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电力自动化监测系统在地铁中的应用与维护崔晓坤

摘要：随着社会的不断发展，地铁成为人们出行时依赖的最重要的一种交通工

具，为了保障地铁的安全运营，在地铁中引入了电力自动化监测系统，该系统综

合了计算机技术、网络通讯技术和自动化控制技术，主要功能是对整条地铁线路

的电力部分进行监控，从而实现对电力的远距离遥控、遥测、摇调。本文主要介

绍电力自动化监测系统如何应用到地铁中，并讲述该系统的维护方法。

关键词：电力；自动化监测系统；地铁；维护

1电力自动化监测系统概述

电力自动化监测系统是一种综合了电子通讯技术、计算机技术和自动化技术

的管理系统，它能够完成对供电系统现场设备的自动检测、决策和控制，该系统

通过与现代化控制理论相结合，在电力设备上安装必备的传感器和现场检测装置，

从而对电力设备的运行状况及其周围的环境实现远距离的在线监视和监测。一旦

电力设备或其周围环境突发异常状况，电力自动化监测系统都能够及时采集异常

发生时所监测到的信息，这些信息包括数据信息、语音信息和视频信息等，并将

其发送给远方的数据监控管理中心。与此同时，该系统会发出警报信息，处于远

距离之外的监控管理中心的系统维护人员便可对发生异常的设备进行监听、监视

和监控，进一步了解设备所处的状态，并采取一定的解决措施确保将故障消灭在

萌芽状态。电力自动化监测系统采用了分级开放式网络结构，能够与第三方系统

（如BAS、能源管理系统等）完成无障碍连接。

2电力自动化监测系统在地铁中的应用

2.1硬接点通道

凡不是以数字信号方式接入控制信号盘的信息采集通道称为硬接点通道。硬

接点通道上的所有信号称为硬接点信号，包括遥信、遥控、遥测等。比如交流盘

PLC电源失电、排流柜二极管故障、钢轨电位限制装置接触器合分闸信号、上网

隔离开关遥控遥信、变电所400VUPS故障、主变压器油温以及绕组温度等等。控

制信号盘外部接入线一般是由施工单位铺设，并按照设计院提供的施工图纸接入

综自控制信号盘端子排。

2.2软件构架体系

逻辑上把每个变电所划分为一个一级站，所内不同电压等级的监控设备归为

二级站（二级站属于网络层，但网络层节点还包括总控单元?集中监控和维护计

算机），同一个电压等级下的各个设备归为三级站（间隔层）设备?不同的三级

站设备（间隔层）通过不同的通信协议和智能监控装置进行通信，通信协议大致

有如下协议：和交直流盘通信的Modbus协议，和AC40.5kV开关柜通信的

Modbus协议，和400V各开关柜通信的Modbus协议，和DC1500V开关柜通信的

Profibus协议，和110kV测控装置以及110kV主变保护通信的IEC60870-5-103协

议等?另外的一些通信协议包括和主控（OCC）通信的IEC60870-5-104协议，和地

方电调通信的CDT规约等?

3电力自动化系统的维护

3.1数字通道的调试和维护

3.1.1交直流盘

在数字通道的调试和维护中交直流盘提供了两芯细电缆（RS485），直接接

到控制信号盘的端子排，和智能监控装置Modbus协议进行通讯?

交直流盘Modbus协议在数据库中分为交流盘PLCModbus和直流盘监视装置

Modbus协议?调试时，如果通道堵塞，在保证数据库配置正确的情况下，我们一

般会采用RS485/422转RS232转接头诊断?如直流盘通信正常但交流盘通信不畅，

一般情况下是交流盘PLC出现问题?如果已经确定数据库配置完全没有问题，通

道还是处于完全不通的状态，维护人员可以采用RS485/422转RS232转接头诊断

的方式进行查看?具体操作方法为将交直流盘引出的两根细线电缆接到转接头上，

然后将RS232的宽口与笔记本电脑的RS232的串口相连，通过专业的串口调试软

件来检查是否有数据从交流盘上传输过来。

3.1.2400V开关柜

400V开关柜和400V智能监视装置之间通过电信号进行通讯，因此没有光纤

扩展单元。事实上，在整体的系统中，只有达到35kV时才会有扩展单元。没有

断路器的400V开关柜的柜体是由PLC和智能监控装置通信构成。不同型号的柜

体有与之相对应的信号线接入到智能监控的串口中。400V智能监控装置设有6根

信号线可以直接接入串口RS485插座。需要注意的是，明确柜体的加入串口及里

面的数据配置。

3.1.3DC1500V开关柜