毕业设计（论文）-变电站的综合自动化系统

西南交通大学成人专科毕业设计(论文) 第页 系别： 内江教学点 专业： 电气化铁道技术 姓名： 西南交通大学成人教育学院院 系 成教院 专 业 电气化铁道技术 年 级 2009级 姓 名 题 目 变电站的综合自动化系统 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 西南交通大学成人专科毕业设计(论文) 第III页毕业设计（论文）任务书班 级08电气化铁道（专科）函2 学生姓名 学 号你们自己的 发题日期：2011年 3 月 15日 完成日期：2011年 5月 15日题 目 变电站的综合自动化系统 1、本论文的目的、意义 随着国民经济的发展对铁路速度要求提高，运输速度的提高势在必行。 应对铁路提速接触网改造工程量特别巨大，对变电所改造施工的经济性合理性是从事本工作的我一直思考的问题。本文结合本人所学和工作实践对变电改造施工方案进行一种探讨。 2、学生应完成的任务 详细了解变电站的运行方式和考虑常规变电站改造的问题。 3、论文各部分内容及时间分配：（共 7 周）第一部分 变电站综合自动化系统的概念 （1周）第二部分 变电站综合自动化系统在工业项目中的应用 （2周）第三部分 变电站的改造原则及改造模式 （1周）第四部分 保留站内RTU设备，扩展其功能以实现无人值班 (2周) 第五部分 直接改为综自站需要注意解决的问题 (1周)评阅及答辩 ( 周)备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日 西南交通大学成人专科毕业设计(论文) 第V页摘 要随着科学技术正在日新月异的不断发展，传统的值班和变电站二次系统运用已经不再适应目前的供电需求经过科技人员的不断探索与努力，变电站的无人值班和综合自动化系统将取代值班员制度和传统的二次系统，它已经成为电力系统的发展趋势。 虽然变电站自动化系统目前还得不到广泛的运用，但在先进技术不断发展的今天，变电自动化系统以其系统化、标准化和面向未来的概念逐步取代了繁琐而复杂的传统控制保护系统。本文就变电站的无人值班和综合自动化系统的概念在工业项目的运用中进行了详细的阐述。关键词 变电站 系统 综合自动化Pick toAlong with science and technology is changing the unceasing development, the traditional duty and substation secondary system using no longer adapt to the current power supply demand through scientific and technological personnel of constant exploration and efforts, substation integrated automation system and nobody on-duty will replace attendant system and traditional secondary system, it has become the development trend of the Power system. Although substation automation system is still not widely applied, but in advanced technology unceasing development of substation automation system today, with its systematization and standardization and future-oriented concept gradually replaced trival and complicated traditional control and protection system. This article of the unattended substation integrated