变电所监控系统 自动.ppt

河北科技大学电气信息学院 第7章 变电所的监控系统和自动装置 7.1 变电所的操作电源 操作电源是用来对断路器的分、合闸回路，继电保护装置以及其它信号回路供电的电源。 图7-22 集中式变电站综合自动化系统结构框图 特点：结构紧凑，体积小，占地面积小，造价低，但运行可靠性较差，组态不灵活。 2．分层分布式综合自动化系统（图7-23） 分布式结构：是在结构上采用主从CPU协同工作方式，各功能模块（通常是各个从CPU）之间采用网络技术或串行方式实现数据通信。 分层式结构：是将变电站的一、二次设备分为三层，即变电站层、间隔层（或单元层）和设备层。 特点：软件相对简单、调试维修方便、组态灵活、系统整体可靠性高。 图7-23 分层分布式集中组屏综合自动化系统结构示意图 3．分散与集中相结合的综合自动化系统（图7-24） 分散与集中相结合的综合自动化系统是按 “面向对象”即面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计的。它将配电线路的保护和测控单元分散安装在开关柜内，而高压线路和主变压器保护装置等采用集中组屏。 特点：集中了分布式的全部优点，节省了大量控制电缆，减少了主控室的占地面积，可靠性高，组态灵活，检修方便，是目前最流行、受到广大用户欢迎的一种综合自动化系统，适合应用在各种电压等级的变电站中。 图7-24 分散与集中相结合的综合自动化系统结构框图 五、变电站综合自动化系统的数据通信 综合自动化系统内部各子系统或各种模块间的数据通信； 变电站监控系统与控制中心的数据通信。 变电站综合自动化系统中的数据通信包括两方面： 1．变电站内的信息传输 现场一次设备与间隔层间的信息传输 间隔层的设备需要从设备层的电压和电流互感器采集以下信息： 正常情况和事故情况下的电压值和电流值， 设备的状态信息和故障诊断信息（包括断路器和隔离开关位置，变压器分接头位置，变压器、互感器、避雷器的诊断信息以及断路器的操作信息）。 间隔层之间的信息交换 在一个间隔层内部相关的功能模块间，即继电保护和控制、监视、测量之间的数据交换（包括测量数据、断路器状态、器件的运行状态、同步采样等信息）。 在不同间隔层之间的信息交换（包括主、后备继电保护工作状态、互锁，相关保护动作闭锁，电压无功综合控制装置等信息）。 间隔层与变电站层的通信 测量及状态信息：正常及事故情况下的测量值和计算值，主变压器分接头位置、各间隔层运行状态、保护动作信息等。 操作信息：断路器和隔离开关的分、合闸命令，主变压器分接头位置的调节，自动装置的投入与退出等。 参数信息：微机保护和自动装置的整定值等。 常用测量仪表应能正确反映电力装置的运行参数，能随时监测电力装置回路的绝缘状况 。 交流电流表、电压表、功率表可选用2.5级，直流电路中的电流表、电压表可选用1.5级，频率表可选用0.5级。 电度表及互感器的准确度配置见表7-2。 仪表的测量范围和互感器变比的选择，应使正常运行情况下仪表指针指示在满标度的2/3左右，并留有过负荷指示裕度。对有可能双向运行的电力装置回路，应采用具有双向标度尺的仪表。 电源进线：装设一只电流表。当需要计量电能时，还应装设有功电能表和无功电能表各一只。 母线：每条或每段母线上装设一只电压表。在小电流接地系统中，还需加装三个绝缘监视电压表。 变配电装置中各部分仪表的配置 降压变压器：装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电能表和无功电能表各一只。 图7-15是6～10kV母线电压测量和绝缘监视的接线图。 图7-15 6～10kV母线电压测量和绝缘监视接线图 高压配电线路：装设电流表、有功电能表和无功电能表各一只。 低压配电线路：应装设一只（三相负荷平衡）或三只电流表（三相负荷不平衡）。如需计量电能，还应加装一只三相四线制的有功电能表或一只单相有功电能表（三相负荷平衡）。 静电电容器：需装设三只电流表。如需计量其无功电能，还应加装一只无功电能表。 图7-16是6～10kV高压线路电气测量仪表的接线图。 说明：图中无功电度表为60°接线，其特点是在电压线圈中人为地串联了一个附加电阻，使电压线圈中的电流滞后电压60°。 图7-16 6～10kV高压线路电气测量仪表的接线图 电能表接线 7.5 变电所常用自动装置 一、三相自动重合闸装置 1．概述 自动重合闸的概念：当架空线路上发生故障时，由继电保护装置将其迅速断开，延时（0.5）后重新将故障线路自动投入的装置，简称ARD。 装设ARD的好处：对暂时性故障，合闸成功后可保证供电的可靠性，减少停电损失。 对三相一次自动重合闸装置的基本要求： 除遥控变电所外，应采用控制开关手柄位置与断路器位置“不对应原则”起动ARD； ARD的起动条件：SA在“合闸后”