牵引变电所自动化系统及保护整定

1、牵引变电所自动化系统及保护整定电气工程学院电气工程学院 林国松林国松一、变电所自动化系统与发展概述二、TA21型变电站自动化系统功能及特点三、间隔层单元功能及特点四、系统结构及运用模式五、保护装置结构功能六、保护装置定值配置目目 录录一、变电站自动化系统与发展概述1、变电站自动化系统定义 变电站自动化技术：将变电站的二次设备（包括测量仪器、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）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、通信技术和信号处理技术，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、自动控制和保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。 微机保护装置完成保护

2、功能，RTU完成测量、控制功能等传统四遥功能（遥测、遥信、遥控、遥调）。 RTU采集保护动作节点信息(原来RTU采集继电器的信号节点)或与保护装置通信获取保护动作报告。 继电器完成保护功能，保护动作后给出节点信息RTU完成测量、控制功能等传统四遥功能（遥测、遥信、遥控、遥调）。1、变电站自动化系统定义一、变电站自动化系统与发展概述变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统 保护、测量、控制功能综合考虑，功能分布式配置，通过网络组成整体 传统RTU转变为通信单元，通过通信而不是节点采集来收集变电所的运行状态，四遥功能下放到微机装置 利用计算机的强大功能取代中央信号盘实现当地监控功能 故障记录功能，

3、记录保护动作前、后的有关故障信息，以利于分析故障1、变电站自动化系统定义一、变电站自动化系统与发展概述变电所层功能变电所层功能变电所层由变电所层由当地监控单元当地监控单元和和远动通信单元远动通信单元组成，当地组成，当地监控单元与远动通信单元互相独立。监控单元与远动通信单元互相独立。在正常情况下，调度端控制命令不通过当地监控单元在正常情况下，调度端控制命令不通过当地监控单元即可执行。即可执行。通过当地监控的显示器监视变电所运行情况，查看各通过当地监控的显示器监视变电所运行情况，查看各种报表及曲线。种报表及曲线。当远方控制失效时，当地监控单元作为远方控制失效当远方控制失效时，当地监控单元作为远方控

4、制失效的后备手段在当地进行控制操作。的后备手段在当地进行控制操作。2、变电站自动化系统的功能一、变电站自动化系统与发展概述2、变电站自动化系统的功能当地监控单元功能当地监控单元功能当地监控功能。当地监控功能。实时监视变电所内的开关运行状态，对各种故障信实时监视变电所内的开关运行状态，对各种故障信息进行实时多窗口动态报警显示，显示全所的保护信息进行实时多窗口动态报警显示，显示全所的保护信息、故障录波、负荷录波及预告信息；动态显示全所息、故障录波、负荷录波及预告信息；动态显示全所的遥测量及实时曲线。的遥测量及实时曲线。通过鼠标或键盘完成当地通过鼠标或键盘完成当地/远方转化操作，实现对牵远方转化操作

5、，实现对牵引变电所内的各种开关的分引变电所内的各种开关的分/合控制、信号复归等各种合控制、信号复归等各种控制操作，并进行操作前的合理性判定；实现保护装控制操作，并进行操作前的合理性判定；实现保护装置的复归及参数整定；同时还可完成各种报表记录、置的复归及参数整定；同时还可完成各种报表记录、曲线的检索及显示。曲线的检索及显示。 一、变电站自动化系统与发展概述系统维护功能。通过系统维护软件可完成整个系统数据的建立及修改、画面建立及修改、历史数据库的管理、系统运行参数的定义、修改及系统程序的维护和开发。实时及报表打印功能。对当地监控系统的实时数据进行流水打印，主要包括：调度员操作记录、故障报警及事件顺