automation system and the concept of industrial projects in the use of in detail.Keywords substation integrated automation system 西南交通大学成人专科毕业设计(论文) 第30页目 录第1章 绪论 111 引言 112 改造传统变电站的原因 1121 变电站改造前期的问题分析及对策 1122 改造过程中的问题控制 3123 改造后期的验收问题 313 无人值班变电站的改造 4131 无人值班变电站的基本组成 4132 无人值班变电站的改造经验 414 无人值班变电站的功能 915 常规35KV110KV变电站改造设计方案 9151 无人值班变电站的一次接线及其设备 9152 一次设备选型 9153 二次设备的改造 10154 继电保护及自动装置 10 16 调度系统的规划 10 161 调度端在设备在选形式下应考虑一下原则 10162 站端必须要求 11163 通道 1117 无人值班变电站主接线的改造 1118 无人值班变电站综合自动化监控系统 11181 分布式结构变电站综合自动化系统 11182 集中屏式结构 11第2章 变电站综合自动化系统的概念 1121 系统概念 12211 系统设计思想 12212 系统规范 1222 系统功能 13221 变电站单线图 13222 数据采集、处理 13223 运行监视 13224 调整继电器整定值 14225 操作闭锁 14226 模拟量采集及报表产生 14227 变电所主接线图 14 第3章 变电站综合自动化系统在工业项目中的应用 1531 国产化变电站综合自动化系统运用现状 1532 变电站微机保护装置系统应用实例 15321 微机保护系统与传统保护系统的比较 15322 微机保护系统的配置及监控系统保护的装置 16323 设计微机保护系统时应注意的问题 16第4章 变电站的改造原则及其改造模式 1741 改造原则 1742 改造模式 17421 设计原则 1743 设计模式 18431 变电站自动化模式 18432分散式RTU（测控单元）加常规保护设计模式19433 常规保护加集中RTU设计模式 19第5章 保留站内RTU设备，扩展其功能以实现无人值班 20第6章 直接改为综自站需要注意解决的问题 2161 生产厂家的问题 2162 不同产品的接口问题 2263 变电站自动化系统的抗干扰问题和采取的措施 2264 改造中的问题的探讨 26641 组屏方式的选择 26642 电压回路的改进 26结论 28致谢 29参考文献 30一.绪 论1.1 引言变电站自动化是在自动化技术、计算机技术、网络通讯技术的基础上发展起来的，它是电力工业随着科学技术的发展而产生的新型的变电站运行式，在这种运行方式里，先进技术成分含量大，它集中包含了工业自动化，人工智能分析，通讯等多学科先进技术的结晶，这是科学发展一般规律所直接导致的必然结果。我国大约在20世纪90年代才大规模推广变电站自动化和无人值班这项工作，经过10多年的发展基本形成了新建变电站全部采用综合自动化技术，常规站逐步向变电站自动化和无人值班过渡的局面。而本文重点考虑的是常规变电站改造的问题。1.2 改造传统变电站的原因对传统变电站的改造势在必行，其原因有三点：第一，它能更好地适应工业对电能质量的要求；第二，它是电力企业安全运行的要求，统计表明电力行业的事故中，由人为因素造成的占有一定的比重，实践证明人容易受环境、情绪、疾病等诸多因素影响，因此本身就是一个不可靠因素。确实有不少事故是由人为误操作引起的，无人值班却可以提高运行可靠性；第三，从经济效益的角度看，当无人值班变电站达到一定数量时，就可以实现减人增效。1.2.1变电站改造前期的问题分析及对策在变电站改造过程前，要做好改造人员的技术培训，掌握过硬的本领，同时改造人员的思想状态也很重要。这些准备做得妥当与否，直接决定着整个改造工作的进程和质量。工作人员安全意识薄弱问题。有的工作人员认为改造工程比较轻松，就是循环作业，从而在思想上麻痹大意，事实上，在改造过程中不小心谨慎，极容易出现纰漏。