智能化箱式变(南瑞)
PSS300智能信号箱变监控装置说明书2010-3-17
PSS300智能箱变监控装置_________________________________________技术及使用说明书南京恒星自动化设备有限公司SUN NANJING AUTOMATION EQUIPMENT CO.,LTD南京恒星自动化设备有限公司版权所有2008.10（V1.0）本说明书适用于铁路信号箱变监控终端，V1.00版本本说明书和产品今后可能会有小的改动，请核对实际产品与说明书的版本是否相符。
目录1．概述 (4)1．1产品概述 (4)1．2应用范围 (4)1．3主要功能 (4)1．4工作电源 (4)1．5输入/输出 (5)1．6技术特点 (5)2．技术参数 (5)2.1运行环境 (5)2.2电源 (6)2.3额定参数 (6)2.4 过载能力 (6)2.5 输入和输出 (6)2．6主要技术性能指标 (7)2．7测量元件 (7)3．性能指标 (7)3．1 模拟量 (7)3．2 状态量 (7)3．3 脉冲量 (7)3．4 信息通道 (8)3．5 故障识别，故障隔离、故障清除和非故障段恢复供电时间 (8)3．6 传输规约（应采用如下标准） (8)3．7 遥控输出触点容量 (8)3．8 绝缘电阻 (8)3．9 绝缘强度 (8)3．10 突降和电压中断适应能力 (9)3．11高频干扰适应能力 (9)3．12抗快速瞬变脉冲群干扰的能力 (9)3．13抗浪涌干扰的能力 (9)3．14抗静电放电的能力 (9)3．15 抗工频磁场和阻尼振荡磁场干扰的能力 (10)3．16耐冲击电压能力 (10)3．17连续通电的稳定性 (10)3．18机械振动性能 (10)3．19可靠性 (10)4．结构特性与工作原理 (10)4．1系统接线图 (11)4．2基本构成与工作原理 (11)4．2．1 电源管理单元 (12)4．2．2 PSS300主控单元 (12)4．2．3 PSS300-RA/YX遥信采集扩展单元 (20)4．2．4 PSS300-DC直流采集扩展单元 (20)4．2．5 GPS卫星钟单元 (25)4．2．6 通讯管理单元 (25)5．面板及操作 (26)5．1面板说明 (26)5．1．1面板图 (26)5．1．2面板按键说明 (26)5．1．3指示灯说明 (26)5．2键盘操作 (27)六.安装与对外接线 (27)6.1开箱与安装 (27)6.1.1开箱和包装 (27)6.1.2安装现场要求 (27)6.1.3 铁路信号箱变监控装置面板布局图（另行给出） (28)6.1.4 保护和系统接地 (28)6.2. 连接 (28)6.2.1. 连接测量和辅助回路 (28)6.2.2. 连接电源 (28)6.2.3. 连接开关量输入 (28)6.2.4 连接通讯口1 (28)6.3系统结构图 (29)6.4端子接线图 (30)PSS300智能箱变监控终端1．概述1．1产品概述铁路区间信号电源（供电）是铁路安全运行的重要保障，为确保铁路提速后信号供电可靠性，快速分断故障区间，彻底改善自闭贯通线的运行条件，需要实现整个供电系统的自动监控。
变压器智能化实施方案
后台监控装置站控层MMS网光纤以太网〔IEC61850〕变压器套管监测装置变压器智能测控装置以太网/RS485过程层SV网变压器局放监测装置变压器油色谱监测装置合并单元变压器智能化实施方案变压器智能组件包括测量、把握和在线监测等根本功能。
某些工程，还包括同间隔电子式互感器合并单元、测控、保护等扩展功能。
以以以下图为变压器智能组件的组成示意图。
在线非电变压变压监测量保器测器保主IED 护装控装护装装置置置置原则上，一台变压器设一个智能组件，但在具体工程实际中可以由多个独立的物理设备实现智能组件的功能。
1）套管监测装置：监测变压器套管介损，采集套管泄漏电流、阻性电流等。
2）局放监测装置：承受超声波和特高频法监测变压器内部局部放电现象，并定量和定性分析局部放电类型、位置等。
3）油色谱监测装置：承受色谱法，在变压器不停电条件下监测变压器油中气体，包括H2、CO、CH4、C2H4、C2H2、C2H6、CO2、H2O。
4）非电量保护：依据非电量信号完成对变压器的保护，承受电缆直采直跳方式。
5）变压器测控装置；接收本间隔合并单元采样值，并将处理结果传送至站控层网络，同时完成对本间隔开关、刀闸就地和远方遥控功能。
6）变压器保护装置；接收合并单元的电流、电压采样数字信号，依据电流、电压等电量信号完成对变压器的保护，承受GOOSE 方式完成开关、刀闸的位置信号采集和跳、合闸把握功能。
7）合并单元；采集本间隔CT、PT〔常规或电子式〕信号，并将电流、电压合并信号传至过程层网络。
一、变压器非电量保护实施方案变压器非电量保护承受南瑞继保成熟产品PCS-974FG 装置，可以完成变压器的非电量保护、非全相保护及断路器失灵起动等功能，用于500kV 及以上电压等级的分相式变压器。
承受IEC61850 通讯规约便利接入站控层MMS 网，满足数字化变电站综合自动化系统的要求。
1.保护配置PCS－974FG 装置可供给：●非电量保护装置每相设有 11 路非电量信号接口，5 路非电量直接跳闸接口，4 路非电量延时跳闸接口。
浅谈高压电力电缆施工容易忽视的关键环节
对 电力系统的稳定安全运行影响很大 。 而且 电力 电缆施工环境 复杂多变 ， 场施 工条件差 ， 现 人为因素多， 是整个 电力线 路的薄 弱部分 ， 这些特 点使得其 施工过程 中出现故障 的几率 高 ， 故障 机理认识差及排除起来难度大。因此， 强对 电力 电缆施 工质 加 量 控 制 ， 证 电 力 电缆 施 工质 量 ， 有 效 保 障 电 力 系 统 安 全 稳 保 对 定 运 行 具 有 十 分重 要 的意 义 。
