综自系统及保护测控装置简介17页PPT
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综合自动化系统概述课件
变电站 配电所分区亭 信号楼
Remote
011001010011101..
远方数据采集
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
测量表
RTU …
数位输入
4-20mA
仪表
合/开
寄存器
电流
电压
27
模拟屏 驱动器
RTU
操作员工作站
复视服务器
通信前置机
3.8 SCADA系统数据采集图示
后台处理机
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
遥信
24
v供电系统涉及的主要遥信量如下： 遥控对象位置信号进线有压/失压、自投投入/撤除信号牵引变压器的各类故障及预告信号(含保护动作信号)馈线的各类故障及预告信号(含保护动作信号)各开关操作机构的工作状态信号(含控制回路断线、控制方 式)其它一次设备的故障、预告及动作信号(含自动装置动作、 压互回路断线等)其它智能设备故障及预告信号(含交、直流盘等)远动装置、远动通道运行状态安全监控信号、环境监控信号
远动SCADA系统:即监视控制与数据采集系统 ,利用远程通信 技术进行信息传输，实现对远方设备的监视和控制.
3.1 SCADA系统基本概念
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
14
SCADA (Supervisory Control And DataAcquisition)系统
监视控制与数据采集系统
人机联系子系统 统
信息输出设备
设备输入信息
打印机
控制台
信息传输子系统
调度端
调节器
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
信 道
通 信 接 口 设 备
17
、 、
(1)信息采集和执行子系统在变电所收集各种表征电力系统运行的实时信息，并根据运行需要向调度端提供各 种监视、分析和控制牵引供电系统所需要的信息，系统的运行状态信息(电压、电 流、功率，开关状态等)，温度、湿度等(2) 信息传输子系统电力载波通讯、数字微波通讯、光纤通讯，光纤通信为主，数字微波通讯为辅是电 力通信主干网的发展方向。 SCADA信息的传输(3)信息处理子系统实时信息处理实时信息处理,存储,打印并在调度员工作站以友好的人机界面显示， (4)人机联系子系统通过人机联系子系统，为调度员提供完整的牵引供电系统设备运行实时状态及分 析，完成远方操作。模拟盘(大屏幕显示器)，图形显示器，控制台，音像报警系 统，打印绘图系统
Remote
011001010011101..
远方数据采集
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
测量表
RTU …
数位输入
4-20mA
仪表
合/开
寄存器
电流
电压
27
模拟屏 驱动器
RTU
操作员工作站
复视服务器
通信前置机
3.8 SCADA系统数据采集图示
后台处理机
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
遥信
24
v供电系统涉及的主要遥信量如下： 遥控对象位置信号进线有压/失压、自投投入/撤除信号牵引变压器的各类故障及预告信号(含保护动作信号)馈线的各类故障及预告信号(含保护动作信号)各开关操作机构的工作状态信号(含控制回路断线、控制方 式)其它一次设备的故障、预告及动作信号(含自动装置动作、 压互回路断线等)其它智能设备故障及预告信号(含交、直流盘等)远动装置、远动通道运行状态安全监控信号、环境监控信号
远动SCADA系统:即监视控制与数据采集系统 ,利用远程通信 技术进行信息传输，实现对远方设备的监视和控制.
3.1 SCADA系统基本概念
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
14
SCADA (Supervisory Control And DataAcquisition)系统
监视控制与数据采集系统
人机联系子系统 统
信息输出设备
设备输入信息
打印机
控制台
信息传输子系统
调度端
调节器
XXXXXXXXXXXXXXXXXX
信 道
通 信 接 口 设 备
17
、 、
(1)信息采集和执行子系统在变电所收集各种表征电力系统运行的实时信息，并根据运行需要向调度端提供各 种监视、分析和控制牵引供电系统所需要的信息，系统的运行状态信息(电压、电 流、功率，开关状态等)，温度、湿度等(2) 信息传输子系统电力载波通讯、数字微波通讯、光纤通讯，光纤通信为主，数字微波通讯为辅是电 力通信主干网的发展方向。 SCADA信息的传输(3)信息处理子系统实时信息处理实时信息处理,存储,打印并在调度员工作站以友好的人机界面显示， (4)人机联系子系统通过人机联系子系统，为调度员提供完整的牵引供电系统设备运行实时状态及分 析，完成远方操作。模拟盘(大屏幕显示器)，图形显示器，控制台，音像报警系 统，打印绘图系统
综合自动化系统介绍-国电南自20170607
因此，与电力系统中的线路保护相比，牵引网馈线保护有其特殊性。
29
