摘要:通过对综自监控系统“四遥”的基本原理的分析与探讨,揭示综自系统四遥的基本内容与原理。
关键词:遥测;遥信;SOE;遥控;遥调
1、引言
监控系统是变电站综合自动化的核心系统。“四遥”也就是我们经常说的:遥测、遥信、遥控、遥调。“四遥”功能是监控系统最基本最重要的一块功能与二次调试工作密不可分。
2、遥测
遥测就是将变电站内的交流电流、电压、功率、频率,直流电压,主变温度、档位等信号进行采集,上从到监控后台,便于运行人员进行工况监视。
(1)采集方式
整站的遥测量采集方式主要有两种:
a.扫描方式:将站内所有遥测量每个扫描周期采集更新一次,并存入数据库。扫描周期为3~8s。
b.越阈值方式:每个遥测量设定一个阈值,按扫描周期采集。如果一个遥测量与上次测量值的差大于阈值,则将该遥测量上传监控后台显示,并存入数据库。如果差小于阈值则不上传更新。这样扫描周期可缩短,一般不大于3s。
(2)电流电压遥测量的采集
外部电流电压模拟量经过CT/PT转换后,强电压、电流量转换为相应的弱电电压信号。经过低通滤波和A/D转换,进入CPU。经过CPU处理,按照一定的规约格式组成遥测量,通过通信口上送到监控后台。
(3)遥测越限
对于一些重要的遥测数据,可以通过设置遥测越限进行重点监视。运行中监控系统后台遥测数据超过越限设定值后,经过整定延时后,计算机报越限告警。通常变电站的母线电压、直流电压、主变温度、主变功率、重要线路的功率等都应该设置遥测越限监视。
3、遥信
遥信,即状态量,是为了将开关、刀闸、中央信号等位置信号上送到监控后台。综自系统应采集的遥信包括:开关状态、刀闸状态、变压器分接头信号、一次设备告警信号、保护跳闸信号、预告信号等。
(1)遥信的分类
a.实遥信、虚遥信
大部分遥信采用光电隔离方式输入系统,通过这种方式采集的遥信称为“实遥信”。保护闭锁告警、保护装置异常、直流屏信号等重要设备的故障异常信号,必须通过实遥信方式输出。
另一部分通过通信方式获取的遥信称为“虚遥信”。比如一些合成信号、计算遥信。
B.全遥信和变位遥信
全遥信:如果没有遥信状态没有发生变化,测控装置每隔一定周期,定时向监控后台发送本站所有遥信状态信息。这就是全遥信的含义。
变位遥信:当某遥信状态发生改变,测控装置立即向监控后台插入发送变位遥信的信息。后台收到变位遥信报文后,与遥信历史库比较后发现不一致,于是提示该遥信状态发生改变。这就是变位遥信的含义。
C.单位置遥信、双位置遥信、计算遥信
单位置遥信:从开关辅助装置上取一对常开接点,值为1或0的遥信。比如刀闸位置。
双位置遥信:从开关辅助装置上取两对常开/常闭接点,值为10、01、00、11的遥信。分为主遥信、副遥信,如断路器状态。
计算遥信:通过通过遥测、遥信量的混合计算发出的遥信。比如:PT断线,判别条件为母线PT任一线电压低于额定电压的80%,则报PT断线遥信。
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(2)遥信的采集
光电隔离遥信输入原理图如图所示,接点闭合,光耦二极管导通,光信号转换成数字信息发送给CPU。为了取得良好的抗干扰性能,信号量的开入通常采用DC220/110V直流电压强电输入。
(3)遥信防抖的概念
遥信输入是带时限的,就是说某一状态变位后,在一定时限内不应再发生变位,如果短时间内发生变为将不被确认。这是为了防止遥信受干扰发生瞬时变位,导致遥信误报。这就是防抖的概念。防抖时限一般设为20~40ms。防抖时限设得太短,易造成误报,设得太长,可能导致遥信丢失。
需要注意的是,对于“开关控制回路断线”信号,防抖时间不可以设得太短。因为控回断线信号由HWJ、TWJ常闭接点串联而成。开关在分合过程中总有一个交叠时间,TWJ、HWJ都处于闭合状态,若防抖时限小于这个交叠时间,就会误报“控回断线”。
(4)SOE的概念
SOE即事件顺序记录。为了分析系统故障,需要掌握遥信变位动作的先后顺序及准确时间。SOE由测控装置产生,遥信发生变位时,测控装置确认遥信变位,通过报文的形式将该信息上送到监控后台。报文包含了遥信变位的具体时刻,精确到秒。这就是SOE的概念,对监控系统非常重要。
4、遥控
遥控由监控后台发布命令,要求测控装置合上或断开某个开关或刀闸。
(1)遥控操作过程
首先了解一下“遥控返校”。遥控操作是一项非常重要的操作,为了保证可靠,通常需要反复核对操作性质和操作对象。这就是遥控返校。
遥控操作可以分为几个主要步骤:
a.首先监控后台向测控装置发送遥控命令。遥控命令包括遥控操作性质(分/合)和遥控对象号;
b.测控装置收到遥控命令后不急于执行,而是先驱动遥控性质继电器,并根据继电器动作判断遥控性质和对象是否正确;
c.测控将判断结果回复给后台校核;
d.监控后台在规定时间内,如果判断收到的遥控返校报文与原来发的遥控命令完全一致,就发送遥控执行命令;
e.规定时间内,测控装置收到遥控执行命令后,驱动遥控执行继电器动作。
F.如果二次回路与开关操作机构正确连接,则完成遥控操作。
(2)遥控失败的原因
在步骤c中,如果监控后台未收到返校报文,经延时提示“遥控超时”;如果返校报文不正确,提示“遥控返校出错”。
在步骤d中,如果测控装置规定时间内未收到执行命令,则使以动作的遥控性质继电器返回,取消本次遥控操作,并清除原遥控命令。
在遥控操作中,如果报遥信超时,应重点检查监控后台到相应测控装置间的通信是否正常;如果遥控返校正确而无法出口,应重点检查外部回路(如遥控压板、切换开关)是否正确;如果遥控返校报错,应重点检查相应测控装置出口板或电源板是否故障。
5、遥调
遥调是监控后台想测控装置发布变压器分接头调节命令。
一般认为遥调对可靠性的要求不如遥控高,所以遥调大多不进行返送校核。因此变电站改造时需要确保监控后台上的主变档位遥控对象号正确。遥调原理同遥控类似,就不再赘述了。
6、总结
遥测、遥信、遥控、遥调在变电站的综自监控系统起到了非常重要的作用,了解其最基本的原理对我们理解变电站中的综自监控系统的运行状况及工作是否正常非常的必要。
作者简介:
王文飞(1982-),男,高级工程师,从事电力系统继电保护技术工作。
论文作者:王文飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
标签:后台论文; 装置论文; 信号论文; 电压论文; 报文论文; 监控系统论文; 命令论文; 《基层建设》2018年第4期论文;