３２ 敷 设方 式 ．
施 工 中通 常 采 用 人工 敷 设 和机 械 敷 设 两 种 方 式 。人 工 方 式 灵 活 机动 ， 于施 工 人 员拖 拽 ， 对 于 敷 设 全 过程 中不 出现 电缆 便 但
１ 电缆及附件的仓储管理
电缆从出厂到仓库 、 从仓库到工地至使用场所 需经 过多次 倒运与储存 ， 以确保 电缆质量完好性显得尤为重要 。电缆盘 放 置 地 点 应 选 择 在 平 整 、 燥 无积 水 、 腐 蚀 的 区 域 内 ， 干 无 附件 箱 物 件避免挤压 ， 防止损伤。电缆及附件若不立即使用， 应安排专人 保管并集中分类存放 ， 标示清楚型号、 规格和长度。电缆及附件 在 保 管 期 问 ， 期 检 查 外观 良好 ， 定 电缆 端 部 封 闭 严 密 ， 发 现 存 当 有缺陷时 ， 必须立即安排 专业人 员进行处理并做好记录 。
器分列、 并联 或 退 出一 台运 行 ， 高 变 压 器 的运 行 效 率 。 于 昼 提 对 夜差 别、 休息 日或季节 性影响 负荷 变化很大 的箱 变 ， 能效果 节 显著 。例如 二 ， 过对 每 个 配 出 回路 功 率 因 素 的统 计 分 析 ， 于 通 对 经常处于低功 率因素 的负荷 回路采取 负荷侧就地 自动 无功补
PCS-222TU_X_说明书_国内中文_标准版_X_R2.01_(ZL_ZNKZ0201.1208)
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警示！
接地 装置的接地端子必须可靠接地。
运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。
额定置的额定参数。
印刷电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否则可能导致装置不正确动作。
外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回
警告！
电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤 害或设备损坏。
只有具备资质的合格专业工作人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中 所提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。
特别注意，一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的 人身伤亡或设备损坏。
警告! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡，严重的人身伤害， 或严重的设备损坏。
警示! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。 本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。
警告！
为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相 兼容。
1.1 应用范围 ...........................................................................................................................1 1.2 保护配置和功能 ................................................................................................................1 1.3 测控配置 ...........................................................................................................................1 1.4 性能特征 ...........................................................................................................................1 1.5 产品执行标准 ....................................................................................................................2 第 2 章 技术参数 ............................................................................................................................5 2.1 电气参数...........................................................................................................................5 2.2 机械结构 ...........................................................................................................................6 