3第三章 厂站监控信息的采3第三章 厂站监控信息的采集3第三章 厂站监控信息的采集3第三章 厂站监控信息的采集.doc

第三章 厂站监控信息的采集 第一节 遥测信息的采集 （讲稿） 第二节 遥信信息的采集 变电站中的状态量信息主要包括传统概念的遥信信息和自动化系统设备运行状态信息等。在变电站综合自动化系统中，不仅要采集表征电网当前拓扑的开关位置等遥信信息，还要将反映测量、保护、监控等系统工作状态的信息进行采集、监视。 遥信信息及其来源 遥信信息用来传送断路器、隔离开关的位置状态，传送继电保护、自动装置的动作状态，以及系统、设备等运行状态信号，如厂站端事故总信号，发电机组开、停状态信号以及远动终端、通道设备的运行和故障等信号。这些位置状态、动作状态和运行状态都只取两种状态值。如开关位置只取“合”或“分”，设备状态只取“运行”或“停止”。因此，可用一位二进制数即码字中的一个码元就可以传送一个遥信对象的状态。 断路器状态信息的采集 断路器的合闸、分闸位置状态决定着电力线路的接通和断开，断路器状态是电网调度自动化的重要遥信信息。断路器的位置信号通过其辅助触点QF引出，QF触点是在断路器的操动机构中与断路器的传动轴联动的，所以，QF触点位置与断路器位置一一对应。 继电保护动作状态的采集 采集继电保护动作的状态信息，就是采集继电器的触点状态信息，并记录动作时间，对调度员处理故障及事后的事故分析有很重要的意义。 事故总信号的采集 发电厂或变电站任一断路器发生事故跳闸，就将启动事故总信号。事故总信号用以区别正常操作与事故跳闸，对调度员监视系统运行十分重要。事故总信号的采集同样是触点位置的采集。 其它信号的采集 当变电站采用无人值班方式运行后，还要增加包括大门开关状态等多种遥信信息，可参阅本章第一节。 遥信采集电路 由上述分析可见，断路器位置状态，继电保护动作信号以及事故总信号，最终都可以转化为辅助触点或信号继电器触点的位置信号，故只要将触点位置采集进来就完成了遥信信息的采集。图2-25所示就是遥信信息采集的输入电路。 图2-25 遥信信息输入电路 为了防止干扰，在二次回路的触点信息输入时要采取隔离措施，目前常用光电耦合器实现内外的电气隔离。在图2-25 中，遥信触点串接在输入电路中，T型RC网络构成低通滤波器，用来滤掉遥信回路的高频干扰。电阻还有限流的作用，使进入发光二极管的电流限制在毫安级。两个二极管起保护光耦的作用。在这个电路中，+24V和+5V是两个独立的电源，且不共地，使光耦真正起到隔离作用。此外，电容C的选择要全面考虑。C的容量太大，则时间常数大，反应遥信变化的速度慢；C的容量太小，不易滤除干扰信号，从而产生误遥信。现以采集断路器状态来说明输入电路的工作原理：设断路器处于分闸状态，其辅助接点闭合，+24V经过RC网络后输入到光耦，光耦中发光二极管发光，光敏三极管无电不发光，光敏截止，遥信输出端输出高电平“1”，从而完成了遥信信息的采集。上述关系见表2--1。 表2—1 断路器状态与遥信码 断路器状态 辅助接点状态 光耦状态 遥信码 合闸 分闸 断开 闭合 截止 导通 1 0 遥信输入的几种形式 采用定时扫查方式的遥信输入 在变电站综合自动化系统中，采用定时扫查的方式读入遥信状态信息，128个遥信输入电路如图2—26所示。这个输入电路由三个部分组成： ①遥信信息采集电路；②多路选择开关；③并行接口电路8255A。其中遥信信息采集电路已作过讨论。 图2—26 遥信信息定时扫查输入电路 多路选择开关采用74150，它是16选1数据选择器，实现多路输入切换输出功能，74150有16个数字量输入端（DI0——DI15），1个数字量输出端DO，有4个地址选择输入端（A、B、C、D）。当4位地址输入后，与地址相对应的输入数据反相后由输出端DO输出。74150的输入输出关系见表2--2。图2—26显示采集128个遥信状态，而每个74150只能输入16个遥信，所以共使用8个74150输入128个遥信。 表2—2 74150输入/输出关系 DO= D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 A B C D 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 8255A用作遥信输入电路与CPU的接口。设置8255A工作在方式0——基本输入输出方式，端口A为输入方式，端口B和端口C均为输出方式。 端口C的低4位PC0 ～PC3与每个74150的地址输入端A、B、C相联，用PC0 ～PC3向 74150输出选择地址。端口A的PA0 ～PA7分别与0#