6、序记录、遥测量越限记录等。对当地监控系统各种报表的打印及画面的拷屏功能。 2、变电站自动化系统的功能一、变电站自动化系统与发展概述远动通信单元功能2、变电站自动化系统的功能一、变电站自动化系统与发展概述 3、变电站自动化系统特点功能综合化。牵引变电所综合自动化系统是一个技术密集、多种专业技术相互交叉、相互配合的系统，是以微电子技术、计算机硬件和软件技术、数据通信技术为基础发展起来的。监控子系统综合了原来的仪表屏、操作屏、模拟变送器屏、远动装置、中央信号系统等功能；保护子系统代替了电磁式或晶体管式继电保护装置；还可根据用户的需要将微机保护子系统和监控子系统结合起来，综合故障录波、故障测距、自动重

7、合闸等自动装置功能。综合性功能是通过局域通信网络中各微机系统硬、软件的资源共享来实现的。一、变电站自动化系统与发展概述分层分布化结构。在综合自动化系统中，多个微处理器同时并行工作，实现各种功能。按照各子系统功能分工的不同，综合自动化系统的总体结构又按分层原则来组成。典型的分层原则是将变电所自动化系统分为两层，即变电所层和间隔层。由此，构成了分层、分布式结构。3、变电站自动化系统特点一、变电站自动化系统与发展概述操作监视屏幕化。变电所实现综合自动化后，无论有人值班还是无人值班，操作人员面对彩色大屏幕显示器进行变电所的全方位监视与操作。常规方式下的指针表读数，被屏幕数据所取代；常规庞大的模拟屏，被

8、液晶屏幕上的实时主接线画面取代；常规在断路器安装处或控制屏上进行的合、跳闸操作，被液晶屏幕上的鼠标操作或键盘操作所取代；常规的光字牌报警信号，被屏幕画面闪烁和文字提示或语言报警所取代。通过计算机的显示器可以监视全变电所的实时运行情况和控制所有的开关设备。 3、变电站自动化系统特点一、变电站自动化系统与发展概述运行管理智能化。智能化不仅表现在常规的自动化功能上，如自功报警、自动报表、事故判别与记录等方面，更重要的是能实现故障分析和恢复操作智能化，以及自动化系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复等功能。对于提高牵引变电所的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的，也是常规的二次系统无法实现的。综合自动化

9、系统不仅检测一次设备，还实时检测自身是否有故障，充分体现了系统的智能化。3、变电站自动化系统特点一、变电站自动化系统与发展概述通信手段多元化。计算机局域网络技术和光纤通信技术在综合自动化系统中得到了普遍应用。因此系统具有较强的抗电磁干扰能力，能够实现高速数据传送，满足了实时性要求，组态灵活，易于发展，可靠性高，大大简化了常规变电所繁杂量大的各种电缆。 测量显示数字化。变电所实现综合自动化后，微机监控系统彻底改变了传统的测量手段，常规指针式仪表全被液晶显示屏上的数字显示所代替，而原来的人工抄表记录则完全由打印机打印、制表所代替。这不仅减轻了值班员的劳动，而且大大提高了测量精度和管理的科学性。 3

10、、变电站自动化系统特点一、变电站自动化系统与发展概述4、变电站自动化系统的优点提高牵引变电所的安全、可靠运行水平。传统的牵引变电所二次设备专业分工过细，不利于综合监视运行情况和及时发现隐患。一旦发生事故，恢复供电的时间较长。实现综合自动化后，传统的专业框框完全被打破，利用计算机对统一收集到的数据和信号进行全面的分析与处理。牵引变电所综合自动化装置都是由微机组成的，其配置灵活，灵敏度和可靠性高，调试方便。可以在线监视各保护、测控装置的运行参数及其工作状况，必要时可以从远方对保护参数进行整定。微机保护除了能迅速发现被保护对象的故障并将其切除外，还具有故障自诊断功能，使得变电所一次设备和二次设备的工

11、作可靠性大大提高。一、变电站自动化系统与发展概述提高牵引供电系统的运行管理水平。牵引变电所实现综合自动化后，监视、测量、记录等工作都由计算机自动进行，既提高了测量的精度，又避免了人为的主观干预。运行人员通过计算机屏幕便可掌握变电所主要设备和各馈电线路的运行工况和运行参数。变电所综合自动化系统可以收集众多的数据和信号，利用微机的高速计算和逻辑判断能力，及时将综合结果反映给值班人员并送往调度中心，各种实时数据与历史数据均可在计算机上随时查阅，各种操作都有事件顺序记录，调度员不仅能及时掌握各变电所的运行情况，还可对它进行必要的远距离调节和控制，大大提高了运行管理水平。 4、变电站自动化系统的优点一、