要让工作人员意识到改造操作比较频繁，工期长，人员劳动量大，同时，重复同一类型的操作极容易导致人员思想麻痹，造成工作人员安全意识淡薄。针对这种情况要做好宣传发动，从思想上高度重视。要进教育工作人员千万不能思想麻痹，安全意识要放在首位。工作之前，我们要让工作人员明确整个工作的目的、意义、任务和总体目标，充分认识到此项工作的重要性、复杂性和危险性动员全体人员牢固树立“安全第一”的思想，从自身出发，依照工作实际，认真分析工作过程中容易导致人员思想麻痹、松懈的不安全因素。真正做到防患于未然。改造现场危险分析不足问题。对于改造现场，通常都是作业面多、人员散乱、车辆多、旧设备拆除、新设备安装、二次回路交叉接线等，存在很多危险性，对这些情况，如果分析不够到位，很容易有危险出现，从而影响整个改造过程，同时又可能带来不必要的损失。改造现场危险要素主要有: 机构箱门、端子箱、万用钥匙使用、电缆进出口经常打开，易进水及小动物;管理不善;接地线螺丝松动;现场施工电源使用不规范等情况。另外改造现场工作面复杂，工作人员任务不同，措施变化频繁，工作人员对改造站现场的措施、工作进展及运行情况不能熟练掌握，对现场危险因素不能及时控制等都存在危险性。针对以上现象，要全面分析现场改造过程中存在的风险因素，并有针对性的制定完善的确保安全措施，并提前做好改造过程中的现场危险分析和应急预案。结合改造现场工作性质和系统方式变化参照变电站典型危险分析档案，全面了解，提前预测，并制定好相应的安全措施来防范。以全力保障改造工程的顺利进行，并将工作前所有的技术组织措施以及相应的控制措施，认真写入变电站改造工程风险措施专题卡和倒闸操作风险分析与控制措施卡中。改造物资、安全用具等准备不充足、不完善问题。关于安全用具的准备如果不充分、不完善的隐患也很多，例如：绝缘手套不合格则容易触电，给改造工作人员人身危害造成影响；物资和用具准备不充分，则影响工作进度，无法保证停、送电的及时性、有效性;物资和用具不合格，则容易导致操作过程中隐患重重，如验电器不合格，在验电时不能正确判断设备是否无压，而无法保证挂地线时的安全等。这些都是因为准备不充分和不完善造成的隐患问题。针对这种情况，我们就要提前做好改造物资和安全用具的准备工作，要精细到位，工具设施类准备充分完善，做好所有物资和用具的全面检查。如安全工器具要合格、充分;备品备件充足;接地线完好等。并要求派专人负责检查、完善，填写记录并签名。做到个人负责制，哪个过程出问题，就有负责人员承担责任。新设备投运与培训不同步，工作人员未能及时熟练掌握新设备运行管理问题。随着科技的发展，变电站的新设备也在不断更新和更换，工作人员对新上设备的工作原理、操作要领的掌握以及异常情况的处理方面有些欠缺，不能在较短的时间内熟练掌握新设备的运行与维护。这都与工作人员没有进行岗前培训十分不开的，其问题的严重性不言而喻。为了避免上述现象发生，就要加强工作人员的岗前培训，提高工作人员的业务素质和技能水平。随着新设备投人运行，对工作人员在业务技能方面提出了更高的要求，因此我们更要加强实践培训，使工作人员在时间较短的情况下，尽快掌握新设备的原理、运行维护和管理，保障新投入设备安全、可靠运行。1.2.2改造过程中问题控制在改造中工作人员万不可麻痹大意，为了保证吧问题消灭在萌芽状态，就要确保做到以下几点：工器具的使用管理制度要明确。使用前要进行全面检查，确保万无一失。万用钥匙使用要有严格的审批制度。按手续启用万用钥匙，加强监护，用后及时封存；操作过程如出现问题在未查明原因前，未经许可，不得随意解除运行。现场看板管理制度要严格。当日看板上明示的问题要有专人负责。风险处要有专人监护。各风险点都有人监护，如有问题，马上制止。改造现场安全措施要到位。室内、外高压设备要完善，主控室内的安全措施要齐全，检修区与运行区责任明确，警示牌醒目，安全通道畅通，便于检修人员的工作质量。制定齐全的监督检查制度。在进行大的改造时，管理人员提前到站，开好准备会、开展安全风险分析，审核“两票”，站队长提前组织好现场各项工作及措施，监督检查到位等。及时发现问题，做到“抓大不放小”。违章处罚要加大。下大力度查违章，具体查作业性违章、查管理性、指挥性和装置性违章。