綜自監(jiān)控系統(tǒng)知識培訓(xùn)

綜自監(jiān)控系統(tǒng)知識培訓(xùn)石嘴山農(nóng)業(yè)公司2015年7月（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

監(jiān)控系統(tǒng)是變電站綜合自動(dòng)化的核心系統(tǒng)?！八倪b”也就是我們經(jīng)常說的：遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。“四遙”功能是監(jiān)控系統(tǒng)最基本最重要的一塊功能，和我們二次檢修工作密不可分。

1、遙測遙測就是將變電站內(nèi)的交流電流、電壓、功率、頻率，直流電壓，主變溫度、檔位等信號進(jìn)行采集，上從到監(jiān)控后臺，便于運(yùn)行人員進(jìn)行工況監(jiān)視。

（1）采集方式整站的遙測量采集方式主要有兩種：

a．掃描方式：將站內(nèi)所有遙測量每個(gè)掃描周期采集更新一次，并存入數(shù)據(jù)庫。掃描周期為3~8s。

（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

b．越閾值方式：每個(gè)遙測量設(shè)定一個(gè)閾值，按掃描周期采集。如果一個(gè)遙測量與上次測量值的差大于閾值，則將該遙測量上傳監(jiān)控后臺顯示，并存入數(shù)據(jù)庫。如果差小于閾值則不上傳更新。這樣掃描周期可縮短，一般不大于3s。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

（2）電流電壓遙測量的采集

外部電流電壓模擬量經(jīng)過CT/PT轉(zhuǎn)換后，強(qiáng)電壓、電流量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的弱電電壓信號。經(jīng)過低通濾波和A/D轉(zhuǎn)換，進(jìn)入CPU。經(jīng)過CPU處理，按照一定的規(guī)約格式組成遙測量，通過通信口上送到監(jiān)控后臺。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

（3）遙測越限對于一些重要的遙測數(shù)據(jù)，可以通過設(shè)置遙測越限進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)視。運(yùn)行中監(jiān)控系統(tǒng)后臺遙測數(shù)據(jù)超過越限設(shè)定值后，經(jīng)過整定延時(shí)后，計(jì)算機(jī)報(bào)越限告警。通常變電站的母線電壓、直流電壓、主變溫度、主變功率、重要線路的功率等都應(yīng)該設(shè)置遙測越限監(jiān)視。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

2、遙信遙信，即狀態(tài)量，是為了將開關(guān)、刀閘、中央信號等位置信號上送到監(jiān)控后臺。綜自系統(tǒng)應(yīng)采集的遙信包括：開關(guān)狀態(tài)、刀閘狀態(tài)、變壓器分接頭信號、一次設(shè)備告警信號、保護(hù)跳閘信號、預(yù)告信號等。

（1）遙信的分類

a．實(shí)遙信、虛遙信大部分遙信采用光電隔離方式輸入系統(tǒng)，通過這種方式采集的遙信稱為“實(shí)遙信”。保護(hù)閉鎖告警、保護(hù)裝置異常、直流屏信號等重要設(shè)備的故障異常信號，必須通過實(shí)遙信方式輸出。另一部分通過通信方式獲取的遙信稱為“虛遙信”。比如一些合成信號、計(jì)算遙信。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

b．全遙信和變位遙信全遙信：如果沒有遙信狀態(tài)沒有發(fā)生變化，測控裝置每隔一定周期，定時(shí)向監(jiān)控后臺發(fā)送本站所有遙信狀態(tài)信息。這就是全遙信的含義。變位遙信：當(dāng)某遙信狀態(tài)發(fā)生改變，測控裝置立即向監(jiān)控后臺插入發(fā)送變位遙信的信息。后臺收到變位遙信報(bào)文后，與遙信歷史庫比較后發(fā)現(xiàn)不一致，于是提示該遙信狀態(tài)發(fā)生改變。這就是變位遙信的含義。c．單位置遙信、雙位置遙信、計(jì)算遙信單位置遙信：從開關(guān)輔助裝置上取一對常開接點(diǎn)，值為1或0的遙信。比如刀閘位置。雙位置遙信：從開關(guān)輔助裝置上取兩對常開/常閉接點(diǎn)，值為10、01、00、11的遙信。分為主遙信、副遙信，如斷路器狀態(tài)。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

計(jì)算遙信：通過通過遙測、遙信量的混合計(jì)算發(fā)出的遙信。比如：PT斷線，判別條件為母線PT任一線電壓低于額定電壓的80%，則報(bào)PT斷線遙信。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