12、变电站自动化系统与发展概述降低造价，减少总投资。由于采用微计算机及通信技术，可以实现资源共享和信息共享，变电所综合自动化系统大大减轻电压传感器、电流互感器的负担，降低了电能损耗，并节省大量的控制电缆。微机保护、测控装置硬件多采用大规模集成电路，结构紧凑、体积小，与常规二次设备相比占用空间减少数倍，可以大大缩小变电所的占地面积。随着技术水平的不断进步，微机的性价比不断上升，综合自动化系统的功能和性能会逐渐更加完善和提高。造价会越来越低，最终可以大大减少变电所的总投资。4、变电站自动化系统的优点一、变电站自动化系统与发展概述促进无人值班变电所管理模式的实行。牵引变电所综合自动化装置均有故障自诊断能

13、力，系统内部有故障时能自检出故障部位；微机保护和自动装置的整定值可在线读出检查，并可实现远方整定；监控系统的抄表、记录等工作也自动进行。牵引变电所实现综合自动化后减少了许多维护工作量和维修时间以及值班人员的劳动，为实现无人值班提供了可靠的技术条件。变电所综合自动化系统显著提高无人值班变电所运行的可靠性和技术水平，系统内部各装置之间通过网络连接，实现资源共亨，可以向调度中心提供更丰富的信息。调度中心也可远距离修改各微机保护子系统和各自动装置的定值、检查各子系统的运行状态，这是常规变电所无法达到的。无人值班牵引变电所采用综合自动化系统是现在的主流。4、变电站自动化系统的优点一、变电站自动化系统与发

14、展概述5、变电站自动化系统发展分立元件的自动化装置阶段20世纪70年代以前，为了提高电力系统的安全与经济运行水平，各种功能的自动装置被陆续研制出来。如自动重合闸装置，低频自动减载装置、备用电源自投装置和各种继电保护装置等。这些装置主要采用模拟电路，由晶体管等分立元件组成。各装置独立运行，互不相干，耗电多、维修周期短、缺乏智能性，没有故障自诊断能力。 智能自动装置阶段1971年，世界上第一片微处理器在美国Intel公司问世之后，许多厂家纷纷开始研制，逐渐形成了以Intel、Motorola、Zilog公司为代表的三大系列微处理器。微处理器技术很快被应用于电力系统各个领域，由晶体管等分立元件组成的

15、自动装置逐步由大规模集成电路或微处理器所代替，出现了微机保护装置、微机远动装置等。 一、变电站自动化系统与发展概述综合自动化系统阶段国外综合自动化系统的发展概况国外变电所综合自动化的研究工作始于20世纪70年代。英国、法国、意大利等国家于20世纪70年代末期装设的运动装置都是微计算机型的。日本在微处理器应用于电力系统方面的工作虽然晚于欧美，但后来者居上，在关西电子公司和三菱电气有限公司的协助下，于1975年开始研究用于配电变电所的数字控制系统（称为SDCS-1），1979年通过现场试验，1980年开始商品化生产。20世纪80年代以后，研究综合自动化系统的国家和大公司越来越多，例如，德国西门子公

16、司、ABB公司、AEG公司，美国GE公司、西屋公司，法国阿尔斯通公司等都有自己的综合自动化系统产品。西门子公司于1985年在德国汉诺威正式投入其第一套综合自动化系统LSA678。LSA678系统的结构有全分散式和集中与分散相结合两种类型。ABB公司的综合自动化系统SCS100用于中、低压变电站，SCS200用于高压变电站。5、变电站自动化系统发展一、变电站自动化系统与发展概述我国综合自动化系统的发展概况我国综合自动化的研究工作开始于20世纪80年代中期。最初的变电所自动化系统实际上是在RTU基础上，加上一套以微机为中心的当地监控系统组成。该系统不但未涉及继电保护，就连传统的控制屏台也都保留，这