重点查：新设备验收、传动试验是否有人监护、万用钥匙的使用是否符合规定、交接班制度是否准时、运行人员是否明确操作任务、检修后的设备状态是否恢复到原始状态”等。1.2.3改造后期的验收问题验收的重要之处就看检修工作完成质量。为了保证送电过程顺利，同时不会影响到人身安全，这就要我们在验收是工作细致考虑周全，试验合格。这就我们要求务必做好以下几项工作。首先，设备验收质量要严格。设备验收要做到明确分工、责任到人，要根据工作内容及性质，明确验收项目和验收重点，发现问题及时提出，马上处理。其次，设备送电前的检查要细致。要精确的检查开关、刀闸的状态，送电范围内(站内控制)的接地线全部拆除，并存放归位，接地刀闸全部拉开并经闭锁;检查各压板、插件、开关投切位置正确;检查模拟屏元件位置应与实际设备位置相符；检查检修记录等是否合格、保护定值是否交代，并与调度核对正确，作好记录。最后，设备送电后要加强巡视。由当值值班负责人负责组织对设备运行情况进行巡查，做好记录。如出现问题却没有发现并按相关流程处理，将追究值班人员的责任。总之，在变电站改造过程中，必须认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做好危险因素的分析，制订严格的预防和控制措施，要不断总结经验、完善制度、加强管理，确保在改造期间变电站安全运行。1.3无人值班变电站的改造实现无人值班变电站既是降低电力系统运行成本，提高电力企业经济效益的要求，又是衡量电力系统自动化程度高低的重要标尺。1.3.1无人值班变电站的基本组成实现无人值班变电站的条件有两个：一是可靠的继电保护，只有具备可靠的保护，变电站的安全运行才有意义；二是具备“三遥”功能，这是实现远方监控的有力保证。改造无人值班变电站是在原有变电站继电保护的基础上，通过增加“三遥”设备来实现。增城局采用的“三遥”设备包括：FJY-2型型分布式交流采样远动装置、遥控执行柜、操作继电器柜、变送器以及微波通讯设备（或电力载波设备）等。FJY-2 型分布式交流采样远动装置是整个系统的核心，是集微机变送器、RTU于一体的新型远动装置。微波通讯设备是站端远动装置与调度中心联系的设备。增城局采用加拿大SRT公司的小型微波产品，具有两个信道，可同时传送两路信号。1.3.2无人值班变电站的改造经验a 遥信量的采集遥信量按站内继电保护可分为两种：一种是一对一接点量接法；另一种是通过串行总线实现微机保护与远动装置的通讯。一对一接点量接法是传统电磁型继电保护装置和早期微机型继电保护装置所采用的方法。继保装置发出的保护信号由一对对的机械接点送入远动装置的遥信端子，这种方法工程量大，材料消耗大，施工比较困难，而且当继电保护装置无空余的接点时（远动装置需要不带电位的空接点），就存在问题，此时需要加装中间继电器来扩充接点量，工作量自然倍增。串行总线接法是将继电保护装置通讯单元的串行接口用一根电缆并接起来，再连接远动装置的通讯口来实现通讯，这种方法工程量少，施工方便，节省材料，安全可靠，此方法一般用在新型微机继电保护装置的变电站上，改造旧有变电站，仍然不得不采用一对一接点量接法。对于空接点量不够时，一般要采取加装中间继电器的方法来扩充接点量。而对于光字牌信号一类的电接点，如要取得遥信接点，一般有两种方法可以采用，分别如图1-1和图1-2所示，但对于图1-1来说，存在着隐患，由于709L、710L是接在预告音响回路，在后面的回路里要经一个几百欧姆的电阻后才接至冲击继电器。当光字牌灯光信号越多时，越多灯泡发亮，通过电阻的电流越大，则电阻上的分压就越大，其结果必然导致709L、710L的电位升高。当达到一定的电位时，会使其它的中间继电器KC动作，造成误发信。而采用图1-2的方法则没有此隐患，可靠性高，建议采用，但施工比较困难。 图1-1电接点扩充法1 图1-2电接点扩充法2对于电能量的测量，一般也有两种方法：一种是根据负荷电流计算出有功功率和无功功率，再对有功功率和无功功率进行时间的积分运算，就可得到有功和无功电量；另一种采用脉冲电能表进行测量，远动装置根据脉冲表提供的脉冲量计算出电能量。一般来说，积分运算法只是近似运算，精确度不高；而脉冲测量法精确度很高，故建议用脉冲测量法。另外有一点要注意的是，在使用脉冲电能表时，建议采用的源脉冲电能表而不要采用无源脉冲电能表。