组合电器在数字化变电站中的应用

一
２１ ．． １系统 简介 用 霍 尔 电 流 传 感 器 可 以 方便 地测 出 电流 波 Ｆ Ｚ ２１ Ｂ 一 ６０型 ＧＳ智 能 汇 控 柜 是 利 用 先 形 。 雷器 监测 模块 （ 选 ）微水 在线 监测模 Ｉ 避 可 。 进 的检测 技 术 、 制技 术 、 控 通信 技术 和 多年 来 块 （ 选 ） 可 。开关 室环 境监 控 （ 选 ） 采集 、 可 。 控 对封 闭式 组 合 电器 的研究 而成 功 开发 的一 种 制 、 “ 和 三遥 ” 功能 。监控 系统 软件部 分 。 在线 监控 系 统柜 。它 采用 可 编程序 控 制器 来 系统 软 件采 用 图形化 设计 ，各设 备 的监 进 行 对 封 闭式 组 合 电器 进行 在线 监 视 和 控 测量 均能 实 时显示 ， 软件 结构 清晰 ， 询 数据 查 制 。 系统柜 采 用分散 式控 制 ， 本 即每一 间隔 都 简便 快捷 。 Ｂ 一 ６０系统是 以分 布式实 时多 Ｆ Ｚ ２２ 有 独 立 的 Ｃ Ｕ微处 理 器 进 行 数 据 处 理 和 控 数据 库为 核 心的 复杂 的网络 应用 系统 ，利用 Ｐ 制 ，然后 各 智能 汇控 柜组 网与 中控室 保护 厂 面 向方案 的 Ｓ Ａ Ａ平 台系统 ， 于扩展 。系 ＣＤ 易
参 考 文 献
２ Ｄ— Ｉ Ｉ Ｇ Ｓ的应用形 式 ２１ Ｂ 一 ６ ０ Ｇ Ｓ智 能汇控 柜 ． Ｆ Ｚ ２ １ Ｉ
系统 功能 ：Ｆ 气休 密度监 测 。断路 器特 【 陈宇鹏 ， 雪梅 ， Ｓ６ ｌ 】 邓 陈徽 ， 张厚 勇． 高压组 合 电 性监 测模 块 。机构 箱 的温 度 、环 境温 度 和湿 器（Ｉ） ＧＳＴ 智 能化 变 电站 『． 代 制 造技 术 Ｚ其 Ｊ现 １ 度 。通过 对该特 征 量 的检测 ， 反映 变电站 与装备 ，０ ９ ｌ 一 ５ 能够 ２０ 一 ｌ１． 周 围环境 温 度 状态 ， 计算 Ｓ ６ 体 密度 ， 可 Ｆ气 还 可 在需 要 时 提 供变 电站 的年 气 温 变 化 曲线 。 通 断线 圈是 控 制 断路 器 动作 的关键 元件 ， 应
Ｑ
：Ｚ
工 业 技 术
Ｃｈｉ ａ Ｎｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｉ ｓ ａ ｄ Ｐｒ ｄｕｃ ｓ ｎ ｗ ｃ ｏ ｏｇ ｅ ｎ ｏ ｔ
组合 电器在 数 字化 变 电站 中 的应用
顾 欣
（ 南 省送 变 电 工程 公 司 ， 南 昆 明 ６ ０ １ ） 云 云 ５ ２ ６
摘
要 ： 着电子、 随 数字和 光 电等 新技 术的快速 发展 ， 电站 完全数 字化成 为可 能 ， 以 高可靠性 、 变 发展 少维护 和免 维护 为 目标 的数 字化 、
下：
２１２系统 功能 ．．
