西安航天动力试验技术研究所 陕西西安 710100
摘要：综合保护器与后台监控器实现了信息微机监督、机组微机操控、保护定值系数微机设置、电量微机计量、报警微机屏显、报表微机编制、工作记录、报警内容微机保存。全自动化装置在高压配电机组中的使用，提升了配电的安全程度，大幅度减小了装置的故障率，降低了维护、操作的作业量。
关键词：全自动化；高压配电；吸收运用；特征
1、全自动化平台的特征
伴随微电子科技、计算机系统与通信系统的进步，变电站的整体自动化技术也取得了快速发展，从WPD-200系列智能化装备组成的WPD-2000整体自动化平台已经在各种高压配电室获得使用。机电保护属于整体自动化平台的重要环节，其主要负责对变电站主机与配电线路的综合防护，以WPD-2000整体智能化二次装备取代一般的电磁式装置，且尽量实现硬件设施功能，以多种软件模块得到常规硬件方可实现的功能，通过计算机局域通讯网络取代诸多的信号电缆的衔接，这样既降低了设计维护作业量，并且还促使完善后的变电站自动化水平与安全运行的稳定性得到提升。整个系统通过3层构成：间隔层智能化装备、中间层通信、后台监控平台。
2、间隔层智能化系统
针对10kV间隔层装置采取保护、测控一体化的形式，其装置既具备保护功能，也具备遥测、遥信、遥控作用，能够统一组屏也能够分散至每个间隔设置，本套设备主要是对于10kV变电站内的电源、母联以及馈线和电容等带来的保护，涉及电流速断、二段维护定时限过电流等和故障记录作用。工业园中高压配电室选择集中分散相统一的形式，各配电间隔过流、快断、过负荷选择分散操控，接地保护选择母线分段统一控制，该种设计不仅配备灵活、简便，还提升了稳定性。
2.1相间电流防护原理
该装备设了三相三段定期限过流防护，每段都要经过字投退。如果电流Ⅰ段整定是0s，瞬间运行出口时间少于25ms，其Ⅰ段运行延时能够整定，目的在于躲避电路霹雷设备放电时段。
其运行条件是：（1）ⅠΦ＞IDZ；（2）Tn＜T
该装备专门安装了一段增速段电流防护，其定值、时间逐个整定，在手合与重合后运行3秒，且能通过把控自选前、后增速。本装备的手合状态经过TWJ接点开入量融入保护来识别，除掉了手合触点键。
2.2零序电流防护
该装备适用在不接地和小电阻接地平台中。平台出现单相接地现象时，将会降低零序电流，因此经过控制字能够选择同电流防护CT变比各种专门的零序电流互感设备。
3、中间通信层
现场与后台通信是通过通信总线与通信处理机构成（前置机），该套整体自动化平台对普通的变电站除去通信处理机，把该部分功能和后台监控相统一，由1台工控机处理。工业园中高压配电室选择的通信总线是现场总线RS-485接口与以太网来处理，其优势是：维护调试简单，稳定性高，便于获取附加性能，灵活度高，保护性能相对于传统方式有了明显优化。
4、后台监控平台
后台监控平台通过工业微机构成，处理整个平台的协调与管控，显示多种画面、表格、告警数据与管理数据等；带来遥控、遥调等工作界面；维持实时信息的最新最齐全备份；处理组织多种历史信息且将之存储于信息库服务器。工业园中高压配电室选择的HN2000监控平台，其页面编辑器是形成监控平台的关键部分，地理图、连线图、列表、表格、棒图、曲线等页面编辑器内形成的。通过页面编辑器形成的画面可以被在线平台调出呈现。地理图、连线图、列表属于查看信息、开始操作的重要页面，而表格、曲线就主要用来打印。主要功能是：
4.1实时收集信息
遥测：变电站工作的各种信息，如母线电压、电路电流、功率等，系数设置经过编辑器处理。
遥信：断路设备、刀闸部位、各种装置状态。
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4.2信息统计和处理
限值监控与报警处置：多种报警等级、报警闭锁与解除。
遥信数据监控与处置：遥信变位频率统计、变位报警。
4.3操作管理
断路设备的分合。
4.4运转记录
遥信变化记载、装置停投记载、工作记录、防护定值检修。
4.5报表与历史信息
历史信息显示与存储。
4.6人机界面
装置电气主连线图，实时信息画面屏显，实时信息曲线屏显，画面调用模式菜单与导航图，多种参数线上设置与调整，画面拷贝与表格打印，画面与表格形成工具等功能都可以依靠人机界面处理。
4.7保护数据
保护定值屏显与调整、保护运转状态监控、保护运行数据、自检数据、维护故障录波与事件记载。
5、系统改造计划
5.1配电柜的完善
（1）在各配电柜中电流互感设备二次端衔接一个电流变送设备，把电流信号转为规范4-20mA信号传输。
（2）在各配电柜添加智能化控制设备：西门子S7类ET200分布式I/O模块，把配电柜中的规范电流信号、电度量数据与上下隔离阀、负荷键、接地键等开关部位信号衔接模块。
5.2电压互感设备柜的完善
在各个PT柜的电压互感设备二次端衔接一个电压变送设备，把电压信号转为规范4-20mA信号传输，衔接接近的ET200分布类I/O模块。
5.3配电室总体智能化优化
在配电室安装智能控制设备：西门子S7-300类PLC，创建一个含有以太网衔接的PLC站点，把全部配电柜的ET200分布类I/O模块经过Profibus总线实现通信衔接，Profibus总线输送速率默认是1.5Mbit/s，输送距离长达200m，输送介质选择屏蔽双绞线，终端安装终端电阻，总线具备输送迅速、防干扰能力高等特征，完全能够符合配电室的应用需求。设置了西门子Wincc监控系统的计算机终端经过以太网接口和PLC站点实现信息通信与信息处理。
系统改造结束后，能实现如下功能：①显示作用。PLC站点把搜集的信号通过处置后，转变成网络传送信号，经过工业以太网输送至任意一个计算机终端，经过计算机终端设置的Wincc监控系统，在屏幕上通过系统图、曲线以及棒图等直观形式体现出来，以供管理者观察。②实现远程处理。借助任意一个计算机衔接至PLC站点所处的网络内，就能够完成对配电柜远距离输电、停电、调整防护定值、防护的投入与退出等处理，员工需要具有相关授权才能进行，若在配置远程监视监控平台，就能够得到真正含义上的配电室智能化运行。
6、结语
WPD-200系统智能化装备实现了信息微机监控，机组微机操控，保护定值等系数微机设置，电量微机计量，报表微机编制，工作记录、报警事情警微机屏显；WPD-200系列智能化装备在高压配电平台上的使用，提升了配电安全性，不稳定因素与装置的故障率大幅度下降，减少了维护、操控的劳动量。符合了电网故障防护的实时性需要，变电站整体自动化平台凭借其简单稳定、可拓展性高、兼容性佳等特征逐渐在各种变电站监控工程中得到成功使用。
参考文献：
[1]罗勋杰.全自动化集装箱码头关键装备技术与发展[J].港口装卸，2019（01）：1-5.
[2]梁椿豪，丛佩超，张欣.全自动化钻杆管理系统的创新设计[J].煤矿现代化，2019（02）：121-122.
论文作者:王冬,李家林
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第28期
论文发表时间:2019/8/26
标签：微机论文; 电流论文; 平台论文; 信息论文; 变电站论文; 防护论文; 装备论文; 《建筑模拟》2019年第28期论文;