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變電站微機保護自動化系統

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微機保護自動化系統

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產品簡介

1.1概述中山天優自主研發的TU-WB系列變電站綜合自動化系統本著提高電網安全、經濟運行水平，減少變電站的基建投資，滿足生產運行要求，并為推廣變電站無人值班提供手段的指導思想進行設計，系統構造能滿足各種變電站、開關站、配電站的要求

詳細介紹

1.1 概述

中山天優自主研發的TU-WB系列變電站綜合自動化系統本著提高電網安全、經濟運行水平，減少變電站的基建投資，滿足生產運行要求，并為推廣變電站無人值班提供手段的指導思想進行設計，系統構造能滿足各種變電站、開關站、配電站的要求。本綜合自動化系統是集繼電保護、自動控制、數據采集、安全監控、數據處理和記錄、遠動等各項功能為一體的、性價比優異的綜合自動化系統。

系統應用*的計算機網絡通信和控制技術，可實現對一次設備的保護、監視、測量、控制、報警、開關狀態記錄、遠方信息交換等主要功能。采用系統化設計思想，從變電站整體出發，統一考慮保護、監測、控制、遠動、直流、五防等，避免功能重復配置。TU-WB系列變電站綜合自動化系統包括:間隔級的智能單元模塊和站級的監控系統。

本系統可以適用于有人值班或無人值班的系統運行方式。對于有人值班的變電站，可及時地向值班人員提供詳細的信息，以至提供改變運行參數的各項參考性提示，為變電站綜合自動化系統的安全、經濟運行提供強有力的保證措施；對于無人值班的變電站，除能完成本站就地的運行管理（保護、控制、測量、通訊等功能）外，還可向遠方控制站提供本站的設備運行狀態、必要的數據和參數等運行管理所必需的信息（諸如防火、保安、溫度、圖像、監控等），既可在調度站或控制中心（集控站）進行控制，同時也可適應控制中心集中監控和管理的要求，在調度端與被控制變電站之間提供必要的通訊手段，以保證電網調度自動化系統、控制中心自動化系統、變電站自動化系統的可靠性。

1.2 系統特點

◆　系統兼容性和適應性強，可采用單機或網絡方式，單網或雙網方式。

◆　系統采用分層分布式結構，使得系統的設計、安裝、維護大為簡化。

◆　系統每一模塊單元都是一個獨立的間隔層智能單元，可獨立完成該間隔的保護、測量、控制、信號和通訊功能。

◆　采用國際流行的WINDOWS NT/WINDOWS XP/WIN7網絡操作系統，響應速度快、運行穩定可靠、安全性高。

◆　系統設計時充分考慮了電磁干擾和靜電放電的對策，具有抗力。

◆　系統采用了*的RS485/CAN現場總線通訊網絡，自由拓撲型連接使系統組綱方便靈活并具有延續性。

◆　系統具有強大的通信能力，可與站內多種智能設備連接，并將信息按多種可選規約轉發遠方調度和當地監控系統。

1.3 系統構成單元

TU-WB系列綜合自動化系統可按分層分布式面向對象的系統結構設計，將變電站分為二層式系統結構，即從系統上分為全站控制級（站級）和間隔單元控制級（間隔級）二層式系統結構，由站級監控系統管理全站的信息，而由間隔級管理本間隔內設備如線路、變壓器、電容器等。

1.3.1 間隔級智能單元

間隔級智能單元按照站內一次設備（一臺主變，一條線路等）分布配置，對于35kV及以下的設備，可直接安裝在開關柜上。各保護裝置功能相對獨立，凡是可以就地完成的功能決不依賴通訊網。站內通訊網即使癱瘓，各間隔裝置仍能保證功能的不間斷執行。間隔級智能單元可以集保護、控制、測量、通訊于一體，簡化了變電站二次設備的硬件配置。使可靠性提高，任一部分設備有故障時只影響局部，而且站內二次電纜大大簡化，節省投資也簡化了維護。

間隔級的智能單元模塊基本能滿足中低壓變電站綜合自動化的需要，主要包括線路保護裝置、變壓器主保護及后備保護裝置、電容器保護裝置、電動機保護裝置、分布式綜合監控及單元監控裝置、備用電源自投裝置、PT切換裝置以及通訊管理單元等。各智能單元采用模塊化結構，可按照用戶要求靈活方便的配置。