保护原理（馈线保护）
保护功能 ❖ 电流速断保护 ❖ 谐波闭锁的过电流保护及后加速保护 ❖ 过负荷保护 ❖ 过热保护 ❖ 失压保护 ❖ 谐波闭锁的三段式自适应阻抗保护及后加速保护 ❖ 三段式高阻接地保护 ❖ 一次自动重合闸 ❖ PT 断线闭锁
33
阻抗保护
保护原理（馈线保护）
BC边的整定原则是保证能躲过线路的最小负荷阻抗
Rzd Kk Z f 1min (cos sin / tg)
负荷阻抗角
线路阻抗角
自适应阻抗继电器的动作边界为
Z Z 1
zd
1 K235
zd
34
保护原理（馈线保护）
高阻接地1段保护（ 电流增量保护）
利用机车负荷电流的变化量要小于故障电流的变化量的特性来实现保护 的，也称为电流增量保护，采用谐波抑制的方式来提高保护的躲负荷能力。
NDT650+ WXB-65T WBZ-652B PST671U PST671U WDL-65U
WTX-65A WTS-65C
NDT660 WBZ-665 DZB-662 DZB-661 DZB-662 WDL-661 WZD-661 WTX-661 WTS-661
常规牵引变电所系统结构图
7
智能牵引变电所系统结构图
NDT660 WBZ-661 WBZ-661 CZX-661 WYZ-651 WBT-661 WXB-661 WRZ-661 WGB-661
5
综自系统装置配置
序号 9 10 11 12 13 14 15 16 17
类型 自耦变保护测控装置 所用变保护测控装置 动力变差动保护测控装置 动力变后备保护测控装置 电能质量分析及故障录波装置 数字化智能终端 通信管理装置 通信服务器 当地监控系统
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保护原理（馈线保护）
保护功能 ❖ 电流速断保护 ❖ 谐波闭锁的过电流保护及后加速保护 ❖ 过负荷保护 ❖ 过热保护 ❖ 失压保护 ❖ 谐波闭锁的三段式自适应阻抗保护及后加速保护 ❖ 三段式高阻接地保护 ❖ 一次自动重合闸 ❖ PT 断线闭锁
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阻抗保护
保护原理（馈线保护）
BC边的整定原则是保证能躲过线路的最小负荷阻抗
Rzd Kk Z f 1min (cos sin / tg)
负荷阻抗角
线路阻抗角
自适应阻抗继电器的动作边界为
Z Z 1
zd
1 K235
zd
34
保护原理（馈线保护）
高阻接地1段保护（ 电流增量保护）
利用机车负荷电流的变化量要小于故障电流的变化量的特性来实现保护 的，也称为电流增量保护，采用谐波抑制的方式来提高保护的躲负荷能力。
NDT650+ WXB-65T WBZ-652B PST671U PST671U WDL-65U
WTX-65A WTS-65C
NDT660 WBZ-665 DZB-662 DZB-661 DZB-662 WDL-661 WZD-661 WTX-661 WTS-661
常规牵引变电所系统结构图
7
智能牵引变电所系统结构图
NDT660 WBZ-661 WBZ-661 CZX-661 WYZ-651 WBT-661 WXB-661 WRZ-661 WGB-661
5
综自系统装置配置
序号 9 10 11 12 13 14 15 16 17
类型 自耦变保护测控装置 所用变保护测控装置 动力变差动保护测控装置 动力变后备保护测控装置 电能质量分析及故障录波装置 数字化智能终端 通信管理装置 通信服务器 当地监控系统
综自系统说明
综自系统说明本站后台综自系统采用北京四方公司的CSC2000(V2)系统，主备服务器加工程师站模式，主备服务器同时分别兼主备操作员站，硬件采用SUN公司的工作站，操作系统采用SUN 公司的UNIX操作系统，站控层五防采用后台五防一体化模式，五防锁具采用珠海共创公司的锁具，本站测控及35kV综保采用IEC61850通信方式，站内的保护信号由保护信息管理机统一接好后转发过来。
后台系统操作说明：1.后台进入监控系统后左显示器默认显示主界面画面，右显示器需要点击开始菜单，选择应用模块，选择运行界面后就显示主界面画面，从主界面画面可以进入全站的所有画面2.测控通迅状态显示全站测控和35kV综保的通信状态，保护通迅状态显示全站保护的通信状态，红色表示有设备通信中断，点击进入看哪个通信中断3.直流及公用测控，所用电测控，CVT信号监视，VQC信号监视，直流系统，不会变色，点击分别查看相应的信息4.光字牌索引灰色时表明全站没有报警信号，变红闪烁时表明有报警信号发生但未确认过，变红表明有报警信号发生并已确认过，变灰闪烁时表明全站所有报警信号均已复归但未确认过，点击进入光字牌索引画面，看哪个按钮不是灰色时点击进入相应画面，查看是哪个信号发生，在画面上点鼠标右键选择画面清闪，即可停止闪烁，必须进入每一个发生报警信号的画面分别清闪，光字牌索引按钮才会不闪烁，5.一次主接线图显示全站的开关/闸刀/手车状态、线路/主变/电容器/所变/母联/分断的P、Q、I、母线电压、主变档位和油温，负荷潮流方向中实心箭头表示P潮流方向、空心箭头表示Q潮流方向，一次主接线图禁止操作，必须进入相应的间隔分画面才能操作6.后台监控系统具备动态拓扑功能，当母线无压时显示灰色，有压后显示相应电压等级的颜色，并开始向接到本母线的所有设备拓扑过去，直到碰到分位的设备为止7.