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变电站微机保护自动化系统

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更新时间：2023-03-15 16:59:53浏览次数：183次

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产品简介

1.1概述中山天优自主研发的TU-WB系列变电站综合自动化系统本着提高电网安全、经济运行水平，减少变电站的基建投资，满足生产运行要求，并为推广变电站无人值班提供手段的指导思想进行设计，系统构造能满足各种变电站、开关站、配电站的要求

详细介绍

1.1 概述

中山天优自主研发的TU-WB系列变电站综合自动化系统本着提高电网安全、经济运行水平，减少变电站的基建投资，满足生产运行要求，并为推广变电站无人值班提供手段的指导思想进行设计，系统构造能满足各种变电站、开关站、配电站的要求。本综合自动化系统是集继电保护、自动控制、数据采集、安全监控、数据处理和记录、远动等各项功能为一体的、性价比优异的综合自动化系统。

系统应用*的计算机网络通信和控制技术，可实现对一次设备的保护、监视、测量、控制、报警、开关状态记录、远方信息交换等主要功能。采用系统化设计思想，从变电站整体出发，统一考虑保护、监测、控制、远动、直流、五防等，避免功能重复配置。TU-WB系列变电站综合自动化系统包括:间隔级的智能单元模块和站级的监控系统。

本系统可以适用于有人值班或无人值班的系统运行方式。对于有人值班的变电站，可及时地向值班人员提供详细的信息，以至提供改变运行参数的各项参考性提示，为变电站综合自动化系统的安全、经济运行提供强有力的保证措施；对于无人值班的变电站，除能完成本站就地的运行管理（保护、控制、测量、通讯等功能）外，还可向远方控制站提供本站的设备运行状态、必要的数据和参数等运行管理所必需的信息（诸如防火、保安、温度、图像、监控等），既可在调度站或控制中心（集控站）进行控制，同时也可适应控制中心集中监控和管理的要求，在调度端与被控制变电站之间提供必要的通讯手段，以保证电网调度自动化系统、控制中心自动化系统、变电站自动化系统的可靠性。

1.2 系统特点

◆　系统兼容性和适应性强，可采用单机或网络方式，单网或双网方式。

◆　系统采用分层分布式结构，使得系统的设计、安装、维护大为简化。

◆　系统每一模块单元都是一个独立的间隔层智能单元，可独立完成该间隔的保护、测量、控制、信号和通讯功能。

◆　采用国际流行的WINDOWS NT/WINDOWS XP/WIN7网络操作系统，响应速度快、运行稳定可靠、安全性高。

◆　系统设计时充分考虑了电磁干扰和静电放电的对策，具有抗力。

◆　系统采用了*的RS485/CAN现场总线通讯网络，自由拓扑型连接使系统组纲方便灵活并具有延续性。

◆　系统具有强大的通信能力，可与站内多种智能设备连接，并将信息按多种可选规约转发远方调度和当地监控系统。

1.3 系统构成单元

TU-WB系列综合自动化系统可按分层分布式面向对象的系统结构设计，将变电站分为二层式系统结构，即从系统上分为全站控制级（站级）和间隔单元控制级（间隔级）二层式系统结构，由站级监控系统管理全站的信息，而由间隔级管理本间隔内设备如线路、变压器、电容器等。

1.3.1 间隔级智能单元

间隔级智能单元按照站内一次设备（一台主变，一条线路等）分布配置，对于35kV及以下的设备，可直接安装在开关柜上。各保护装置功能相对独立，凡是可以就地完成的功能决不依赖通讯网。站内通讯网即使瘫痪，各间隔装置仍能保证功能的不间断执行。间隔级智能单元可以集保护、控制、测量、通讯于一体，简化了变电站二次设备的硬件配置。使可靠性提高，任一部分设备有故障时只影响局部，而且站内二次电缆大大简化，节省投资也简化了维护。

间隔级的智能单元模块基本能满足中低压变电站综合自动化的需要，主要包括线路保护装置、变压器主保护及后备保护装置、电容器保护装置、电动机保护装置、分布式综合监控及单元监控装置、备用电源自投装置、PT切换装置以及通讯管理单元等。各智能单元采用模块化结构，可按照用户要求灵活方便的配置。