有源脉冲电能表无需外加直流电压就可以输出脉冲量；而无源脉冲电能表则需要外加直流电压才可以输出脉冲量，由于远动装置提供的电压值未必符合脉冲表对电压的要求，故容易造成脉冲表的损坏。在施工调试时和投运后，就曾因此而损坏多只脉冲表。b 遥测量的采集遥测量的采集分两种类型：一种是测量每个保护间隔的电压和电流的交流模拟量；另一种是测量直流模拟量。这里的直流模拟量并非单纯指直流电压、电流量，而是指一些站内交、直流电压等电压值较高的电气量，变压器温度、变压器有载分接开关抽头位置等非电气量，经变送器转换成线性的 05 V 直流电压模拟量。交流模拟量采集的是PT电压以及每一路保护间隔的CT电流。当需要计算出保护间隔的有功功率和无功功率以及电能时，必须要提供L1、L2、L3三相电压以及L1、L3两相电流。但这样做的话，将占用相当多的测量单元，会出现测量单元数量不够的情况。此时可将并不十分重要的保护间隔（如 10 kV 馈线）不计算其有功功率、无功功率和电能，而只取其一相电流监视其负荷情况，这样处理后，测量单元完全足够，而又能满足实际应用的要求。在实际施工过程中，工程人员只取变压器和电容器组作有功功率、无功功率和电能计算。直流模拟量的采集需使用不同类型的变送器。按实际情况，工程人员使用了四种类型的变送器（直流电压变送器、交流电量变送器、温度变送器、变压器有载分接开关抽头位置变送器）分别测量站内直流电压、站内三相交流电压、变压器温度和变压器有载分接开关。其中以下两点值得注意：a） 变压器温度铂电阻探头的三根引脚，必须按正确的顺序接入变送器才可以进行温度测量，同时铂电阻必须经切换开关作远、近方测温器使用，切忌用同一探头并接一起同时供两个测温器使用，这样只会产生测量误差，甚至使测温器不能正常工作。b） 某些变压器有载调压机构箱内的变压器有载分接开关位置接点可能只有一组，而变送器需要的是空接点，为了能满足远、近方测量的需要，此时就需加装中间继电器以作扩充接点量之用。c 实现远方遥控远动装置接收到调度中心的遥控指令后，将指令送给遥控执行柜，操作相应的中间继电器，利用其接点控制开关机构的动作，从而实现远方遥控的功能。需要注意的是，此时的变电站必须要保留近方操作的功能，同时必须消除在远方遥控状态下，近方开关操作把手对继电保护装置的影响，此时就必须要加装远、近方操作切换开关。特别要注意的是，切换开关的接点量必须足够多，在开关操作把手kk的操作接点（如：开关分、合闸接点，开关预分、预合接点，启动事故音响接点以及重合闸启动、放电接点等）前都要加切换开关接点作切换，只有这样才能将远、近方操作的状态完全独立起来，不会互相牵连（如：闪光电源不能切换，远方分闸发事故音响信号，保护跳闸后不能重合闸等情况）。在实际施工过程中要注意检查和避免在此问题上出现设计失误的情况。至于使用操作继电器柜的原因是在远方操作状态下，必须对开关状态进行记忆处理，实现与继电保护系统的事故音响以及重合闸等回路的配合，保证继电保护装置的正确动作。操作继电器柜里使用具有磁记忆性能的双位置继电器，在分、合电压触发后，掉电情况下亦能保持位置状态不变，用此继电器能实现在远方操作状态下，起动继电保护系统的事故音响回路以及闭锁重合闸回路等功能。要实现变电站无人值班，站内信号的复归必须可以由调度中心远方遥控。旧式的信号继电器KS并不具备电动复归功能，故变电站内的所有信号继电器必须更换成可以电动复归的信号继电器。微机型继电保护装置的复归回路需要空接点来实现，此时就需要加装中间继电器来扩充复归空接点提供给每一套保护装置。要注意的是，某些微机保护装置WBZ-81C型 10 kV 线路微机保护装置需要常开空接点并接在复归回路上，如图1-3（a）所示，而有些微机保护装置，WBZ- 01型110 kV变压器微机保护装置则需要常闭接点串接在复归回路上（如图1-3（b）所示），施工时要查阅保护图纸，视具体情况作相应处理。 图1-3常开、常闭接点并联复归信号电路d 完善改造工作由于某些远动装置并不具备“遥调”功能，因此要实现对电压质量的控制（如：对变压器的有载分接开关进行“遥调”以及调度中心根据负荷潮流投、退电容器组等），仍存在不少的困难，增城局工程人员在无人值班变电站安装了DWK-A型电压无功微机综合控制装置。