2.3 环境条件参数 ....................................................................................................................6 2.4 通信端口 ...........................................................................................................................6 2.5 型式试验...........................................................................................................................7 2.6 认证 ..................................................................................................................................8 2.7 故障录波和事件记录.........................................................................................................8 2.8 主要技术指标 ....................................................................................................................9 第 3 章 保护原理 .......................................................................................................................... 11 3.1 概述 ................................................................................................................................ 11 3.2 非电量保护原理 ..............................................................................................................12 3.3 RTD 直流测量原理...........................................................................................................14 3.4 直流测量 .........................................................................................................................14 3.5 档位测量 .........................................................................................................................14 3.6 滑档跳闸 .........................................................................................................................15 第 4 章 硬件描述 ..........................................................................................................................17 4.1 概述 ................................................................................................................................17 4.2 装置面板布置 ..................................................................................................................17 4.3 结构与安装......................................................................................................................18
数字化变电站
CSWI$ST$Pos$stVal位置(开关状态)
CSWI$ST$Pos$q开关状态质量信息
CSWI$ST$Pos$tq或stVal的last change time
CSWI$ST$Pos$stSeld ……
Q2 Q4
[ 41 ]
单母线线路间隔
BB1
BB1
▪ CSWI跟实际数据的映射
CSWI$CO$Pos$SBO CSWI$CO$Pos$SBOw$ctlVal
模 块
模 块
模 块
模 块
模 块
模 块
模
模 块
块
模 块
模 块
模 块
… 模
源 模 块
块
块
块
OPT
[ 11 ]
主要功能及特点
概述 主要功能及特点 测控建模 功能及原理 主要性能指标
[ 12 ]
PSR 660U系列 主要功能及特点----平台
➢ 产品的稳定性、运算速度以及响应速得到全面提升
嵌入式 实时多 任务操 作系统
SBO
SBOw
stVal(枚举类型)
CSWI$ST$Pos$stVal
[ 40 ]
单母线线路间隔
BB1
BB1
▪ CSWI跟实际数据的映射
Q1
Q3
CSWI$ST$Pos$origin$orCat……
CSWI$ST$Pos$origin$orIdent …… CSWI$ST$Pos$ctlNum ……
[ 35 ]
单母线线路间隔
LN的描述
1. CSWI (控制类) Switch controller.
2. XCWI (开关设备) Circuit switch.
南瑞继保智能化变电站进展情况介绍
设备户外安装解决方案
智能化开关解决方案
110kV及以下开关解决方案
– 常规互感器或电子式互感器 – 智能化开关控制器：合并单元、智能终端、保护、 测控一体化装置PCS-96XX – 开关在线监测装置PCS-223
南瑞继保智能化变电站研制汇报
智能化变电站解决方案
电子式互感器——实现电流电压信号数字化； 智能组件
–合并单元——将电子式互感器信号合并后分发给 保护和测控等设备； –智能终端——采集一次设备的状态通过 GOOSE网络 传输至保护和测控装置，同时接收保护和测控装置 的命令对一次设备进行操作； –数字化保护测控； –在线监测装置——实现开关变压器的在线监测；
PCS-220MA
–常规互感器就地采样合并单元
南瑞继保合并单元产品
支持IEC61850-9-2点对点和组网 可选支持IEC60044-8点对点 支持IRIG-B和IEEE1588对时 支持长时间守时 互感器、合并单元均在电科院通过动模试验验证
南瑞继保智能终端产品
PCS-222B
PCS-9821
现场运行情况
35
PCS-9821
研制方案
36
PCS-9821
现场运行情况(河南洛阳金谷园)
37
智能化开关解决方案
220kV及以上AIS开关+常规互感器解决方案
– – – – – 常规采样合并单元智能终端一体装置PCS-222 开关在线监测装置PCS-223 数字化保护就地安装PCS-902/931/923/921 AIS汇控柜（集成传统端子箱功能，温湿度控制功能） 非常适合老站改造
一次设备在线监测
一次设备在线监测
三相跳闸电流位移录波曲线
数字化变电站自动化系统解决方案-南瑞
数字化变电站的体系结构与通讯网络IEC61850将数字化变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。
整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的间隔层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。
站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。
同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。
间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。
110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网，110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。
网络采用IEC61850国际标准进行通信，非IEC61850规约的设备需经规约转换后接入。
考虑到传输距离和抗干扰要求，各继电小室与主控室之间应采用光纤，而在各小室内部设备之间的通讯则可采用屏蔽双绞线。
根据过程层的不同需求，我们提供了以下两种数字化变电站解决方案。
2.1支持电子式互感器和GOOSE的数字化变电站如图2-1所示，在过程层采用电子式PT/CT以及智能化开关设备，变电站所有装置的交流采样数据通过与MU合并单元通信获得，各种测量与保护装置的交流采样部分全部取消，通过GOOSE网络传输实时跳合闸和保护间配合信号，全站使用IEC61850标准进行信息交互。
该方案的组网原则主要包含以下几点：1)监控层网络使用星型独立双网。
星型网络相比环型网络结构简单、配置简洁，且降低了网络风暴形成的风险；2)由于数字化变电站中的过程层通讯网络上数据传输的重要性，过程层通讯网需要和间隔层通讯网从物理上分开。
过程层GOOSE网络采用星型双光纤以太网，与站控层分开组网。
对于超高压变电站，推荐按电压等级分开组网。
同一电压等级的GOOSE网络连接在一起，可以充分保证GOOSE的信息共享的特点；3)电子式互感器模拟量数据传输采用点对点的符合IEC60044-8标准的光纤网络进行数据传输。
箱式变压器智能测控装置说明书