◆ 應用場合

1) 進線主保護

2) 出線保護

3) 變壓器后備保護

4) 母聯保護

5) 電動機保護

6) 電容器保護

7) 備電源自投裝置

8) PT切換裝置

◆ 間隔級智能單元主要特點

Ø 美觀，體積小、重量輕、功耗低，抗震性和密封性好，可直接安裝在開關柜上。一臺裝置就能完成所有自動化功能，簡化了開關的二次設計以及施工，大大節約了用戶成本。

Ø 各裝置硬件、結構相同，軟件平臺統一，用戶只需掌握一種裝置，就可以操控其它保護種類的裝置。

Ø 帶有測控功能，并且有14路遙信輸入以及開關防跳功能

Ø 全封閉的金屬機箱，防塵、防水，并具有的抗力。裝置既可以分散裝在開關柜上，也可以集中組屏安裝。裝置結構簡單，便于現場安裝調試。

Ø 采用*的工業級芯片，大大提高了硬件系統的可靠性、穩定性。

Ø 經過多年的積累，所采用的保護原理成熟，可靠，大大降低由于裝置的不穩定而導致誤跳

或者拒跳。

Ø 采用大屏幕顯示和快捷的菜單方式，全中文漢化顯示，人機界面直觀明了，用戶可以利用漢字和鍵盤完成定值整定及有關調試。裝置具有多套保護定值，根據用戶需要，選擇相應的定值區，特別適用于需要根據用電需求，變換定值的場合。

Ø 具有8個事故記錄功能，可記電力系統安全運行的所有記錄，時間分辨率小于2ms，掉電不丟失，方便分析故障原因以及判斷故障點。

Ø 開關量輸入可以直接控制裝置跳閘或者告警，適用于瓦斯、溫度等重要保護，采用了優化的程序設計，有限消除了開關抖動以及電磁干擾，提高穩定性。

Ø 電源模塊采用寬電壓輸入，兼容85-264V交直流工作電壓，有效的擴展了裝置的應用范圍。

Ø 具有遙控操作功能，裝置可以通過RS485通訊連接遠方后臺，在后臺上直接進行開關分、合，大大保護了現場操作人員的人身安全。

Ø 健全的自檢能力，如果裝置異常，會自動發出告警，裝置異常指示燈亮。有效防止了現場接錯線以及非正常運行造成裝置不可逆的損壞。

1.3.2 站級監控系統

站級監控系統具有數據采集及處理、監視與控制、網絡通信、人機界面四個基本模塊，并備有智能控制及閉鎖模塊、設備管理模塊等，可根據用戶要求進行加載。對于變電站運行值班方式為少人或無人值班方式時，在變電站級可通過本系統對變電站的一次設備進行監視、測量、保護、控制并記錄處理各種信息。同時，通過通訊通道，可由位于遠方的控制中心對該所一次設備進行監視、測量、保護、控制并記錄各種信息。例如能查看各單元的測量值（電流、電壓、有功、無功等）；查看、修改保護定值；開關狀態記錄；閉鎖局部保護以及信號復歸；控制斷路器分合；接收間隔級智能單元自檢出故障后發出的自診斷信息和保護動作后發出的動作信息（動作類型、故障類型、故障相別等）。

站級監控系統可采用單機或雙機結構，也可采用服務器結構。該系統可與任何型式的保護、監控裝置或RTU連接，支持多種規約，配置靈活。用戶可從遠方調度或當地后臺機對間隔級的各智能單元實現各種監視及控制功能。對微機保護裝置可進行遠方定值查看、定值修改、投入或退出保護、信號復歸等功能。

對于低壓變電站、開關站，基建或改造的投資較少，站內信息量較小，可采用單機結構（如圖1.1），由一臺主機同保護、控制、測量模塊構成最小單元的自動化系統，并同遠方調度主站通訊，以滿足中小型變電站無人值班的要求。

變電站微機保護自動化系統

圖1.1 單機結構網絡圖

對于110kV以上中高壓變電站，由于相對的投資額較多，自動化及可靠性要求較高，站內信息量大，可采用通訊管理機和雙機結構（如圖1.2）。通訊管理機負責站內與調度間的通訊轉發，兩臺主機互為備用。一臺主機正常運行時，另一臺主機處于監視狀態，運行主機異常時，自動退出運行，監視主機進入運行狀態，并發出報警信號，提示工作人員進行處理。對調度通訊采用雙通道，提高可靠性。對于間隔級，10kV以下部分，保護監控合一，35kV以上部分，保護、監控分開，通過不同的網絡與主機通信，使保護、監控互不干擾。

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