该装置采用微机技术和数字信号处理技术，根据电网实时参数，自动综合进行变压器有载分接开关的控制及电容器组的投切，DWK-A型装置采用模块化结构，可以对13台有载调压变压器和34组电容器组进行控制。该装置的应用免除了调度中心人工远方操作电容器组这样繁重的工作，同时可有效地提高电压质量。电源供应方面，由于FJY-2型远动装置和遥控执行柜内部拥有交流变压整流电路和直流电压逆变电路，既可由交流电源供电也可由直流电源供电，并能在交流失压后自动切换到由直流电源供电。施工时一定要将站内直流电压接到上述装置，或干脆只由站内直流电源供电，当发生事故造成全站交流失压时，远动装置仍可由站内蓄电池供电，而不至于不能正常工作。另外还要做好防雷击的工作，需要在远动装置与微波通讯设备之间装设光电隔离驱动器，以防止雷电通过微波通讯设备击坏远动装置，当然，光电隔离驱动器也要选择可由直流电源供电的。改建后的无人值班变电站在实际运行中，能较好地实现“三遥”功能，电压质量比较高，运行状况良好、稳定，基本上达到了预期的目的。当然，还存在需要改进的地方，比如：可考虑在变电站里装设闭路电视系统，将视频信号送上调度中心，对站内的设备进行监视。随着电力工业的发展，变电站必须适应综合自动化发展的要求。相信不久之后，无人值班变电站就会被综合自动化变电站所取代，但无论如何，无人值班变电站的改建给工程人员积累了宝贵的经验，为变电站综合自动化的发展奠下了坚实的基础。1.4 无人值班变电站的功能无人值班变电站的综合自动化系统主要任务是对变电站各种电气设备进行监测，控制调整并与其它层次进行信息交换。常规变电站的改造主要是在传统继电保护体制的基础上配合集中式RTU或分布式RTU实现老站的改造。其具体功能有八大部分：正常运行功能：主要是数据采集与处理功能，运行日志及报表生成，管理功能，运行人员操作功能，数据显示功能，远动通信功能等。安全监视功能：对各种需要的模拟量，开关量实时的进行检测和越限报警，包括对一次回路电流，电压和功率的测量，保护运行情况，断路器和隔离开关所处状态，设备状态（如：变压器温度，断路器气压）等。保护功能：电网发生断路故障时，继电保护应能有选择的迅速越开断路器，并能把断路器动作情况及动作信号，故障信息，故障数据贮从下来，以备事故后分析用。电量计算：应能采集的电量进行分析统计时计算。遥控功能：全站断路器，电容器，电抗器的投功可以按下达的命令自动操作。同时还能自动检查每项操作的外部条件和安全条件具备是否，变压器分接头调整，以及电容器的投功可以联调。远动功能：根据主站调度需要的信息量，按通信规约传送信息，实现遥信与遥调功能。遥控功能：可以有调度下令并直接操作，对无人操作的变电站进行开合操作。自诊断和自动恢复功能：系统本身有对其硬件，软件的自珍功能，数据采集系统可以诊断道板级故障，发展局部故障时，能自动恢复或切除，保障系统的正常运行。1.5 常规35KV110KV变电站改造设计的方案1.5.1无人值班变电站的一次接线及其设备无人值班变电站的各种运行方式，负荷分配，故障处理，潮流调整由调度中心控制;故其主接线应能满足遥控操作和调整的灵活性。为此当上一级电压等级的电网完善后，下一级电网的主接线以简化的原则。对于35KV10KV低压侧宜采用单分段母线。1.5.2一次设备选型一次设备的可靠性和稳定性对无人值班变电站有着决定性的影响；一次设备的选型应遵循电力部提出的农村变电站建设，应是“ 户外式，占地少，造价低，安全可靠，技术先进和小型紧凑，接线简单，可靠使用“的原则。设备选型以国产为主。（1） 一次设备的选择应考虑选择国产全封闭组合电器SF6和真空开关以及SF6重合器。（2） 对原有SN10型少油开关，因其可靠性较差，难免有拒动现象，且渗漏问题不可根治，应逐步更换。（3） 变压器中性点的开闭应由手动式改为电动式。（4） 变压器有载调压开关应该为数字式；对输入的分接头位置信息和输出的控制全部都应直接表示分接头位置的数字。1.5.3 二次设备的改造 在二次设备的改造中，应逐步淘汰不适应无人值班的现有的保护装置，对控制，保护，监测装置应采用统一的设计办法以利于可靠性的运行，具体规划如下：（1）遥控器；主变各侧开关，主变中性点接地刀闸，所有进出线开关，有载调压开关，运行复归信号，直流屏的遥控及重要压板的投切遥控。