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821670499.7(22)申请日 2018.10.16(73)专利权人 河北火星电气设备制造有限公司地址 071000 河北省保定市云杉路86号C座(72)发明人 鲍亚光 李德 张元元 (51)Int.Cl.H02J 13/00(2006.01)(54)实用新型名称箱式变压器智能测控装置(57)摘要本实用新型公开了一种箱式变压器智能测控装置，包括远程监控主站和现场测控终端，所述远程监控主站包括监控服务器、以太网交换机和光纤环网控制器，以太网交换机分别与监控服务器和光纤环网控制器连接；所述现场测控终端包括由前面板、后面板以及机壳配装构成的立方体式5U机箱，机箱前面板的内端面上装配有人机对话插件，人机对话插件的LCD显示屏和键盘嵌装在前面板的外端面上；所述机箱的后面板由线路板插装在机箱内且带分面板的交流插件、DI开入插件、DO开出插件、通讯插件以及电源插件配装而成；所述机壳内还安装有CPU插件。
本实用新型采用ARM+DSP设计，硬件上强电与弱电独立布线，提高了抗干扰能力以及运行稳定性，为新能源电站的可靠运行提供保障。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 208904763 U 2019.05.24C N 208904763U1.箱式变压器智能测控装置，其特征在于：包括远程监控主站和现场测控终端，所述远程监控主站包括监控服务器、以太网交换机和光纤环网控制器，以太网交换机分别与监控服务器和光纤环网控制器连接；所述现场测控终端包括由前面板、后面板以及机壳配装构成的立方体式5U机箱，机箱前面板的内端面上装配有人机对话插件(2)，人机对话插件(2)的LCD显示屏和键盘嵌装在前面板的外端面上；所述机箱的后面板由线路板插装在机箱内且带分面板的交流插件(4)、DI开入插件(3)、DO开出插件(5)、通讯插件(6)以及电源插件(7)配装而成，所述交流插件(4)的主芯片采用DSP系统的TMS320C芯片；所述机壳内还安装有CPU插件(1)，CPU插件(1)的主芯片采用ARM9系统芯片；上述DI开入插件(3)和DO开出插件(5)分别与交流插件(4)通过数据线连接，CPU插件(1)分别与交流插件(4)、人机对话插件(2)、通讯插件(6)以及电源插件(7)连接；所述通讯插件(6)通过光纤与光纤环网控制器实现数据传输。
南瑞继保-数字化变电站建设
02 数字化变电站基础知识
数字化变电站的定义与特点
定义
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上， 能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。
特点
数字化变电站具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等优点，提高了变电站的自动 化水平和运行可靠性。
数字化变电站与常规变电站的比较
结构
数字化变电站采用三层结构（站 控层、间隔层、过程层），相比 常规变电站的两层结构更为简洁，
易于维护。
通信方式
数字化变电站采用基于以太网的数 据传输方式，相比常规变电站的电 缆硬连接方式具有更高的传输效率 和可靠性。
运行效率
数字化变电站的信息共享和互操作 能力提高了运行效率，减少了人工 干预，降低了运营成本。
南瑞继保将积极参与国际市场竞争，提升公司在国际市场的品牌 影响力和市场份额。同时，加强与国际同行的合作与交流，共同 推动数字化变电站技术的发展和应用。
感谢您的观看
THANKS
和市场空间。
05 南瑞继保的数字化变电站 建设成果与展望
南瑞继保的数字化变电站建设成果
成功研发并推广了一系列具有自主知 识产权的数字化变电站产品，包括智 能高压设备、智能组件、智能终端等。
在数字化变电站技术方面，南瑞继保 已经掌握了基于IEC 61850标准的系 统集成和通信技术、基于状态监测的 智能诊断技术等关键技术。
传统变电站的局限性
传统变电站存在设备老化、维护成本 高、安全性能低等问题，难以满足现 代电力系统的需求，需要数字化变电 站的建设来改善。
南瑞继保公司简介
公司概况
南瑞继保电气有限公司是国内领先的智能电网和智能能源解决方案提供商，拥有强大的研发实力和丰富的实践经 验。
预装式变电站智能化
预装式变电站智能化智能化基本条件是高压侧满足电力系统对配电网自动化的要求；低压侧满足智能化用电区域的要求；计算机就近对箱变“四遥”管理。
预装式变电站已实现高压进入负荷中心，形成高压受电-变压器降压-低压配电模式，向节电、小型、紧凑、无人值守发展，智能型箱变可完成故障区段自动定位、故障切除、负荷转带、网络重构等，断电后可在1min 左右恢复供电。
1.结构特点智能箱变由高压、电力变压器、低压、计量单元及智能系统等优化组合而成，小型化、免维护、高性能和节能。
采用模块方式，有各种组合型式：按高压开关接入电网型式，有环网型、双电源型和终端型；设备隔室布置有“目”和“品”字形；按内装变压器种类，有油浸式全密封变压器或干式变压器；按箱体外壳材质，有金属外壳或非金属外壳；按高压开关选型，有产气式负荷开关、压气式负荷开关、真空负荷开关或SF6负荷开关；按可否配置智能系统，有智能型和紧凑型等。
高压12kV侧用负荷开关+限流熔断器作变压器的主保护，用环网、双电源和终端等供电方式，有两组插入式熔断器和后备保护熔断器串联分段范围保护。
限流熔断器一相熔断时，必须能联动跳开三相负荷开关，不发生断相运行。
线路侧负荷开关配DC24V电操机构，实现无外来交流电源时自启动。
环网电路配置检测故障的电流互感器或其他传感器。
高压开关可靠性高、智能化，如SF6、压气式和真空负荷开关等。
环网供电单元一般至少由3个间隔组成，即2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔。
环网供电单元中负荷开关QSA和QSB在隔离故障线断开后，能及时恢复连续供电；与负荷开关QSC相连的熔断器在变压器内部故障时起保护作用；QSC对熔断器和变压器起隔离和接地作用。