创造 性 的提 出在 Ｇ Ｓ Ｉ 本体 开介 质窗 口的 方法 ， 得监 洳系 统 与一 次本 体从 机械上 、 使 电 气上 实现 完 全 的隔离 ，监 测 过程对 一次 运行 无 任 何影 响 。 敏度 ＜ ｐ 。 过对 监测信 号图 灵 ５Ｃ 通
！ Ｓ的智 能化 ．型及危害作出 诊断 。 面实现 全天 候实 时在 线监测 。 统同 全 系 时具 备 向互联 网发送 数据 的功能 ， 而 实现 从
远程 监测 。
系统 以 Ｗｉｄｗ 为平 台 ， 美 国 Ｎ 公 ｎｏ ｓ 采用 Ｉ 司 Ｌｂｉ ａｖ ｗ等强 大 、 ｅ 可靠 的编 程软 件 ， 操作 界 面友 好 ，专 家系 统可 自动 分 析诊 断监测 参量 的危 害 程度 ，使 得 ＧＳ 确 实现按 运行 状态 Ｉ准 实施 维修 ， 靠避 免 事故 的发生 。 可 该系 统的应 用 ， 大地 提 高 ＧＳ 统 的可靠 性 ， 大限 将极 Ｉ系 最 度地 减少 检 修工 作量 。 ３结 束语 数 字 化 、智 能 化 组 合 电器 Ｄ — Ｉ ＩＧ Ｓ的应 用， 将可 靠发 现设 备 内部 隐患 。 由于采 用智能 软件 分辨 系 统 ． 实 现全 天候 实时 在线检 测 ， 可 系统 操作 界 面友 好 ，可 自动 分析运 行状 态及 安全 程 度 ，使得 Ｇ Ｓ Ｉ 准确 实 现按运 行状 态实 施维 修 ， 避免 事故 的发生 。 系统 同时具 备 向互 联 网 发送 数 据 的功 能 ，从 而 实现 远 程监 测 。 Ｄ— Ｉ ＩＧ Ｓ的应 用 ， 极大 地 提 高 了 Ｇ Ｓ系统 的 将 Ｉ 可靠 性 ， 大减 少检 修工 作量 。 大
智能化 组合 电器（ 舀ｔｌａ ｄｎｅｌ ｅｔ ｅ Ｓ ＤＩＧ Ｓ） Ｄｉ ａ ｎ ｌｔｌｇ ｎｉ ｄ ＧＩ ， — Ｉ 正逐步 实现 ， 字化与智 能化组合 电器将 成为数 字化 变电站 的重要组成部 分。 ｉ ｚ 数 关 键 词 ： 字 化 变 电 站 ； 合 电 器 ； 用 数 组 应 ＩＤＩＧＩ — Ｓ的概 念
家或 Ｄ Ｓ 家 的 自动 化 系统进行 通信 。 Ｃ厂 本 系 统 柜 由 Ｐ Ｃ软 件 编 程 控 制 取 代 了 Ｌ 常 规 的继 电器 组 成 的 硬 线 接 线 逻 辑 控 制 电 路， 使整 个控 制简 单 清晰 可靠 ， 到 了智能 化 达 的 要求 。 同时 因本系 统对 每 一开关 设 备 只需 采集 一个 辅 助信 号，这会 节 约非 常多 的二 次 电缆 ， 低 了生产 成本 ； 且外 围 布线 简单 清 降 并 晰 ，减少 了故障点 ，更加保障了系统的可靠 性 ： 外 因 Ｐ Ｃ是智 能 型设 备 ， 系 统 出 现 另 Ｌ 在 故 障检修 时 能够 在线 查看 控 制 回路 的 实时 状 态， 非常容易地看到系统当前的故障位置 ， 使 得检 修 人员 能够 有 的放矢 ， 检修 效率 。 提高 系 统 同时采 集 了 ＧＳ 闭式 组 合 电器 中各断 路 Ｉ封 器、 隔离 开关 和接 地 开关 的通 断状 态 ， 实现 了 次设 备位 置状 态 的在 线监 测 ，并通 过 网线 与 中控 室 通信 ， 实现 “ 三遥 ” 能。 功