（2）遥信量包括：开关位置信号，主变中性点刀闸位置信号，有载调压档位信号，接地刀闸位置信号，保护动作信号，熔断器监视信号，运行异常信号，重合闸动作信号。当主站容量有限时，可以再不影响反映的情况下把有关信号合并起来使用。（3）遥测量包括：主变及线路的电压，电流，有功及无功功率，母线电压，相电压，零序电压，直流母线电压，所有变压器低压侧电压，电流等。1.5.4 继电保护及自动装置：（1）新建或改造变电站应考虑选用微机保护，故障录波等。设备对保护的投送和退出，整定值的修改应为遥控执行。（2）对频率动作的装置，诸如出线保护，重合闸动作保护及方向保护，低周减载等，应纳入微机记忆。1.6 调度系统的规划1.6.1 调度端在设备在选形式应考虑以下原则（1） 应选择国内先进的系列产品（2） 应采用分布式或集中式网络结构（3） 接口应满足CDT,Polling两种规约（4） 可依据资金情况以实用，实效为目标，并充分考虑发展的要求。1.6.2 站端必须要求：（1） RTU型系列统一，有利于维护。（2） 有良好的工作可靠性和较短的控制时间，有较高的传输速率，和较强的处理能力。 （3） 采样方式应具有交，直流和脉冲多种方式。1.6.3通道（1） 设主备通道，自动切换。（2） 应考虑扩频通信和一点多址小微波通信。（3） 重要的变电站可选择光纤通道。1.7 无人值班变电站主接线的改造为了加强10KV侧保护，各10KV出线增装分支重合器，是个分支线故障不致影响到整个系统。同时为进一步加强10KV出线的后备保护，在主变二次侧增设SI6断路器使保护更加健全可靠。1.8 无人值班变电站综合自动化监控系统无人值班变电站监控系统有三种方式：集中使，分散式，集中于分散式结合三种。对于已建成的变电站改造为无人值班。通常应用分布式集中屏式结构；这种结构的特点有利于系统的设计，安装于维护管理；比较适合中低压变电站。1.8.1分布式结构变电站综合自动化系统该结构的特点：将数据采集，测控单元和保护单元，就地安装在主变及断路器主设备拒动及其他一次设备附近，把他们通过电缆或光缆接入主机网络，从而形成综合自动化系统。1.8.2集中屏式结构：该结构的主要特点是将数据采集，状态采集，控制输出，保护分别集中于屏内，由集中屏与主机联网。二.变电站综合自动化系统的概念变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。2.1系统概念2.1.1系统设计思想完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外，其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备，监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看有以下特点：(1)分布式设计系统采用模块化、分布式开放结构，各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元，所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元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，各就地单元相互独立，不相互影响。(2)集中式设计系统采用模块化、集中式立柜结构，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。(3)简单可靠由于用多功能继电器替代了传统的继电器，可大大简化二次接线。分布式设计在开关柜与主控室之间接线；而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间，其特点是开关柜内接线简单，其余接线在采集、控制保护柜内部完成。(4)可扩展性系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要。