有功无功电量。

信号量：断路器状态、隔离开关状态量、接地刀状态量、保护动作信号、保护定值量、机构动作信号量、弹簧机构储能信号。

开关量：断路器控制、保护定值修改。

⑤10kV电容出线：

模拟量：A、B、C相电流、有功功率、无功功率和有功无功电量。

信号量：断路器状态、隔离开关状态量、接地刀状态量、保护动作信号、保护定值量、机构动作信号量、弹簧机构储能信号。

开关量：断路器控制、保护定值修改。

⑥两侧母线电压：

模拟量、信号量：UA、UB、UC、HZ、C0Sφ。

35kV电压互感器：电压互感器刀闸位置、计量回路消失信号。

10kV电压互感器：电压互感器刀闸位置、计量回路消失信号。

⑦其他遥信量：

全所事故总信号

控制回路断线总信号

综合自动化设备遥控电源消失信号

综合自动化设备通信故障信号

⑧直流系统模拟量：

控制母线电压

控制母线电流

蓄电池组电压

充电电流

充电装置输出电压

直流电源故障信号：充电装置异常信号

蓄电池组熔断器熔断信号

直流母线电压异常信号

直流系统绝缘降低信号

交流电源故障信号

遥控转为当地控制信号等

3、工作环境

监控系统主机设备平均无故障时间5万小时。

a.电源： AC：220V（185～240V）

DC：220V（160～400V）

b.湿度； ≤85%

c.温度： 15℃～35℃

直流操作电源： DC 220V

电流互感器二次额定电流： >5A。 

电压互感器二次电压： 100V

主变测温元件： Pt100

四、 微机保护配置技术条件

1、对继电保护装置的要求

①继电保护装置的抗电磁干扰能力应符合国家标准GB6162-85《静态继电器及保护装置电气干扰试验》。

②继电保护装置的工频耐压试验应符合国家标准GB/T15145-94《微机线路保护装置通用技术条件》的规定进行绝缘检查和工频耐压试 验。

③ 应执行《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》的通知中的有关条款。

④要求保护柜为封闭型，上、下两部分为两个有机玻璃门，装压板或电流试验盒的小门应能拉出，柜背面为双扇门。

⑤ 微机保护的交流和直流电源，应先经过抗干扰电容，然后才能进入保护装置。

⑥凡保护出口回路，均应经压板投入、退出，不允许不经压板而直接跳闸。

2、微机保护系统

（1） 总体要求

①微机变压器保护装置采用分层多CPU并列运行的系统结构，单元管理机不参与保护动作行为。CPU采用32位机。

②软件与硬件模块化设计，可适用各种配置要求。

③支持变电站综合自动化监控系统，提供通信接口满足无人值守变电站的要求。

④能检测各种硬件故障，并有信号输出，在线显示电流、电压有效值及相位，显示各相差流。

⑤具有录波功能，用于保护动作分析。

（2）变压器保护

主变保护分主保护、后备保护、开关量保护分别由独立的CPU承担，测量与保护单元分开配置，并分别由独立的CT引入。直流控制电源和装置工作电源分开布置。

A、变压器主保护

对变压器油箱内部各种故障，装设瓦斯保护。

①差动保护：二次谐波制动的比例差动保护，动作跳两侧断路器，并发信号。

②瓦斯保护：本体重瓦斯动作跳两侧断路器，并发信号；轻瓦斯动作发信号。

③调压瓦斯保护：调压重瓦斯动作跳两侧断路器，并发信号；轻瓦斯动作发信号。

④压力释放：动作发信号，动作于二侧开关跳闸可由压板投退。

⑤温度保护：主变温度超过第一整定值，保护动作发信号；主变温度超过第二整定值，保护动作跳两侧断路器，并发信号，也可改投至发信号。

⑥调压闭锁：当主变35kV侧故障时，闭锁有载调压装置。

B、变压器后备保护

①35kV复合电压闭锁方向过流：时限Ⅰ跳35kV分段断路器，时限Ⅱ跳主变两侧。

②10kV侧装设过流保护：时限Ⅰ跳10kV分段断路器，时限Ⅱ跳主变两侧。

③主变两侧装设过负荷保护，时限Ⅰ发信号并起动风机，时限Ⅱ闭锁有载调压。

（3） 10kV电容器保护

①速断保护，并发信号。

②过流保护，并发信号。

③过压保护，并发信号。

④欠压保护，并发信号。

⑤失压保护，并发信号。

⑥零序保护，并发信号。

（4） 35kV线路保护：

①电流速断保护：保护动作跳断路器，并发信号。

②时限过电流保护：保护动作跳断路器，并发信号。

③三相一次重合闸（检同期，检无压）。

④开关的近控与遥控应实现互为闭锁功能。

（5） 10kV线路保护

①电流速断保护：保护动作跳断路器，并发信号。

②时限过电流保护：保护动作跳断路器，并发信号。

③重合闸、低周减载。

低周减载具有滑差闭锁的功能及后备延时出口功能。

④具备小电流接地选线功能。

⑤开关的近控与远控应实现互为闭锁功能。

（6） 35kV、10kV分段保护

①母线充电保护；

②速断保护；

③时限过电流；

④开关的近控与遥控应实现互为闭锁功能。

（7）电度表计

计量采用全电子式多功能电度表。

（8）防误操作闭锁

变电站配置1套微机防误操作锁装置。

五、微机综合自动化变电站的优点

（1）减轻值班人员的工作量，值班员定时抄表、计算电量、负荷率，点击鼠标顷刻完成。

（2）与常规站相比，节省投资，节约占地面积，缩短建设工期，节省了资金。

（3）设备运行可靠检修、维护方便，减轻了劳动强度，提高了工作效率。

建议农网35kV变电站采用具有先进技术和完备功能的综合自动化设计，不仅要求系统技术上先进，还在设备选型上还要注重产品质量以及良好的售后服务。对在新建的35kV变电站的设计应以微机综合自动化无人值守为模式，设计应确保一步到位，为以后的发展和扩建多作考虑。