变电站自动化(变电站自动化系统按系统结构)

1. 变电站自动化系统按系统结构

变电站自动化监控系统的结构组成分类有很多种，一般来说比较常用的分法是把它分成这几个部分组成：

1.间隔层：就是在现场运行的那些设备的数据采集，保护和控制装置。比如：综保继电器，保护控制柜，多功能电表啊等等。他们是和一次设备联系最紧密的部门，实际的数据采集，设备控制都是由它们来完成。

2.通信层：间隔层和站控层（见如下）的数据需要通过一些通讯电缆/光缆进行传输，中间还得有一些通信设备比如通信管理机，交换机之类的，用来负责数据的分发和传输，以及原始数据的存储等等。

3.站控层：其实我们通常所说的后台了，包括电脑，打印机监控屏幕等等。在这一层要对搜集上来的数据进行一些应用开发，以便显示在终端屏幕上；一些遥控指令也从这一层发出去，通过通信层最后送到间隔层去执行。

哪些部分是核心，就看你怎么理解了。我认为以上这三个部分都很重要，缺一不可。就好像站控层是大脑，通信层是组成身体的神经，心脏和血液和骨骼和肌肉；而间隔层是我们的神经末梢和手脚。

2. 变电站综合自动化系统的内容和功能

电气微机综合自动化系统就是将变电站的二次设备（包括仪表，信号系统，继电保护，自动装置和远动装置）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术，现代电子技术和通信设备及信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输配电线路的自动监视，测量，自动控制和微机保护以及与调度通信等综合性的自动化功能。

3. 变电站综合自动化系统结构

变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自祸变压器即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比电流则与绕组匝数成反比。

变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电庄需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。

按分接头切换方式变压器有带负荷有载)调压变压器和无负荷无载)调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。

电压互感器和电流互感器。它们的工作原理和变压器相似它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流)按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V/，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,请注意:绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。

开关设备。它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。在我国，220kV以上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。

隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。

4. 变电站自动化系统的结构

220千伏变电站主要构成：

1、主控室：变电站主控室又称为中央控制室。是将变电站一次设备、二次设备的各控制、保护功能，均集中在主控室的各个计算机内。可通过计算机操作。显示屏可显示各类数据。现在称综合自动化变电站，可实现集中控制、远程操作和无人值班。主控室的各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机。

2、变压器：变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。按用途可以分为：电力变压器和特殊变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。

3、220KV设备区。

4、110KV设备区。

5、35KV或10KV设备区。

6、其它附属设施。

7、变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。 变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。

8、变电站还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭受直接雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站附近的线路上落雷时雷电波会沿导线进入变电站产生过电压。另外，断路器操作等也会引起过电压。避雷器的作用是当过电压超过一定限值时自动对地放电降低电压保护设备放电后又迅速自动灭弧，保证系统正常运行。

5. 变电站综合自动化系统的组成

1、微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。

2、数据采集:包括状态数据(断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等),模拟数据(各段母线电压、线路电压、电流、功率值、频率、相位等电量和变压器油温,变电站室温等非电量),和脉冲数据(脉冲电度表的输出脉冲等)。

3、事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。

4、控制和操作闭锁:操作人员可通过后台屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。操作闭锁包括:电脑五防及闭锁系统,断路器、刀闸的操作闭锁等。

5、同期检测和同期合闸　　6、电压和无功的就地控制:一般采用调整变压器分接头,投切电容器组,电抗器组等方式实现。数据处理和记录:历史数据的形成、存储。

7、人机联系。

8、系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,自诊断信息也象被采集的数据一样周期性地送往后台机和远方调度中心或操作控制中心。

9、与远方控制中心的通信:远动“四遥”及远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等。系统应具有通信通道的备用及切换功能,保证通信的可靠性,同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口,且各通信口MODME应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接,通信规约应适应调度中心的要求,符合国标及工CE标准。

10、防火、保安系统。

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