ＧＳ的智 能 化是 指 以计算 机 技 术 实现 数 Ｉ 据 的运算 分析 ， 并做 出智 能诊 断 的专 家系 统 。 Ｃ Ｓ的智 能化包 括 以下 内容 。 Ｉ 次设备 控 制逻辑 的运算 。 即上述 Ｐ Ｃ Ｌ 系统 实 现 的程 序控 制 。 Ｇ Ｓ运行 状 态 的在线 监 测与 诊 断 。通 过 Ｉ 对 ＧＳ各 种 运 行 参 数 （ 局 部 放 电 、Ｆ Ｉ 如 Ｓ６密 度 、 路 器 通断 电流 、 能 电动 机 电 流 、 断 储 避雷 器 泄漏 电流 、微 水量 及开 关室 环境 等 ）的 记 录 、 及智 能诊 断 ， 早 发现变 电站一 次设 分析 及 备 的 电气 、 械等 关键 参数 的异 常 ， 机 为供 配 电 部 门 和设备 运行 管理部 门 了解各 个设 备 运行 状 况 ， 供 可靠 的数据 参 考 ， 防 事故 发 生 ， 提 预 从 而实 现 Ｇ Ｓ Ｉ 的智 能化运 行 ， 事件记 录等 。
ＧＳ的数 字化 、智 能化 按 照 分 布式 系 统 Ｉ 设 计 ， 间 隔单元 就 地实现 ， 过 以太 网与 安 在 通 装在控 制 室的 中心 没备相 连 接 ，实现 变 电站 的完 全 数 字 化 智 能 控制 。Ｄ — Ｉ 备 针 对 ＩＧＳ具 ＧＳ一 次本 体 设 备 的测 量 、 录 、 视 、 制 Ｉ 记 监 控 功能 ， 取代 了传统 的继 电器硬 接线 、 用测 量 专 仪表 、 报警 光字 牌等 。 １１Ｇ Ｓ ． Ｉ 的数 字化 ＧＳ的 数字 化 是 指 在 ＧＳ间 隔 内将 ＧＳ Ｉ Ｉ Ｉ 次 设备 的模 拟量 、开关 量 参数 转换 为数 字 信号 ，并 以光 纤 网络 由 ＧＳ上传 至变 电站 综 Ｉ 控 中心 ，综 控 中心 的控 制命 令也 以 同样 的方 式 下传 至 Ｇ Ｓ 隔 。Ｇ Ｓ的数 字 化 包 括 以下 Ｉ间 Ｉ 内容 ： 光电 互感器 。利 用 电磁感 应 原理 的罗 柯 夫斯 基 线 圈及 串行 感 应 分 压 器 实 现对 大 电 流 、 电压 的转变 ， 由采 集器 就地 转换 为 数 高 并 字信 号 ， 过光纤 上传 。 通 由于采用 了非 铁磁 材 料 ， 电互感 器具 有无 磁饱 和 （ 光 不会 发 生铁 磁 谐振 ） 率 响应 范围 宽 ，精 度 高 （ ，频 可达 ０１ ． 级 ）暂 态特 性好 （ 实现 ５ Ｐ ） 优点 。 ， 可 Ｔ Ｅ等 数字 化 的 Ｓ６ 度表 、 水仪 和 温度 仪 。 Ｆ密 微 该类 表 计 采用 成 熟 的就 地 ＡＤ转 换 模 块 ， ／ 将 ＧＳ间 隔 的 相 应 参 量 转 换 成 数 字 信 号 并 上 Ｉ 传 。该 类 数 字 化 仪 表 已在 我 公 司 １Ｏ Ｖ ｌｋ 、 ２０ Ｖ Ｇ Ｓ ２ｋ Ｉ 工程 中批量 使用 。 采用 Ｐ Ｃ等技 术实 现 数据 的采 集 、 析 Ｌ 分 及设 备 控制 。