17、是我国变电所自动化技术的初级阶段。20世纪80年代后期，进行变电所综合自动化技术研究的高等学校、科研单位、生产厂家逐渐增加。进入20世纪90年代，由于微机保护的广泛应用，综合自动化技术取得了实质性的进展。20世纪90年代初研制的综合自动化系统是在变电站控制室内设置计算机系统作为变电所自动化的核心，另设置数据采集和控制部件，用于采集数据和发出控制命令。微机保护柜除保护部件外，每柜有一管理单元，其串行口与变电站自动化系统的数据采集及控制部件相连，传送保护装置的各种信息和参数，整定和显示保护定值。 一、变电站自动化系统与发展概述5、变电站自动化系统发展20世纪90年代中期，随着计算机技术、网络技术及

18、通信技术的飞速发展，同时结合变电所的实际情况，各类分散式变电所自动化系统相继研制成功并投入运行。分散式变电所自动化系统的特点是，现场单元部件分别安装在中低压开关柜中，或高压一次设备附近，这些部件可以是集保护和测控功能为一体的综合性装置，也可以是现场的微机保护装置和测控装置。在变电所控制室内设置计算机系统，与各现场单元部件进行通信。通信方式目前多采用了网络技术。遥信、遥测量的采集及处理，遥控命令的执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成，并将这些信息通过网络送至后台主计算机，变电所自动化的综合功能均由后台主计算机系统承担。分散式变电所自动化系统结构与集中式变电所自动化系统结构相比又有了个质的

19、飞跃。 一、变电站自动化系统与发展概述5、变电站自动化系统发展电气化铁路变电站自动化系统发展v 19931993年，年，WXB-61WXB-61馈线保护装置馈线保护装置v 19951995年，年，WKH-3WKH-3馈线保护装置馈线保护装置v 19981998年，年，WXB-63WXB-63系列保护装置系列保护装置v 20002000年，年，890890系列微机保护装置系列微机保护装置v 20022002年年2 2月，月，TA21TA21综合自动化系统综合自动化系统v 20032003年年, ,天津凯发天津凯发DK3500DK3500、国电南自、国电南自NDT65NDT65一、变电站自动化系统

20、与发展概述5、变电站自动化系统发展高适用性a) 适用于直供、BT或AT全并联供电方式；b) 满足交-直-交供电方式高速机车和动车组运行的要求，也满足普通电力机车的要求；c) 既满足牵引供电继电保护的要求，又具有高精度的故障点测距功能；d) 满足客运专线全光纤分布式以太网架构的要求； e) 集综合自动化系统与安全监控系统为一体。高可靠性a) 间隔层设备采用统一的硬件平台和软件平台；b) 完善的工艺性能与高标准的电磁兼容性能，保证整个系统运行的可靠性；c) 完备的多级防误闭锁功能；d）完善的自检及自恢复功能。 二、TA21型变电站自动化系统功能及特点易操作性a) 友好人机界面；方便的继电保护设定及

21、维护；b) 自动操作功能及完善的操作支持工具；c)多级处理口令设定以保证最大的安全性。易扩展性a) 保证系统功能随变电所的扩展而同步扩展；b) 模块化功能设计，易于增加新功能；c) 具有开放的系统架构；分层分布的系统配置；d)等同采用国际变电站通信规约标准。 易维护性a) 故障定位功能，可直观显示故障位置；b) 模块化设计，易于功能升级和维护；c) 完善的维护操作和远程诊断功能；d) 完善的自检和自诊断功能。 二、TA21型变电站自动化系统功能及特点32位多CPU并行处理的系统结构，支撑完善的保护、测控及通信功能；先进、合理的系统设计，完善的产品工艺，高标准的电磁兼容性能，使装置具有高度的可靠