（2）遙信的采集光電隔離遙信輸入原理圖如圖所示，接點(diǎn)閉合，光耦二極管導(dǎo)通，光信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息發(fā)送給CPU。為了取得良好的抗干擾性能，信號量的開入通常采用DC220/110V直流電壓強(qiáng)電輸入。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

（3）遙信防抖的概念遙信輸入是帶時(shí)限的，就是說某一狀態(tài)變位后，在一定時(shí)限內(nèi)不應(yīng)再發(fā)生變位，如果短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變?yōu)閷⒉槐淮_認(rèn)。這是為了防止遙信受干擾發(fā)生瞬時(shí)變位，導(dǎo)致遙信誤報(bào)。這就是防抖的概念。防抖時(shí)限一般設(shè)為20~40ms。防抖時(shí)限設(shè)得太短，易造成誤報(bào)，設(shè)得太長，可能導(dǎo)致遙信丟失。

需要注意的是，對于“開關(guān)控制回路斷線”信號，防抖時(shí)間不可以設(shè)得太短。因?yàn)榭鼗財(cái)嗑€信號由HWJ、TWJ常閉接點(diǎn)串聯(lián)而成。開關(guān)在分合過程中總有一個(gè)交疊時(shí)間，TWJ、HWJ都處于閉合狀態(tài)，若防抖時(shí)限小于這個(gè)交疊時(shí)間，就會誤報(bào)“控回?cái)嗑€”。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

（4）SOE的概念

SOE即事件順序記錄。為了分析系統(tǒng)故障，需要掌握遙信變位動(dòng)作的先后順序及準(zhǔn)確時(shí)間。SOE由測控裝置產(chǎn)生，遙信發(fā)生變位時(shí)，測控裝置確認(rèn)遙信變位，通過報(bào)文的形式將該信息上送到監(jiān)控后臺。報(bào)文包含了遙信變位的具體時(shí)刻，精確到秒。這就是SOE的概念，對監(jiān)控系統(tǒng)非常重要。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

3、遙控

遙控由監(jiān)控后臺發(fā)布命令，要求測控裝置合上或斷開某個(gè)開關(guān)或刀閘。

（1）遙控操作過程首先了解一下“遙控返校”。遙控操作是一項(xiàng)非常重要的操作，為了保證可靠，通常需要反復(fù)核對操作性質(zhì)和操作對象。這就是遙控返校。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

開關(guān)遙控的操作回路如下圖所示。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

遙控操作可以分為幾個(gè)主要步驟：

a．首先監(jiān)控后臺向測控裝置發(fā)送遙控命令。遙控命令包括遙控操作性質(zhì)（分/合）和遙控對象號；

b．測控裝置收到遙控命令后不急于執(zhí)行，而是先驅(qū)動(dòng)遙控性質(zhì)繼電器，并根據(jù)繼電器動(dòng)作判斷遙控性質(zhì)和對象是否正確；

c．測控將判斷結(jié)果回復(fù)給后臺校核；

d．監(jiān)控后臺在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，如果判斷收到的遙控返校報(bào)文與原來發(fā)的遙控命令完全一致，就發(fā)送遙控執(zhí)行命令；

e．規(guī)定時(shí)間內(nèi)，測控裝置收到遙控執(zhí)行命令后，驅(qū)動(dòng)遙控執(zhí)行繼電器動(dòng)作。

f．如果二次回路與開關(guān)操作機(jī)構(gòu)正確連接，則完成遙控操作。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

為了直觀理解整個(gè)操作過程，根據(jù)個(gè)人理解畫了一個(gè)流程圖，供大家參考

（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

（2）遙控失敗的原因

在步驟c中，如果監(jiān)控后臺未收到返校報(bào)文，經(jīng)延時(shí)提示“遙控超時(shí)”；如果返校報(bào)文不正確，提示“遙控返校出錯(cuò)”。

在步驟d中，如果測控裝置規(guī)定時(shí)間內(nèi)未收到執(zhí)行命令，則使以動(dòng)作的遙控性質(zhì)繼電器返回，取消本次遙控操作，并清除原遙控命令。

在遙控操作中，如果報(bào)遙信超時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查監(jiān)控后臺到相應(yīng)測控裝置間的通信是否正常；如果遙控返校正確而無法出口，應(yīng)重點(diǎn)檢查外部回路（如遙控壓板、切換開關(guān)）是否正確；如果遙控返校報(bào)錯(cuò)，應(yīng)重點(diǎn)檢查相應(yīng)測控裝置出口板或電源板是否故障。（一）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“四遙”