采 用西 门子 Ｐ Ｃ系 统进 行 ＧＳ Ｌ Ｉ 的就 地控 制 ，软件 编程 取代 了常 规继 电器 硬 接线 逻辑 回路 ， 整个控 制 简单 、 晰 、 靠 ， 使 清 可 使产 品 的控 制实现 了数 字化 。采 用该 技术 的 Ｆ Ｚ ２ １ Ｉ 能 汇 控 柜 已在 １ ６ ２ ２ Ｖ Ｂ 一 ６ ０ Ｇ Ｓ智 ２ ～ ５ｋ ＧＳ工 程 中大量 应 用 ， 可靠 性 、 Ｉ 其 实用 性 已得 到充 分 的验证 。 采用 以太 网传 送数 据 。上述 数 字技术 的 应用 ， 得数 据通过 以太 网传送 成为 必然 。 使
一
统提 供数 据 接 口 ，可 方便 纳入 变 电站微 机保
护监 控 系统 。 ２ Ｋ 一 ０ ０ Ｉ 部 放 电在 线 监 测 ． Ｔ ＨＤ ２ ０ Ｇ Ｓ局 ３ 系统 Ｔ Ｈ ２０ Ｋ Ｄ一 ０ ０系列 Ｇ ｓ局 部 放 电在 线 监 Ｉ
测 系 统 适 用于 现 场运 行 的各 电压等 级 的 ＧＳ Ｉ 设 备 ，采 用基 于特 高频 监 测方 法 的介 质 窗 口 式 Ｇ Ｓ 线监 测 与诊 断专 利技 术 ， 底解 决 Ｉ在 彻 了 目前各 类 在线 监测 ＧＳ局部 放 电方 法 中存 Ｉ 在的诸如灵敏度低 ， 无法实现 ２ｈ ４ 实时监测， 影响一次设备绝缘等缺陷，成为拥有发明专 利、 国际 先进 的在 线监 测 系统 ， 其创新 特点 如
一
控 制功 能 。断路 器 的断 开 、 合操 作 ， 闭 隔 离 开 关 的 断开 ， 闭合 操 作 ， 地 开关 的 断开 、 接 闭合操 作 ， 自动投 退 加热 器。 检 测功 能 。 开关 状 态 自动检测 、 各 断路 器 闭合 次数 自动检 测 、各 开关 闭合 次数 自动 检 测 、 断超 时 自动检 测和 保护 、 路器 气室 压 通 断 力 闭锁 、 告警 监 测其 他气 室压 力告 警 监测 、 储 能 信号 监测 系统 “ 遥 ” 三 功能 。通 过 系统备 有 的 Ｒ 一８ Ｓ４ ５通信 口完 成遥 控 、遥 测 和遥 信 功 能 ， 与 中继 器 相 连 ， 现远 距 离 的 “ 遥 ” 或 实 三 （ 用 Ｍ ｄｕ 规约或 西 门子 Ｐ Ｉ 网 ） 采 ｏｂｓ Ｐ组 。 系统联 锁功 能 。 采用 西 门子 ｓ —０ ７ ２０系列 Ｐ Ｃ来完 成 断路 器 与隔 离开 关 、接地 开关 等 Ｌ 所 有联 锁功 能 ，将 常规 的硬 接线 闭锁 改为 数 字 联锁 ， 少 了现场 的 电缆连 接 和故 障节 点 ， 减 提 高 了系统 的可 靠性 。 Ｐ Ｃ上 设 置 就 地 ／ 修 ／ 控 ３ 位 置 选 Ｌ 检 远 个 择 开 关 ， 变 电站设 备调 试 、 在 检修 时可 进行 就 地 和 检修操 作 ， 运行 时处 于远 控 状态 ， 设备 从 控制 室进 行操作 。 ２ Ｂ 一 ６０ Ｇ Ｓ智 能 监 控 与 诊 断 系 ． Ｆ Ｚ ２２ Ｉ ２