开关闸刀操作步骤：①进入相应的间隔，点击窗口上面的操作票切换按钮（锁图标），进行用户验证②点击窗口上面的五防开票按钮，选择图形开票③在画面上在需要操作的设备上点鼠标右键，选择相应的操作，此时进行五防逻辑验证，如果没通过，系统弹出信息框，告知不满足项，如果通过了就可以继续④当所有的操作顺序都选好后打开锁钥匙电源，点击结束开票，再点击传票执行，系统开始向锁钥匙传票，当票传完锁钥匙自动关机，后台可以开始操作，当需要手动操作时点击转手动操作，即可取下锁钥匙到现场去操作⑤点击需要操作的设备，系统开始进行五防逻辑验证，如果没通过，系统弹出信息框，告知不满足项，如果通过了则弹出对话框，先进行遥控双编号验证，通过后进行操作员验证，通过后再进行监护员验证，验证都通过后先遥控预选，成功后遥控执行后台机开机步骤：1.在通信机房打开需要的后台机电源，在后台机显示器前等待2.出现窗口界面的登录信息，输入用户名app，回车，输入密码app回车，等待3.出现UNIX操作系统界面，在桌面上点鼠标右键，选择工具，选择控制台，输入localm回车，等待三分钟4.选择工具，选择控制台，输入desk回车等待5.出现CSC2000(V2)系统登录信息，选择操作员姓名输入密码，至此后台机可以运行了后台机关机或重起步骤：1.在CSC2000(V2)系统选择开始菜单，选择退出，选择操作员姓名输入密码，！！！注意必须是管理员，等待2.当窗口退回到UNIX操作系统界面时，在桌面上点鼠标右键，选择工具，选择控制台，输入scadaexit回车等待30秒钟3.输入su回车，当操作系统提示口令时输入1111回车4.输入init 5回车(关机)，或输入init 6回车(重起)，等待5.如果是关机，当显示器灯变成橙色后就行了6.如果是重起，当操作系统再次地出现窗口界面的登录信息时再从开机步骤操第二不后继续同期操作说明：1.强制合开关同期功能压板退出，检同期压板和检无压压板无所谓2.合环操作同期功能压板投入，检同期压板投入，检无压压板退出3.检无压操作同期功能压板投入，检同期压板退出，检无压压板投入4.检同期压板和检无压压板不能同时投入，检同期压板投入时检无压压板自动退出，反之亦然解锁压板投入时，操作开关闸刀测控不判断五防逻辑，后台仍然判断逻辑调保护定值在主界面画面点击调保护定值按钮，双击变电站，双击220kV惠明变，双击保护装置，双击所要的保护装置，双击定值，选择召唤定值，选择CPU号，定值区号都选择定值区0，点确定即可历史报表查询在主界面画面点击历史报表查询按钮，双击日或月报表，双击需要打开的报表，点击屏幕上方的红色日期按钮，选择指定的时间点确定即可历史报警查询在主界面画面点击历史报警查询按钮，选择指点的间隔，选择报警类型，选择起始时间和终止时间，点查询即可实时报警窗口中的内容可以删除，删除后到历史报警查询中查询。
《变电站综自系统》PPT课件学习资料
DEP-700系列 通讯装置
7
DEP-4000变电站综自系统技术介绍
主要特点
➢产品齐全、功能完备 充分吸收国内外同类产品的成功经验，采用系统 化设计思想设计开发的新型变电站综合自动化系 统 产品涵盖110kV及以下变电站、厂矿用户所需的 主要的保护和监控类设备，以性能最优和价格最 优两方面设计，备有不同的产品供用户选择
系统安全性能确保系统的稳定可靠和无人值守变电站安 全控制。
21
DEP-4000变电站综自系统技术介绍
主要技术特点
➢ 功能强大的当地后台监控系统 图形子系统允许用户随心所欲地设计系统各功能的图 形表现形式。 画面中可直接嵌入地理信息图、实时图象等多种多媒 体内容。 报表子系统是基于MS Excel，具备MS Excel拥有的全 部功能和标准格式。 系统运行稳定可靠，界面极为友好，操作维护简单方 便，功能扩展随意。
DEP-535A
38
主要装置功能介绍
➢ 变压器非电量保护（DEP-539A/B)
装置含十路非电量重动继电器，独立的断路器操作 回路，适用于变压器非电量保护及变压器各侧断路器操 作回路。
➢ 备用电源自投装置（DEP-541） 分段/母联/桥开关自投 进线开关互投 变压器互投 分段开关保护
DEP-541
上海申瑞电力自动化科技有限公司上海申瑞电力自动化科技有限公司20032产品简介主要电力用户列表变电站综合自动化系统上海市南供电局天津津南供电局江苏南京扬州镇江盐城泰州供电局山东济南烟台淄博临沂潍坊日照东营滨州供电局山西大同长治临汾供电局四川泸州电业局产品简介电力用户列表变电站综合自动化系统云南昆明滇中思茅电力公司等贵州六盘水供电局安徽铜陵供电局湖南怀化电力公司青海西宁海西供电局鞍钢马钢包钢酒钢锦化等大型工矿企业产品简介主要企业用户列表变电站综合自动化系统鞍山钢铁公司马鞍山钢铁公司包头钢铁公司酒泉钢铁公司广州钢铁公司临汾宣化钢铁公司山东铝业公司锦州化工公司内容dep4000变电站综自系统技术介绍depdep40004000变电站综自系统组成depdep40004000变电站综自系统网络图depdep40004000变电站综自系统主要技术特点depdep40004000变电站综自系统功能简介系统组成dep4000变电站综自系统技术介绍完成对站内智能设备的互联智能规约转换和数据信息转发间隔层通信层变电站层对站内一次设备进行保护信息采集及控制dep4000变电站综自系统技术介绍dep4000系统结构图dep820系列保护测控装置dep600系列单元测控装置dep700系列通讯装置110kv线路及变压器综合测控屏lonworks网络modem232口422口232口内部总线调度模拟屏计量屏485口智能直流屏变压器保护屏以太网tcpip转换dep4000变电站综自系统技术介绍主要特点产品齐全功能完备充分吸收国内外同类产品的成功经验采用系统化设计思想设计开发的新型变电站综合自动化系统产品涵盖110kv及以下变电站厂矿用户所需的主要的保护和监控类设备以性能最优和价格最优两方面设计备有不同的产品供用户选择主要技术特点dep4000变电站综自系统技术介绍高可靠性装置采用全密封式设计抗干扰抗震能力强