22、性，良好的扩展性；采用一套装置负责一个（组）断路器及相关隔离开关的保护、测量与控制的设计模式；所有的保护测控单元的相同功能插件具有互换性；研制了试验仿真工具软件，保护、测量与控制单元对调度端、当地监控单元和试验仿真工具软件采用全透明设计，便于实现远程诊断；高精度的故障测距，便于故障查找； 三、间隔层单元功能特点高采样率的故障录波，便于故障分析和保护动作行为分析；高采样率的负荷录波，便于分析负荷状况；完善的事件记录，便于分析保护动作行为和装置的工作情况；可存储5套整定值，40次故障报告和故障录波；采用超大屏幕彩色液晶显示，全汉化菜单，操作方便；控制回路断线定位到每个对象，便于维修与维护；自动调整

23、模入通道的增益，提高测量精度；传动试验，便于检查二次回路接线的正确性； 三、间隔层单元功能特点装置通信接口采用插卡方式，具有多种网络结构可供选择，支持采用光纤冗余自愈双环网结构，可以满足不同类型的变电站对通信网络的需求；支持IEC60870-5系列国际标准通信规约，具有良好的开放性、兼容性和可靠性；与电力调度的通信支持多种通道方式、网络结构和通信规约，并提供强大的远动仿真维护工具，方便现场调试与运行维护；整定值可通过调度端、当地监控和试验仿真工具软件在线整定；完善的自检、自恢复功能，各种指示灯充分显示装置工作状态；完善的GPS对时功能。 三、间隔层单元功能特点 TA21TA21型牵引变电所安全

24、监控及综合自动化系统型牵引变电所安全监控及综合自动化系统由各种保护由各种保护测控单元、当地监控单元、远程通信单元、安全（视测控单元、当地监控单元、远程通信单元、安全（视频）监控单元等组成，采用分层分布式网络结构。频）监控单元等组成，采用分层分布式网络结构。四、系统结构及应用模式保护测控单元保护测控单元采用采用3232位嵌入式微处理器，可实现完善的保护、位嵌入式微处理器，可实现完善的保护、测量、控制功能；测量、控制功能；当地监控单元当地监控单元为值班人员提供显示与操作的人机接口；为值班人员提供显示与操作的人机接口；视频监控单元视频监控单元实现图象监控和灾害报警功能；实现图象监控和灾害报警功能；远

25、程通信单元远程通信单元则负责变电所与调度中心之间的信息交换。则负责变电所与调度中心之间的信息交换。系统适用于各种类型的系统适用于各种类型的牵引变电所、分区所和开闭所牵引变电所、分区所和开闭所。 1.系统结构四、系统结构及应用模式2.系统结构特点 各保护测控单元完成变电所的继电保护、测量、控制功能。各保护测控单元完成变电所的继电保护、测量、控制功能。可分散安装，也可集中组屏。可分散安装，也可集中组屏。 间隔层采用双环自愈光纤网络。间隔层采用双环自愈光纤网络。 调度中心通过通信单元与保护测控单元通信，实现四遥功能。调度中心通过通信单元与保护测控单元通信，实现四遥功能。 当地监控单元可就地完成调度中

26、心的操作，不考虑双机热备当地监控单元可就地完成调度中心的操作，不考虑双机热备用。用。 安全监控单元与自动灭火系统一起，组成变电所安全监控系安全监控单元与自动灭火系统一起，组成变电所安全监控系统，实现遥视。为保证图像传输的实时性，要求为视频提供统，实现遥视。为保证图像传输的实时性，要求为视频提供单独的单独的2M2M光纤口。在远动通道故障时，可临时征用视频通道，光纤口。在远动通道故障时，可临时征用视频通道，而视频主机置于而视频主机置于“转发转发”模式，首先保证模式，首先保证“四遥四遥”功能。功能。 四、系统结构及应用模式3.系统功能控制控制 断路器、隔离开关的合闸分闸操作，重合闸的投入断路器、隔离