4、遙調(diào)遙調(diào)是監(jiān)控后臺想測控裝置發(fā)布變壓器分接頭調(diào)節(jié)命令。

一般認(rèn)為遙調(diào)對可靠性的要求不如遙控高，所以遙調(diào)大多不進(jìn)行返送校核。因此變電站改造時(shí)需要確保監(jiān)控后臺上的主變檔位遙控對象號正確。遙調(diào)原理同遙控類似，就不再贅述了。（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

1、“五防”的含義所謂的“五防”是指防止電力系統(tǒng)刀閘操作中經(jīng)常發(fā)生的五種惡性誤操作事故：

（1）防止誤分合斷路器；（操作指令和操作對象必須對應(yīng)才能執(zhí)行操作）

（2）防止帶負(fù)荷拉刀閘；（開關(guān)在合閘狀態(tài)下不能操作刀閘）

（3）防止帶電合地刀或掛接地線；（只有開關(guān)在分閘狀態(tài)才能合地刀/掛接地線）

（4）防止帶地刀或掛接地線合斷路器/刀閘；（只有當(dāng)?shù)氐对诜珠l位置或接地線已拆除后，才能合刀閘，才能操作斷路器）

（5）防止誤入帶電間隔；（只有間隔不帶電，才能開門進(jìn)入間隔室）（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

2、“五防”的分類現(xiàn)在站內(nèi)常用的五防系統(tǒng)有模擬屏型和微機(jī)型。模擬屏型以變電站的一次模擬屏為核心。在模擬屏工控機(jī)內(nèi)預(yù)存了所有設(shè)備的刀閘操作程序，操作時(shí)將模擬預(yù)演正確的操作程序傳輸給電腦鑰匙，從而對電氣設(shè)備進(jìn)行對應(yīng)操作。隨著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展，模擬屏已經(jīng)用的越來越少。（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

微機(jī)型在微機(jī)上安裝五防系統(tǒng)，通過五防機(jī)與監(jiān)控后臺機(jī)通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，操作時(shí)在五防機(jī)上模擬預(yù)演，并傳輸操作票給后臺機(jī)和電腦鑰匙。監(jiān)控系統(tǒng)遙控操作時(shí)根據(jù)操作票只對允許的對象進(jìn)行操作，其他對象被五防閉鎖。微機(jī)五防系統(tǒng)智能化程度高，功能齊全、操作簡單，適用于主接線復(fù)雜的變電站。微機(jī)五防系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案有很多，通?？煞譃橐惑w化監(jiān)控五防系統(tǒng)、專用五防系統(tǒng)。（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

一體化監(jiān)控五防系統(tǒng)：在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置“五防工作站”。將五防系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)一體化配置。遠(yuǎn)方操作時(shí)，通過“五防工作站”實(shí)現(xiàn)全站防誤閉鎖功能，就地操作時(shí)有電腦鑰匙和鎖具來實(shí)現(xiàn)。再設(shè)控設(shè)備的操作回路中串接本間隔閉鎖回路。（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

專用五防系統(tǒng)：配置獨(dú)立于監(jiān)控系統(tǒng)的專用微機(jī)五防系統(tǒng)。兩者通過實(shí)時(shí)通信交換信息。遠(yuǎn)方操作時(shí)，通過專用五防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)傳站防誤閉鎖功能，就地操作時(shí)由電腦鑰匙和鎖具來實(shí)現(xiàn)。但專用五防系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該共享采集的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，不應(yīng)獨(dú)立采集信息。（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

3、“五防”的操作過程五防系統(tǒng)由五防專家系統(tǒng)、電腦鑰匙、和鎖具等幾大部分組成。在五防系統(tǒng)中，已經(jīng)輸入了變電站一次主接線圖和每一個(gè)設(shè)備的操作規(guī)則，并與監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)通信。正常運(yùn)行時(shí)，監(jiān)控定時(shí)向五防系統(tǒng)傳送現(xiàn)場設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)（開關(guān)、刀閘的狀態(tài)等）。當(dāng)運(yùn)行人員需要進(jìn)行操作時(shí)，首先在五防系統(tǒng)上進(jìn)行模擬（也就是開操作票），并將操作票下傳到電腦鑰匙。

（二）綜自監(jiān)控系統(tǒng)“五防”

實(shí)際操作時(shí)，當(dāng)運(yùn)行人員對任何一個(gè)設(shè)備進(jìn)行遙控操作，監(jiān)控系統(tǒng)向五防系統(tǒng)發(fā)遙控命令。五防系統(tǒng)根據(jù)預(yù)