综合保护装置
05
综合保护装置的发展前景与挑战
综合保护装置的市场需求与发展趋势
综合保护装置的市场需求主要包括：
• 电力基础设施建设：随着电力系统的不断发展，对保护装置的需求不断增加 • 电力设备更新换代：随着新技术的应用，对新型保护装置的需求不断增长 • 电力安全管理要求：不断提高的电力安全管理要求，推动保护装置的性能提升
综合保护装置的发展趋势主要包括：
• 高性能化：提高保护装置的性能指标，如动作速度、准确率等 • 智能化：利用人工智能技术，实现保护装置的远程监控和故障诊断 • 集成化：集多种保护功能于一体，提高设备集成度和运行效率
综合保护装置的技术创新与发展方向
综合保护装置的技术创新主要包括：
• 新型传感技术：如光纤传感技术、无线传感技术等，提高检测精度和可靠性 • 先进信号处理技术：如数字信号处理技术、小波分析技术等，提高信号处理能力 • 智能控制技术：如模糊控制技术、神经网络控制技术等，提高保护装置的控制性能
综合保护装置的故障诊断与处理策略
综合保护装置的故障诊断方法主要包括：
• 基于信号处理的故障诊断：利用信号处理方法，分析保护装置的动作信号，判断 设备故障类型 • 基于人工智能的故障诊断：利用人工智能技术，如专家系统、神经网络等，实现 保护装置的故障诊断
综合保护装置的处理策略主要包括：
• 故障隔离：在设备故障时，隔离故障设备，防止事故扩大 • 故障修复：对故障设备进行维修或更换，恢复设备的正常运行 • 预防性维护：定期对保护装置进行检查和维护，降低设备故障率
智能保护装置适用于对保护功能要求较高的场合
• 电动机保护：电动机过载保护、电动机短路保护等 • 变电站保护：变电站主变压器保护、变电站母线保护等
多功能保护装置适用于对系统集成和统一管理要求较高的场合
变电所综合自动化系统的结构和硬件配置ppt课件
S E L
110kV进 线 一
S E L
110kV进 线 二
S E L
110kV进 线 三
S E L
110kV进 线 四
进 线 开 关 柜
通 信 管 理 机
S E L
通 信 管 理 机
S E L
通 信 管 理 机
S E L
R S -232
P R O F IB U S
232 485
R S -232
M O D B U S
集中式结构框图
显示器
打印机
各保护装置
监控主机
调度 键盘 中心
MODEM
模入接口 开入接口 输出接口 A/D模块 输入接口 输出接口
TV TA
TV TA
主线 变路
断 路
器
与
与
状
态
保 护 出 口
模 拟 量 输 入
断 开路 信继 关器 息电 状和 输保 态隔 入护
离
出 口 继 电 器
➢采 用 PP管 及 配 件： 根据给 水设计 图配置 好PP管 及配件 ，用管 件在管 材垂直 角切断 管材， 边剪边 旋转， 以保证 切口面 的圆度 ，保持 熔接部 位干净 无污物
➢采 用 PP管 及 配 件： 根据给 水设计 图配置 好PP管 及配件 ，用管 件在管 材垂直 角切断 管材， 边剪边 旋转， 以保证 切口面 的圆度 ，保持 熔接部 位干净 无污物
（二）、数据与信息的采集和处理
➢ 在变电所系统中．数据信息的采集和处理是变 电所综合自动化系统的主要功能之一。
➢ 供电系统中数据信息的采集主要有模拟量和开 关量。
2、变电站综合自动化系统结构
结构形式：集中式、分布集中组屏和分布分散式。
测控装置资料
03
测控装置的选型与安装
测控装置的选型依据与方法
测控装置的选型依据
• 测量需求：确定测量参数和范围 • 控制需求：确定控制方式和目标 • 环境条件：考虑环境温度、湿度、电磁干扰等因素 • 成本预算：考虑装置的价格和性价比
测控装置的选型方法
• 查询产品目录：选择符合测量和控制需求的装置 • 咨询专业人士：获取选型建议和技术支持 • 参加行业展会：了解行业动态和产品信息
测控装置的技术原理
• 传感器技术：将物理量转换为电信号 • 测量技术：对电信号进行处理和分析，得到测量结果 • 控制技术：根据测量结果生成控制信号，调节被控对象
测控装置的优缺点
• 优点：实时监测、精确控制、易于集成 • 缺点：受环境因素影响、测量范围有限、成本较高
测控装置的主要组成部分及其功能
测控装置的主要组成部分
05
测控装置的智能化与自动化
测控装置智能化与自动化的需求与发展
测控装置智能化与自动化的需求
• 提高生产效率：实现生产过程的自动化监控和管理 • 保证产品质量：实现生产过程中的精确测量和控制 • 降低能耗：实现生产过程中的能耗监控和优化
测控装置智能化与自动化的技术发展
