摘要：在保证高电压机组正常工作的基础上，可以保证电力故障的检测换届进行高电压投入，在实现了高电压状态的实时监测中，可以导通一些异常电路，并对这些电路进行安全检测。本文对高电压自动化系统进行了设计和方法介绍。
关键词：高电压；机组；自动化；电力
随着通信设备的集成度越来越高以及数据业务的日益增长，通信枢纽楼的用电量也迅猛增长，需要采用多台大容量发电机组提供备用电源。如果使用传统的380 V发电机组进行供电，需要耗费大量的电力电缆以及占用大量的电缆通道空间。而且多台发电机组往往无法在枢纽楼内解决其安装位置和进排风、排烟、消噪等问题，需要在间隔一定距离的配套机房内安装，耗费的电缆量和电缆通道更为庞大。故近年来业界提出使用10 KV发电机组作为备用电源，较常规380 V发电机组能够大幅度节约电力电缆，降低线损，并节省电缆通道和土建费用。在用电量较大的通信枢纽楼或数据中心的建设中，此举可列为一项重要的备用发电机组解决方案。
1 高电压机组概述
该系统具有市电、机组两路电源自动切换供电的功能，主要实现市电与机组电源的自动切换。市电正常状态下，系统具有市电优先供电的功能，当市电失电时，系统能自动倒换之机组侧，由机组向负载自动供电；当市电恢复正常时，系统能自动倒换之市电侧，由市电向负载自动供电，具有市电优先供电功能。
1.1高电压的构成实现：
系统构成方式
一些自动化的采集数据端口，在依靠人机联动交换的执行部分时，高电压的开关模拟采集通过智能的变量得以传送实现。在一些可控的逻辑控制中，可以以开关的传感量进行实现人机的单元操作界面，在一些逻辑的控制继电器端口，实现对于开关界面的操作。在自动化系统的采集端口实现合断控制。
数据采集方式
在一些电柜的基本模拟数据下，可以采集一些高电压的测量信号来控制一些智能电量的变送采集。电量的信号采集用相应的开关进行电压测量，供给智能的变送信号，输出的电压包括uab，ia，IC等。在一些正反功率计算时可以用电量相抵消。
1.2动力电池之间的关系：
（1）电流：I = I1 = I2（串联电路中的电流处处相等）
（2）电压：U = U1 + U2（总是）的电压之和等于电压无处不在
（3）电阻：R = R1 + R2（总电阻等于电阻之和）如果同样的n个电阻的串联，R =总NR
下列规则并联电路电流和电压：（如：R1，R2）平行
（1）电流：I = I1 + I2（一个电流等于各支路电流之和）
（2）电压：U = U1，U2（一个电压等于支路）
（3）电阻：电阻的倒数（等于并联电阻的倒数和）
系数0.76被认为是上述公式中电机功率因数和效率的计算和综合值。功率因数的效率为0.85，而不是0.85，这两个数值比较适用于几十千瓦以上的电机，对于常用的10千瓦以下电机较大。那就要运用公式计算数值误差对电机的额定电流和电机铭牌，在10千瓦电动机按额定电流开关，接触器，线的误差，等等。
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1.3交互单元的联通
在一些观察到的直接电压，有一些图形开关状态，可以实现监测电压的操作。在一些绿色保险丝可以非法关闭状态。在某些故障部位进行数据分析和诊断。
对于一个单一的风扇，可能的方式是：所有部件加强（压力）设计（昂贵）
通过提高风机无功功率调节能力（电网电压调节能力不同）
最合理的方式：通过额外的设备，使风电场满足的HVRT电网的要求，如加入下列设备、DVR（串联补偿），静止同步补偿器（SVC并联补偿），风电场拓扑优化，对储能技术的创新或优化的访问，避免标准。
2 高压电力自动化系统的实施
2.1系统的构成
高压电力自动化系统由数据采集端、人机交互单元以及指令执行单元三个部分组成。高压开关柜的模拟量采集通过CE-AJ32B-34BS3智能电量变送器以实现，开关量的采集通过CE-AK22-34MN智能开关量传感器以实现。人机接口单元提供人员的操作界面，控制指令通过可编程逻辑控制器（PLC）控制MY4N-J继电器的合、断，实现对高压开关柜的合、断操作。
2.2数据采集端
数据采集端需采集高压开关柜的电流、电压等基本模拟量数据，电压采样信号取自高压测量柜，供给所用CE-AJ32B-34BS3智能电量隔离变送器，电流采样信号取自相应的高压开关柜，输出数据包括：相电压Uab、Ucb，电流IA、IC的真有效值，频率F、正反向有功功率P、正反向无功功率Q，正反向功率因素COSΦ，正反向有功电量与正反向无功电量。变送器送出的信号送至电力自动化接口板，经模数转换后，将采集到的状态量送到可编程逻辑控制器。采用三相三线制（两表法）智能电量隔离变送器。
CE-AK22-34MN开关量输入模块用于取样高压开关柜的合、断状态，工作位置、实验位置，速断及过流信号。支持RS485通信协议，实现与人机接口单元的通讯。
2.3人机交互单元
在人机交互单元的操作界面上，可直观地观察高压开关柜的相电压Uab、Ucb，电流IA、IC的有效值，频率F、有功功率P、无功功率Q，功率因素COSΦ，有功电量与无功电量的实时参数，同时以图形化的方式显示高压开关柜的合、断状态，方便值班人员远程实时监控高压开关柜运行。界面中用方块来突出表示高压开关柜，当其处于不同的颜色时，表示高压开关柜的相应状态。红色表示高压开关柜处于“合”状态，绿色表示高压开关柜处于“断”状态，当显示黄色时，表示高压开关柜处于“非合非断”的非法状态。
在操作界面中，可以实现对高压开关柜的合、断以及高压导联络操作。同时，在异常供电或高压开关柜异态时，人机交互单元还具有告警功能，以声音和提示框的形式告知值班人员进行相应操作，且可保存故障发生前1分钟内的数据，帮助值班人员确定故障发生位置。人机交互单元在保存数据的同时，还可对保存数据进行分析，按照月份、季度、年度对高压开关柜的状态数据、异态数据进行统计。
结语
电机的选择目的是电机在机械负荷的前提下能尽可能满足生产要求。如果电机功率的选择太多，不仅增加设备投资，和负载电机，效率和功率因数较低，运行成本高，非常经济；另一方面，如果电动机的功率太小，电动机超载运行，使电机过热和过早失效，和功率太小，一般很难满足冲击负荷的要求，开始。因此，合理的选择电机的额定功率是非常必要的。
参考文献:
[1] 段金明.真空排污系统输送机理及系统优化研究[D].]华中科技大学,2006.
[2]张惠生.PLC在传统继电器控制系统改造中的应用研究[J]北京建筑工程学院学报,2011(2).
论文作者:李卫杰,唐丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/7
标签：电压论文; 开关柜论文; 高压论文; 机组论文; 市电论文; 电量论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第22期论文;