箱变用变压器将10kV降至380V/220V，容量为160～1600kV·A，常用315～630kV·A。
器身为三相三柱式或三相五柱式结构，Dyn11或Yyn0联结，熔断器连接在三角形绕组外部。
南瑞新能源及电力领域产品
新能源发电供货指南前言电力是现代人类文明社会的必需品，然而煤炭、石油等有限资源日益紧张，环境污染问题日益严峻。
太阳能和风能以及其他新能源作为最具潜力的可再生能源，因其储量的无限性、存在的普遍性、利用的清洁性以及实用的经济性，越来越被人们所青睐。
大力发展风电、光伏产业，积极开发清洁能源，在全球范围得到了空前重视，已成为各国可持续发展战略的重要组成部分。
风能、太阳能具有利用固有能量密度低、随机性、不稳定性和分布不均匀的特点。
且风电、光伏系统要求安全可靠、稳定运行、处理电气故障的快速性与准确性以及故障之后的及时恢复。
近两年，国家在草原、海岛等边远地区发展分布式电源、智能微电网、户用新能源发电，成效逐步显现。
微电网系统具有资源分散、项目容量小、用户类型多样的特点，需保证微电网系统安全、稳定、经济运行。
本资料是根据我公司多年来的研发、工程实施、售后服务等方面的丰富经验，针对风电、光伏、以及分布式电源、微电网系统、户用新能源的上述特点，把我公司的产品编辑整理，供广大用户根据自己的实际需要选择使用。
本供货指南所列产品主要为风电、光伏发电的不同环节的自动化装置与系统以及分布式电源、智能微电网、户用新能源的自动化装置与系统。
目录前言 (2)目录 (3)一、解决方案 (5)1、风电场自动化系统解决方案 (6)2、光伏电站自动化系统解决方案 (8)3、分布式电源解决方案 (9)4、微电网解决方案 (10)5、户用新能源发电解决方案 (10)二、系统类产品 (11)1、新能源远程综合监控系统 (11)2、NSW6000风电场远程监控系统 (12)3、NSW3000风电场综合监控系统 (15)4、NSW3100风电场功率控制系统 (17)5、NSF3100风电功率预测系统 (18)6、NSS6000光伏电站远程监控系统 (19)7、NSS3000光伏电站综合监控系统 (21)8、NSS3100光伏电站功率控制系统 (22)9、NSF3200光伏发电功率预测系统 (24)10、NSV2000视频监控系统 (25)11、WFBX多功能微机防误操作闭锁系统 (27)12、DGM8000分布式电源接入控制系统 (29)13、NMC1000微电网能量管理系统 (30)14、NMC8921户用新能源离网发电系统 (31)15、NMC8922户用新能源并/离网发电系统 (32)16、NMC8923户用新能源联合供能系统 (33)三、装置类产品 (35)1、NSC2200E通信管理装置 (35)2、NSC681测控装置 (36)3、NSR2000故障录波测距装置 (38)4、NSR-3XX系列高压保护装置 (39)5、NSR-3600系列保护测控装置 (50)6、NSP7XX系列保护测控装置 (54)7、NSP551低压保护测控装置 (62)8、NES5412风机变流器 (63)9、NES5411风机变流器 (63)10、NES5430系列风电机组主控系统 (65)11、NES5420系列风电机组变桨系统 (67)12、NZD651系列箱变保护测控装置 (68)13、NSP787-P防逆流装置 (69)14、进口测控装置6MD系列 (70)15、进口线路差动保护装置7SD系列 (72)16、7SJ62多功能保护测控装置 (73)17、7SJ68多功能保护测控装置（中文显示）.........................错误！未定义书签。
箱式变电站智能化应用
箱式变电站智能化应用摘要：最近几年，我国电力行业的发展速度正在不断提升，电力行业的发展也给人们的生活以及工作带来了很大的方便。
箱式变电站在我国工业生产的过程中得到了广泛的应用，并且其整体应用效果较为理想。
关键词：箱变式电站；智能化；应用一、箱式变电站的概述（一）箱式变电站的组成情况通常情况下，箱式变电站都是有高压快关设备、低压配电装置、箱式变电站外科以及配电变压室等等四个部分组成的，每个部分都有其独特的作用。
其中，箱式变电站的高压配电室主要是由进线柜以及出线柜、PT柜等等几个部分组成的。
而低压配电室主要是由进线柜、电容柜以及出线柜所构成的。
整个配电站系统在实际运行的过程中，往往会涉及到多个环节步骤，并且容易受到外界因素的影响。
（二）箱式变电站的工作原理阐述箱式变电站主要是由主变、站用变、母线、馈电线以及隔离开关、避雷针等等几个部分组成。
对于箱式变电站而言，其更加适合应用在额定电压为0.4KV的三相交流系统当中，变电站的应用会使整个系统的运行更加趋向于稳定，同时也可以有效提升系统的整体运行效率。
同时，将其应用在三相交流系统当中，也可以有效起到对电能进行科学分配的目的，其主要工作原理是将高低压开关设备以及电能计量设备等等按照特定的接线方式进行连接。
在国产的箱式变电站设计理念上，各个单元通常都是采用互相独立的结构形式进行设计，并且通过导线将高压开关室以及变压器室等等串联成一个完整的结构系统，这样也会使系统整体运行的稳定性得到有效提升。
（三）箱式变电站的技术特点分析通常情况下，箱式变电站具有占地面积小的特点，并且在进行变电站设置安装的时候，通常都是采用工厂预制化的方式，在对其进行组合的时候，其组合方式较为灵活，具有一定的多变性。
此外，箱式变电站还具有投资小、见效快的特点，这也是之所以箱式变电站得到广泛应用的直接原因之一。
一般情况下，箱式变电站的外壳都是采用防火保温的材料制成的，并且在变电箱的内部通常会装有空调除湿装置，具有良好的抗腐蚀性。