• 人工智能技术的应用：实现自主测量和控制 • 物联网技术的应用：实现远程监控和管理 • 大数据技术的应用：实现生产数据的分析和优化
测控装置技术及发展趋势
DOCS SMART CREATE
CREATE TOGETHER
DOCS
测控装置的基0本1概念及应用领
域
测控装置的定义及其重要性
测控装置是一种用于测量、控制和管理的技术设备
• 测量：对物理量、化学量等进行定量分析 • 控制：根据测量结果对过程进行调节 • 管理：对测量和控制数据进行存储、分析和处理
综自系统及保护测控装置工作原理PPT优秀资料
综自系统及保护测控装置工作原理
目录
01 一、综自系统简介 02 二、保护装置部分 03 三、测控装置部分 04 四、装置工作原理
05 五、综自系统的发展趋势
五、综自系统的发展趋势
智能变电站的主要特点： 保护测控装置信号采集功能以及控制输出功能嵌入到一次设备，使得一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代了大量的信 号电缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、维护成本，提高了变电站运行系统稳定性。
b. 站内设备网络通信方式有原来各厂家封闭的通信方式改为完全开放的 IEC61850规约方式，实现真正意义上的通用规约。满足了变电站内不 同厂家的设备信息交换的要求。
号电缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、维护成本，提高了变电站运行系统稳定性。
c. 信息共享标准化 五、、综自系统的发展趋势
五、综自系统的发展趋势
2. 变电站综自系统也随之出现以下变化： a. 保护测控装置信号采集功能以及控制输出功能嵌入到一次设备，使得 一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代了大量的信号电 缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、维护成本，提高了变 电站运行系统稳定性。
站a. 内设备1网. 络随通信着方式I有E原C来6各厂1家8封5闭0的规通信约方式的改为逐完全渐开放完的IE善C618，50规以约方及式，电实现子真正式意义互上的感通用器规约的。 技 术已成经熟成，为智光电能纤力变通系电信统站技的的术发主的展要快趋特速势点发。：展，全数字化的智能变电站 五五智智智 五五智五五智a五变保号智智五c保号五五五.. 、、能能能、、能、、能、电护电能能、护电、、、综 综 变 变 变综 综 变 综 综 变 综 站 测 缆 变 变 综 测 缆 综 综 综自自电电电 自自电自自电自综控与电电自控与自自自系系站站站 系系站系系站系自装控站站系装控系系系统统的的的 统统的统统的统系置制的的统置制统统统的的主主主 的的主的的主的统信电主主的信电的的的发发要要要 发发要发发要发也号缆要要发号缆发发发展展特特特 展展特展展特展随采，特特展采，展展展趋趋点点点 趋趋点趋趋点趋之集大点点趋集大趋趋趋势势：：：势势：势势：势出功大：：势功大势势势现能降能降以以低以低下及了及了变控变控变化制电制电：输站输站出安出安功装功装能、能、嵌运嵌运入行入行到、到、一维一维次护次护设成设成备本备本，，，，使提使提得高得高一了一了次变次变设电设电备站备站智运智运能行能行化系化系，统，统一稳一稳次定次定与性与性二。二。次 次设设备备间间用用通通信信光光纤纤取取代代了了大大量量的的信信 a. 全站信息数字化 a站b综站变.. 内自内电设 系 设 站备统备综网及网自络保络系通护通统信测信也方控方随式装式之有置有出原工原现来作来以各原各下厂理厂变家家化封封：闭闭的的通通信信方方式式改改为为完完全全开开放放的的IIEECC6611885500规规约约方方式式，，实实现现真真正正意意义义上上的的通通用用规规约约。。 b. 通信平台网络化 五保、护综 测自控系装统置的信发号展采趋集势功能以及控制输出功能嵌入到一次设备，使得一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代了大量的信
目录
01 一、综自系统简介 02 二、保护装置部分 03 三、测控装置部分 04 四、装置工作原理
05 五、综自系统的发展趋势
五、综自系统的发展趋势
智能变电站的主要特点： 保护测控装置信号采集功能以及控制输出功能嵌入到一次设备，使得一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代了大量的信 号电缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、维护成本，提高了变电站运行系统稳定性。
b. 站内设备网络通信方式有原来各厂家封闭的通信方式改为完全开放的 IEC61850规约方式，实现真正意义上的通用规约。满足了变电站内不 同厂家的设备信息交换的要求。
号电缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、维护成本，提高了变电站运行系统稳定性。
c. 信息共享标准化 五、、综自系统的发展趋势
五、综自系统的发展趋势