◆ 应用场合

1) 进线主保护

2) 出线保护

3) 变压器后备保护

4) 母联保护

5) 电动机保护

6) 电容器保护

7) 备电源自投装置

8) PT切换装置

◆ 间隔级智能单元主要特点

Ø 美观，体积小、重量轻、功耗低，抗震性和密封性好，可直接安装在开关柜上。一台装置就能完成所有自动化功能，简化了开关的二次设计以及施工，大大节约了用户成本。

Ø 各装置硬件、结构相同，软件平台统一，用户只需掌握一种装置，就可以操控其它保护种类的装置。

Ø 带有测控功能，并且有14路遥信输入以及开关防跳功能

Ø 全封闭的金属机箱，防尘、防水，并具有的抗力。装置既可以分散装在开关柜上，也可以集中组屏安装。装置结构简单，便于现场安装调试。

Ø 采用*的工业级芯片，大大提高了硬件系统的可靠性、稳定性。

Ø 经过多年的积累，所采用的保护原理成熟，可靠，大大降低由于装置的不稳定而导致误跳

或者拒跳。

Ø 采用大屏幕显示和快捷的菜单方式，全中文汉化显示，人机界面直观明了，用户可以利用汉字和键盘完成定值整定及有关调试。装置具有多套保护定值，根据用户需要，选择相应的定值区，特别适用于需要根据用电需求，变换定值的场合。

Ø 具有8个事故记录功能，可记电力系统安全运行的所有记录，时间分辨率小于2ms，掉电不丢失，方便分析故障原因以及判断故障点。

Ø 开关量输入可以直接控制装置跳闸或者告警，适用于瓦斯、温度等重要保护，采用了优化的程序设计，有限消除了开关抖动以及电磁干扰，提高稳定性。

Ø 电源模块采用宽电压输入，兼容85-264V交直流工作电压，有效的扩展了装置的应用范围。

Ø 具有遥控操作功能，装置可以通过RS485通讯连接远方后台，在后台上直接进行开关分、合，大大保护了现场操作人员的人身安全。

Ø 健全的自检能力，如果装置异常，会自动发出告警，装置异常指示灯亮。有效防止了现场接错线以及非正常运行造成装置不可逆的损坏。

1.3.2 站级监控系统

站级监控系统具有数据采集及处理、监视与控制、网络通信、人机界面四个基本模块，并备有智能控制及闭锁模块、设备管理模块等，可根据用户要求进行加载。对于变电站运行值班方式为少人或无人值班方式时，在变电站级可通过本系统对变电站的一次设备进行监视、测量、保护、控制并记录处理各种信息。同时，通过通讯通道，可由位于远方的控制中心对该所一次设备进行监视、测量、保护、控制并记录各种信息。例如能查看各单元的测量值（电流、电压、有功、无功等）；查看、修改保护定值；开关状态记录；闭锁局部保护以及信号复归；控制断路器分合；接收间隔级智能单元自检出故障后发出的自诊断信息和保护动作后发出的动作信息（动作类型、故障类型、故障相别等）。

站级监控系统可采用单机或双机结构，也可采用服务器结构。该系统可与任何型式的保护、监控装置或RTU连接，支持多种规约，配置灵活。用户可从远方调度或当地后台机对间隔级的各智能单元实现各种监视及控制功能。对微机保护装置可进行远方定值查看、定值修改、投入或退出保护、信号复归等功能。

对于低压变电站、开关站，基建或改造的投资较少，站内信息量较小，可采用单机结构（如图1.1），由一台主机同保护、控制、测量模块构成最小单元的自动化系统，并同远方调度主站通讯，以满足中小型变电站无人值班的要求。

变电站微机保护自动化系统

图1.1 单机结构网络图

对于110kV以上中高压变电站，由于相对的投资额较多，自动化及可靠性要求较高，站内信息量大，可采用通讯管理机和双机结构（如图1.2）。通讯管理机负责站内与调度间的通讯转发，两台主机互为备用。一台主机正常运行时，另一台主机处于监视状态，运行主机异常时，自动退出运行，监视主机进入运行状态，并发出报警信号，提示工作人员进行处理。对调度通讯采用双通道，提高可靠性。对于间隔级，10kV以下部分，保护监控合一，35kV以上部分，保护、监控分开，通过不同的网络与主机通信，使保护、监控互不干扰。

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