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《计算站场接地安全要求》 GB/T 9361-8
《电子计算机场地通用规范》GB/T 2887-2000 《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》GB/T 14537-93
《微机线路保护装置通用技术条件》 GB/T 15145-94
《静态继电器及继电保护装置的电气干扰试验》 GB /T 14598-96 《量度继电器和保护装置安全设计的一般要求》 GB/T 16836-97 《电气继电器》GB/T 11287-2000
3）传播途径 •传导和辐射且在传播途径中可以互相 转换。这两种传播方式在距离增加时消 耗能量。 4）耦合方式 •共阻性耦合； •电感性耦合； •电容性耦合； •电磁耦合
5）电磁干扰的分类：共模干扰和差模干扰 •共模干扰：作用于信号回路和大地之间；
消除的方法：浮空隔离、系统一点接地、 使用隔离器件。
继电保护的标准近些年来也一直靠近国际标准， 与国际标准接轨。满足国标的同时也满足国际 标准，因此我们不用改动可以直接进入国际市 场。
这是我们区别于其他企业的明显特点。
六.微机保护的电磁兼容性问题 抗干扰问题一直是微机保护研发、使用中要解决的头等大事。 很多微机保护失败在这一问题上。 1）基本概念：Electromagnetic Compatibility 简称EMC。 根据IEC的定义，所谓电磁兼容指的是设备或系统在其电磁 环境中能不受干扰的正常工作，而且其自身所发出的电磁能 量也不至于干扰和影响其他设备的正常运行。 2）干扰的形成及其基本要素：外部环境雷电、磁暴、开关 操作、无线电发射等。三要素：干扰源、传播途径、被干扰 对象。因此抗干扰必须打破三要素：抑制干扰源、阻断干扰 传播通道、提高设备抗干扰能力。
我们特别重视以下电磁兼容性试验：
1. GB/T14598.10-1996规定的严酷等级为IV级的快 速瞬变干扰试验
2. GB/T14598.13-1998规定的高频干扰试验
3. GB/T14598.14-1998规定的静电放电试验
4. GB/T14598.9-1995规定的辐射电磁场干扰试验
在我们的开发过程中，我们严格按标准进行各 项试验。特别是我们从开发集成电路产品开始 积累了静态保护抗干扰的一整套经验，在微机 保护抗干扰技术方面一直处于领先地位。通过 的是最严格的测试条件。
•两项专利 ：
1)网络化小接地探索 专利号00221251.X
2)网络化低压母线保护
专利号200221250.1
•网络化电压无功自动调节（VQC）；
•网络化打印功能
网络化母线保护
• 2. 在本系统中实现低压母 线保护功能，可以采用一个 专门的保护段——附加母线 保护段，也可以采用一个专 门的装置。其电流整定值为 母线故障时的短路电流，可 以与线路保护的定值一样， 但其动作时间有0.2秒的延 时。因为低压线路较短，电 流很难从定值上区别，允许 不区分。
•软、硬件结合：WATCHDOG技术、出 口编码校核、软硬件冗余。
•差模干扰：存在于信号回路之间的、与正 常信号相串联的干扰。 消除的方法：在信号回路接入低通滤波器。
6）电力系统常见干扰源
•电力系统的隔离开关、断路器操作 •雷电 •用电设备电晕、局部放电、电力负荷的变 化、故障时电流产生的工频干扰
•无线电波：对讲机等
•静电
•直流电源噪声、继电器开断等
7）微机保护抑制干扰的 基本措施 •硬件措施：隔离、屏蔽、接地；
保 护 柜
２）初期的厂、站自动化：保护＋监控＋ＲＴＵ
电缆 电缆
电站一次设备
保 护 柜
控 制 柜
电缆
Ｒ Ｔ Ｕ
电缆
通讯电缆 远方控制中心
集成电路保护+微机 远动“实现两遥”
3）90年代中期开始:微机型厂、站自动化
多为功能单一型，由若干自动化孤岛相连
电缆 保 护 柜 管理机
电缆
控 制
电站一次设备
Ｒ Ｔ Ｕ 通讯电缆
《电力系统安全自动装置设计技术规定》DL/T 5147-2001 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》DL/T 5136-2001
《电力系统微机继电保护技术导则》DL/T 769-2001
《微机变压器保护装置通用技术条件》DL/T 770-2001 《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400-91 《电力系统安全稳定导则》DL 755-2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL/T 478-2001 《微机继电保护装置运行管理规程》 DL/T 587-96 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》 DL/T 584-95 《继电保护微机型试验装置技术条件》DL/T 624-97
对生产厂便于生产、便于实现微机自动测试以
及备品备件的储存；对于用户便于运行维护。
2.软件的设计原则
• 标准化、模块化的软件设计，便于统一使用
DSA/LSA调试及录波软件进行测试，控制质量， 减少差错。 • 完全汉字化的界面及明显的提示，不需要配合 其他资料，可直接在面板上操作，运行人员容易 掌握。
七、直流电源配置问题
八、中、低压保护配置的有关问题 九、保护测控装置系列化产品 十、在保证装置质量方面应采取的措施 十一、继电保护和变电站自动化技术的发展趋势
一、智能化箱式变电站的发展
1）传统的变电站保护和 控制是分开的，由很多二次电缆 相 互连接,构成厂、站二次系统.