2. 变电站综自系统也随之出现以下变化： a. 保护测控装置信号采集功能以及控制输出功能嵌入到一次设备，使得 一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代了大量的信号电 缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、维护成本，提高了变 电站运行系统稳定性。
站a. 内设备1网. 络随通信着方式I有E原C来6各厂1家8封5闭0的规通信约方式的改为逐完全渐开放完的IE善C618，50规以约方及式，电实现子真正式意义互上的感通用器规约的。 技 术已成经熟成，为智光电能纤力变通系电信统站技的的术发主的展要快趋特速势点发。：展，全数字化的智能变电站 五五智智智 五五智五五智a五变保号智智五c保号五五五.. 、、能能能、、能、、能、电护电能能、护电、、、综 综 变 变 变综 综 变 综 综 变 综 站 测 缆 变 变 综 测 缆 综 综 综自自电电电 自自电自自电自综控与电电自控与自自自系系站站站 系系站系系站系自装控站站系装控系系系统统的的的 统统的统统的统系置制的的统置制统统统的的主主主 的的主的的主的统信电主主的信电的的的发发要要要 发发要发发要发也号缆要要发号缆发发发展展特特特 展展特展展特展随采，特特展采，展展展趋趋点点点 趋趋点趋趋点趋之集大点点趋集大趋趋趋势势：：：势势：势势：势出功大：：势功大势势势现能降能降以以低以低下及了及了变控变控变化制电制电：输站输站出安出安功装功装能、能、嵌运嵌运入行入行到、到、一维一维次护次护设成设成备本备本，，，，使提使提得高得高一了一了次变次变设电设电备站备站智运智运能行能行化系化系，统，统一稳一稳次定次定与性与性二。二。次 次设设备备间间用用通通信信光光纤纤取取代代了了大大量量的的信信 a. 全站信息数字化 a站b综站变.. 内自内电设 系 设 站备统备综网及网自络保络系通护通统信测信也方控方随式装式之有置有出原工原现来作来以各原各下厂理厂变家家化封封：闭闭的的通通信信方方式式改改为为完完全全开开放放的的IIEECC6611885500规规约约方方式式，，实实现现真真正正意意义义上上的的通通用用规规约约。。 b. 通信平台网络化 五保、护综 测自控系装统置的信发号展采趋集势功能以及控制输出功能嵌入到一次设备，使得一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代了大量的信
变电站综合自动化系统的保护与测控单元PPT课件
而保护更关心的是反映故障特征的量，所以保 护中除了会要求计算U、I、cos φ等以外，有时还会 要求计算反映信号特征的其他一些量，例如频谱、 突变量、负序或零序分量、以及谐波分量等。
11
其次，监控在算法的准确上要求更高一些， 希望计算出的结果尽可能准确；而保护则更看重 算法的速度及灵敏性，必须在故障后尽快反应， 以便快速切除故障。
1
i'1
Ts
(in1
in)
u'1
1 Ts
(un1
un)
（Ts为采样周期）
而t1时刻的电流、电压瞬时值则用平均值代替
i1
1 2
(in1 in )
u1 12(un1 un)
(3.18)
另外，也可以直接取t。为某个采样时刻n，而 用下式近似求导：
i'1
1 2Ts
(in1
in1)
u'121Ts (un1un1)
(3.19)
19
导数法需要的数据窗较短，仅为一个或 两个采样间隔，且计算量与两点乘积法大致 相似，并不复杂。但由于它要用到导数，这 将带来两个问题：一是要求数字滤波器有良 好的滤去高频分量的能力，因为求导将放大 高频分量；二是由于用差分近似求导，要求 有较高的采样频率。
20
(三)二阶导数算法
对上面的电流函数求二阶导数得到
✓ 保护单元。如:超高压线路保护、变压器保护； ✓ 测控单元。如:线路测控单元； ✓ 保护测控单元。如:线路保护测控单元； ✓ 自动装置单元。如:分段备自投测控单元； ✓ 辅助装置单元。如:电压并列装置。
4
3.1.2 硬件结构
目前，变电站综合自动化系统均按模块化设 计，也就是说对于成套的综合自动化系统中的微 机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都 是若干模块组成的。它们的硬件结构大同小异， 所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同， 不同的使用场合按不同的模块化组合方式构成。
11
其次，监控在算法的准确上要求更高一些， 希望计算出的结果尽可能准确；而保护则更看重 算法的速度及灵敏性，必须在故障后尽快反应， 以便快速切除故障。
1
i'1
Ts
(in1
in)
u'1
1 Ts
(un1
un)
（Ts为采样周期）
而t1时刻的电流、电压瞬时值则用平均值代替
i1
1 2
(in1 in )
u1 12(un1 un)
(3.18)
另外，也可以直接取t。为某个采样时刻n，而 用下式近似求导：
i'1
1 2Ts
(in1
in1)
u'121Ts (un1un1)
(3.19)
19
导数法需要的数据窗较短，仅为一个或 两个采样间隔，且计算量与两点乘积法大致 相似，并不复杂。但由于它要用到导数，这 将带来两个问题：一是要求数字滤波器有良 好的滤去高频分量的能力，因为求导将放大 高频分量；二是由于用差分近似求导，要求 有较高的采样频率。
20
(三)二阶导数算法