(5)兼容性好系统由标准化之软硬件组成，并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/O接口，用户可按照自己的需要灵活配置，系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。2.1.2系统规范采用目前最为流行的工业标准软件，UNIX操作系统，X窗口人机接口及TCP/IP网络通讯规约。为满足开放系统之要求，系统设计一般采用：可携性软件设计容许硬件技术发展后之软件转换；标准计算机产品容许整个系统高度兼容性能。2.2系统功能系统与用户之间的交互界面为视窗图形化显示，利用鼠标控制所有功能键等标准方式，使操作人员能直观地进行各种操作。一般来说，系统应用程序菜单为树状结构，用户利用菜单可以容易到达各个控制画面，每个菜单的功能键上均有文字说明用途以及可以到达哪一个画面，每个画面都有报警显示。所有系统之原始数据均为实时采集。系统应用程序的每一项功能均能按用户要求及系统设计而改编，以符合实际需要，并可随变电站的扩建或运行需要而灵活地进行扩充和修改。一般情况下系统可按以下基本功能配置：(1)系统配置状况；(2)变电站单线图；(3)报警表；(4)事件表；(5)遥控修改继电器整定值；(6)操作闭锁；(7)电量报表；(8)趋势图。2.2.1变电站单线图（如图2-1）图2-1单线图可显示变电站系统接线上各控制对象的运行状态并动态更新。(1)馈线开关之状态，开关的状态可用颜色区别。(2)开关的操作由鼠标选择对应之开关或刀闸。(3)每路馈线之测量值可在同一画面上显示。(4)继电器整定值可修改。2.2.2数据采集、处理采集有关信息，如开关量、测量量、外部输入讯号等数据，传至监控系统作实时处理，更新数据库及显示画面，为系统实现其他功能提供必需的运行信息。2.2.3运行监视系统的运行状况可通过文字、表格、图像、声音或光等方式为值班人员及时提供变电所安全监控所必需的全部信息。(1)报警按系统实际需要，用户可以指定在某些事件发生时或保护动作时自动发出报警，如一般可设置在以下情况发出报警：开关量突变(如保护跳闸动作)；断路器位置错位；模拟量超过整定值；变压器保护动作(如瓦斯、温度)。模拟量之越限值可在线修改。每个报警均有时间、报警信息及确认状态显示。(2)事件系统中所有动作事件，如继电保护动作，断路器、隔离开关、接地刀闸的操作等。均可自动打印及存入系统硬盘记忆，如设置对以下情况的事件进行记录：所有报警信息；操作人员确认有关报警；开关的操作；继电器动作和状态信息；系统通讯状况。每个事件均有时间及有关信息文字说明，并可自动打印记录。2.2.4调整继电器整定值可通过系统主机或集中控制柜修改各继电器的保护功能和整定值。所有遥改功能均为在线方式，修改完成后的定值将直接传回对应的继电器储存。2.2.5操作闭锁系统对所有操作对象均可设定闭锁功能，以防止操作人员误操作。2.2.6模拟量采集及报表产生采集的数据储存于系统硬盘作为编辑报表的基础。按变电站实际输入的信号，可制作出不同的报表：有功电量日、月、年报表；馈线电流日、月、年报表。2.2.7变电所主接线图（如图2-2） 图2-2变电所的主接线图是指由断路器、隔离开关、互感器、避雷器、主变压器、母线和电缆等高压一次设备，按一定的顺序联接起来用于表示接受和分配电能的电路，如图2-2所示。反映变电所的基本结构和性能，在运行中表明电能的输送和分配关系、一次设备的运行方式，成为实际运行的操作依据。三.变电站综合自动化系统在工业项目中的应用3.1国产化变电站综合自动化系统运用现状国产化的变电站综合自动化系统在我院设计中用得并不多，其主要原因如下：(1)由于甲方、设计院对传统的继电器控制保护系统有长期的运行、设计和维护经验，故一般认为老系统的可靠性高；(2)国产化的变电站综合自动化系统目前在国内尚未普及，仅在个别地区供电部门的大力推荐下，在当地的一些变电站中开始尝试这一新技术；(3)进口的变电站综合自动化系统价格昂贵，只有部分大型新建的并由外资贷款的工程，由于外方对技术水平的要求，全套引进这部分的技术及设备；(4)目前操作人员的素质不高，对新系统缺乏了解。由于以上一些原因制约了变电站综合自动化系统在变电站的发展和运用。3.2变电站微机保护装置系统应用实例在一个35kV变电所改造工程中，成功地将国产的变电站