电缆
电缆
控 制 柜 操作 厂、站一次设备
四.通信配置
1).总控和网络的配置 对于大型箱变,总控单元作为厂、站自动化的通 信枢纽，连接间隔层中不同的保护测控单元和箱
式变电站的当地监控(后台)或远方控制中心、调
度中心,上传﹑下送实时数据或命令。并通过软
件或GPS对时。使用光纤通道.
2).调度通道 有光纤通道、载波通道等方式；近年来，对地 域辽阔地区的小型箱式变电站,我们使用无线公 网GPRS、专用通道的方式（VPN）上送变电
远方控制中心
微机保护+微机远动
4)保护监控一体化系统
控 制 、 测 量
保 护 柜
电缆
电站一次设备 总 控 通讯电缆 通讯电缆 通讯电缆 远方控制中心
当地监控系统
• 保护监控一体化系统是 从集成电路变电站成套 保护、微机变电站成套 保护发展起来的。 • 智能化箱式变电站则是 保护监控一体化系统在 箱式变电站中的新发展。 • 主流始于2000年左右。
1.先进、可靠、实用 系统在变电站数据共享、通讯接口、保护、测 控功能设计方面采用了新技术，进行了优化，使智 能化箱式变电站更具可靠性和实用性。 2. 基于先进、成熟的保护和监控技术； 3. 保护测控一体化设计,避免了硬件的重复设置。 4.同时保留了继电保护独立输入输出回路，保留了 继电保护的独立性和完整性。
网络化母线保护
• 为了确保母线保护的可靠性，目前我们在保护 测控装置中专门加了一个越限告警输出接点， 用硬接点和网络信息共同实现母线保护闭锁逻 辑。
网络化的VQC方案
单元 1
单元 2
单元3
单元 n
CANBUS
网络化VQC 无功电压调节装置
传统的VQC方案
网络化VQC装置
• 其装置自身不带交流采样回路，利用网络信息 共享，根据系统电压、无功、功率因数等信息 自动实现变压器分接头调整及电容器投切的综
5. “一体化”设计省去了保护与监控的中间连
接环节, 直接采用网络连接,提高了通信传
输效率。可以方便的建立变电站信息库.
保护信息
监控信息
保护信息
变 电
变电站基本 小电流接地 管理软件 软件
站
信
息
库
信息转换 软件
电压无功 控制软件
逻辑反馈 软件
图1.变电站信息库
利用变电站信息库提供的信息资源，实现技术创新 的有：
保护监控一体化系统涵盖了变 电站保护、遥控、遥信、遥测、 遥调、自动装置、通讯接口及 当地监控等功能，构成完整的 变电站综合自动化系统。 由于箱式变电站比常规变电站 紧凑，保护监控一体化系统特 别适用于智能化箱式变电站的 要求。因此它虽然出现较晚 (2000年左右)，但发展较快。
三、智能箱式变电站 保护监控一体化的技术特点
《继电保护和安全自动装置技术规程》DL400-91 《电力系统安全稳定导则》DL 755-2001 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL/T 478-2001 《微机继电保护装置运行管理规程》 DL/T 587-96 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》 DL/T 584-95 《220kV～500kV电网继电保护装置运行整定规程》 DL/T 559-94
1. GB/T14598.10-1996规定的严酷等级为IV级的快 速
瞬变干扰试验
2. GB/T14598.13-1998规定的高频干扰试验 3. GB/T14598.14-1998规定的静电放电试验 4. GB/T14598.9-1995规定的辐射电磁场干扰试
4).标准化、模块化的硬件设计
保护测控装置、专用保护装置和专用监控 装置的硬件完全一致，具有通用性和互换性。
2). 电力行业标准
《电业安全工作规程》（发电厂和变电所电气部分） DL 408-91
《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL 5009.1－2002 《静态备用电源自动投入装置技术条件》DL/T 526－2002
《静态继电保护装置逆变电源技术条件》DL/T 527－2002
《微机型反时限电流保护通用技术条件》DL/T 823－2002 《110kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程》DL/T 782-2001
合控制。
网络化系统功能---网络化打印机
• 从网络上获取共 享信息，负责所 有单元的打印工 作，避免设备重 复设置，减少设 备维护工作量。
三.智能化箱式变电站保护监控一体化设计原则 1.硬件的设计原则