对上面的电流函数求二阶导数得到
✓ 保护单元。如:超高压线路保护、变压器保护； ✓ 测控单元。如:线路测控单元； ✓ 保护测控单元。如:线路保护测控单元； ✓ 自动装置单元。如:分段备自投测控单元； ✓ 辅助装置单元。如:电压并列装置。
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3.1.2 硬件结构
目前，变电站综合自动化系统均按模块化设 计，也就是说对于成套的综合自动化系统中的微 机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都 是若干模块组成的。它们的硬件结构大同小异， 所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同， 不同的使用场合按不同的模块化组合方式构成。
保护测控装置硬件组成(“装置”相关文档)共9张
保护测控装置---交流插件
保护测控装置硬件组成：交流电压 交流电流
输入 输入 保护测控装置---交流插件
CPU插件(CPU) 交流插件AC（100V/5A）
保护测控装置---交流插件
CPU插件板 电源与开入板
直流电源输入 空接点信号输入
继闸线圈
保护测控装置硬件结构图
保护测控装置---CPU插件
保护测控装置---交流插件
4、交流插件：
保护测控装置----人机交换面板及基板
5、面板与基板
谢谢欣赏！
保护测控装置硬件组成
保护测控装置硬件组成
保护测控装置硬件组成：
1、机箱
2、面板（液显\按钮\指示灯）
3、插件 电源插件(DC)
开入开出插件（IO）
CPU插件(CPU) 交流插件AC（100V/5A）
4、基板
保护测控装置硬件结构图
通信接口 液晶显示板
保护测控装置硬件结构图
CPU插件(CPU) 交流插件AC（100V/5A）
保护测控装置-- 开入开出插件
保护测控装置硬件组成：
保护测控装置---CPU插件
保护测控装置-- 开入开出插件
保护测控装置硬件组成：
保护测控装置---CPU插件
保护测控装置--- 电源插件
保护测控装置-- 开入开出插件
2、开入开出插件
保护测控装置---交流插件 保护测控装置硬件组成： CPU插件(CPU) 交流插件AC（100V/5A） 保护测控装置硬件组成： 保护测控装置-- 开入开出插件 保护测控装置硬件结构图 CPU插件(CPU) 交流插件AC（100V/5A） CPU插件(CPU) 交流插件AC（100V/5A） 保护测控装置-- 开入开出插件 保护测控装置硬件组成： 保护测控装置---交流插件
保护测控原理图课件
高压开关柜的分类
• 按结构可分为： • 铠装式：各室间用金属隔板隔离且接地； • 间隔式：各室间是一个或多个非金属板隔离； • 箱式：具有金属外壳，但间隔数目少于铠装式或间隔式；
• 按放置方式可分为： • 落地式：断路器本身落地，推入柜内； • 中置式：手册装于开关柜中部，手车的装卸需要装卸车
电力系统继电保护的基本性能应满足四个基本要求：选择性、 速动性、灵敏性、可靠性。 一、选择性
气压的差值（绝对压力越低，真空度就越高）
• 真空的绝缘强度比油、1个大气压下的SF6和空气的高 • 真空电弧：真空间隙击穿产生的电弧是在触头分离时，触
头电极蒸发出来的金属蒸气发生游离形成的，其特性决定 于触头材料的性质和表面情况
• 真空电弧的熄灭：电弧中粒子和离子形成局部高压力和高
密度而扩散，燃弧时间小于0.01s.真空绝缘恢复极
• 四、可靠性
• 指在规定的保护范围内发生了属于它应该动作的故
障时，它不应该拒绝动作，而在其他不属于它应该 动作的情况下，则不应该误动作。
开关柜智能操控装置
用于3~35KV户内 开关柜，适用于中 置柜、手车柜、固 定柜、等多种开关 柜。取代现有的一 次回路模拟图、带 电显示器、断路器 分合闸状态指示、 接地开关指示，带 自动加热除湿控制 器、增加了语音智 能防误提示功能。
Y——移开式
N——户内
号
12——额定电压
28A——设计系列序
• 0——环境特征代号(用于湿热带为TH 用于干热带为：TA)
• 0——额定电流
6——额定短路开段电流
高压开关柜的原理
• 原理：利用真空度为6.6*10-2Pa以上的高真空作为内绝缘
和灭弧介质
• 真空——指绝对压力低于1个大气压的气体稀薄空间 • 真空度——表示气体稀薄的程度，即气体的绝对压力与大
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五、综自系统的发展趋势
1. 随着IEC61850规约的逐渐完善，以及电子式互感器的技术成熟，光
纤通信技术的快速发展，全数字化的智能变电站已经成为电力系统的 发展趋势。
智能变电站的主要特点： a. 全站信息数字化 b. 通信平台网络化 c. 信息共享标准化
一 综自系统简介
变电站综合自动化系统的功能：
1. 通过间隔层测控装置，采集全站各设备的电压、电流、开 关位置、温度、档位等信息，实现主站及远方调度对变电站设 备的全检测。 --遥测、遥信
2. 从调度或监控后台下发控制命令，经测控装置执行对指定 开关的跳合闸操作及调压操作。--遥控，遥调
3. 通过保护装置实现对全站设备的继电保护功能，自动排除
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四、测控装置部分
1. 测控装置的作用：采集站内对应一次设备运行状态状态，包括电压、
电流、位置、温度、档位等，可保存并经通信实时上送只监控后台。并且监 控下传的遥控或遥调命令，执行遥控操作，分合对应开关。
2. 测控装置的功能扩展：
a. 可在收到遥控命令后，由于其本身实时采集设备状态信息，因此其 CPU可进行实时防误逻辑判断，实现在线式防误功能。（南瑞，深 瑞等公司的测控装置可具备此功能）。
综自系统及保护测控装置简介
• 一、综自系统简介 • 二、综自监控后台部分 • 三、保护装置部分 • 四、测控装置部分 • 五、综自系统的发展趋势
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典型范例：
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设备故障。
--保护功能
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一 综自系统简介：综自系统结构图
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二. 综自监控后台部分
监控后台功能：
• 1. 按接线图等图表方式实时显示站内一次设备运行状态状态，包括电压 、电流、位置、温度、档位等，可保存并经通信实时上送远端调度。
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五、综自系统的发展趋势
2. 变电站综自系统也随之出现以下变化：
a. 保护测控装置信号采集功能以及控制输出功能嵌入到一次 设备，使得一次设备智能化，一次与二次设备间用通信光纤取代 了大量的信号电缆与控制电缆，大大降低了变电站安装、运行、 维护成本，提高了变电站运行系统稳定性。
b. 在执行遥控合闸操作时可进行同期判别，满足特定场合同期合闸的 要求。
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四、测控装置部分：实例
按照电力系统相关配置原 则与使用习惯，在中低压系统 中，保护装置与测控装置通常 为一体化装置，以减少设备成 本及安装调试成本。
国内主要的保护测控装置供 应商：南瑞继保、国电南自、 许继电气、北京四方
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• 2. 保护装置动作信息管理、保护定值管理、站内设备异常状态时的实时 告警等。
• 3. 站内设备运行状况分析与调控，包括相关设备运行状态的实时曲线与 历史曲线、 VQC控制、 潮流计算等。
• 4. 以上功能通过通信技术上送电网调度中心，实现无人值守或少人值守 变电站的功能，并且为电网调度自动化系统的安全稳定运行提供基础。
• 2. 当操作员在监控主站进行遥控时，监控主站先将遥控选择命令发送至 防误主机，防误主机经逻辑判断允许后，将允许命令回传给监控主机， 监控主机才能进行后续的遥控执行操作，使站内相关开关设备分合闸。
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三. 保护装置部分：图例
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三. 保护装置部分
3. 保护装置基本原理：利用电力系统正常运行与发生故障时不正常运行
状态之间各物理量（电压、电流、温度等）的差别来判别故障，并通过断路 器切除故障并发出告警信号 4. 保护装置的
功能实现：
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南瑞保护装置
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保护测控柜
三. 保护装置部分
1. 继电保护装置的作用：切除电力系统设备各种故障，确保设备运行安
全，是电力系统安全稳定运行的关键设备。
2. 继电保护的分类： a. 按照被保护对象分类： 输电线路保护、配电(电压)线路保护、电力变压器保护、发电机保 护（发变组保护）、母线保护、电容器保护、电动机保护、电抗器 保护、厂用变保护等、备自投装置等。 b. 按照保护原理分类： 差动保护、距离保护、接地保护、高频保护、过流保护等。 c. 按照保护功能作用分类： 主保护、后备保护、辅助保护。
b. 站内设备网络通信方式有原来各厂家封闭的通信方式改为 完全开放的IEC61850规约方式，实现真正意义上的通用规约。满 足了变电站内不同厂家的设备信息交换的要求。
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五、综自系统的发展趋势：智能变电站结构
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综自监控后台部分：图例
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© Copyright监控主机与防误主机接口：
• 1. 监控主站可以实时将测控装置采集上送的设备状态信息传至防误主站 ，以供防误主站进行防误逻辑判断。