27、开关的合闸分闸操作，重合闸的投入切除操作；切除操作； 开关的程控操作；开关的程控操作； 信号复归；信号复归； 保护、测控单元复归；保护、测控单元复归； 保护、测控单元定值整定、修改及查询。定值整定及保护、测控单元定值整定、修改及查询。定值整定及修改时，必须输入密码后方可执行；修改时，必须输入密码后方可执行； 开关的操作闭锁、遥信闭锁控制；开关的操作闭锁、遥信闭锁控制； 当地监控与远方监控系统间控制权的获取控制。当地监控与远方监控系统间控制权的获取控制。 四、系统结构及应用模式 各开关状态变位及保护出口监视，并形成事件记录；各开关状态变位及保护出口监视，并形成事件记录； 所内设备的非紧急故障信息

28、（预告）及紧急故障信息（事所内设备的非紧急故障信息（预告）及紧急故障信息（事故）的监视，形成事件记录并伴有音响提示；故）的监视，形成事件记录并伴有音响提示； 实时监视所内各回路负荷、温度、电流、电压；实时监视所内各回路负荷、温度、电流、电压； 各保护、测控单元的保护信号、自检报告、事件报告的监各保护、测控单元的保护信号、自检报告、事件报告的监视，并形成记录；视，并形成记录； 各保护、测控装置工作状态；各保护、测控装置工作状态； 防灾报警系统信息的监视。防灾报警系统信息的监视。 监视监视四、系统结构及应用模式 主接线图及各开关状态；主接线图及各开关状态； 事件细目显示并配有事故、预告音响提示；事

29、件细目显示并配有事故、预告音响提示； 各电压、电流、功率、温度、风速等遥测量的实时测量值；各电压、电流、功率、温度、风速等遥测量的实时测量值； 各遥测量的实时动态曲线；各遥测量的实时动态曲线； 各类历史曲线图或电度量直方图等统计图；各类历史曲线图或电度量直方图等统计图； 各类历史记录、遥测运行历史报表；各类历史记录、遥测运行历史报表； 各类保护、测控单元的自检报告、事件报告、故障报告、整各类保护、测控单元的自检报告、事件报告、故障报告、整定参数、故障波形、负荷波形及谐波分析报告；定参数、故障波形、负荷波形及谐波分析报告； 画面显示具有多窗口、无级缩放的功能。画面显示具有多窗口、无级缩放的功能。

30、 显示显示四、系统结构及应用模式 实时打印所内的各种事件，内容包括：事件时间、对象、实时打印所内的各种事件，内容包括：事件时间、对象、故障或状态内容；故障或状态内容； 实时打印所内的各种操作，内容包括：操作时间、对象、实时打印所内的各种操作，内容包括：操作时间、对象、操作内容、操作员；操作内容、操作员； 具有灵活的报表处理功能，可进行表格的各种数学运算，具有灵活的报表处理功能，可进行表格的各种数学运算，运算公式可在线设置和修改；可在报表上对报表数据进行运算公式可在线设置和修改；可在报表上对报表数据进行修改。修改。 打印各种运行报表、历史记录及报告；打印各种运行报表、历史记录及报告； 屏幕拷贝。

31、屏幕拷贝。 打印打印四、系统结构及应用模式 形成各测量值的整点数据历史记录库；形成各测量值的整点数据历史记录库； 形成事件记录及操作记录的历史记录；形成事件记录及操作记录的历史记录； 形成遥测越限记录，记录越限时间、复限时间、越限期形成遥测越限记录，记录越限时间、复限时间、越限期间最大值或最小值；间最大值或最小值； 形成电度日报、月报、年报；形成电度日报、月报、年报； 形成遥测极值记录，记录遥测量最大值及出现时间、最形成遥测极值记录，记录遥测量最大值及出现时间、最小值及出现时间；小值及出现时间； 形成保护、测控单元的自检报告历史记录、事件报告历形成保护、测控单元的自检报告历史记录、事件报告历史

32、记录、故障报告及故障录波历史记录。所有历史记录史记录、故障报告及故障录波历史记录。所有历史记录均可存储一定的周期，具体存储周期视数据库容量而定。均可存储一定的周期，具体存储周期视数据库容量而定。历史记录历史记录四、系统结构及应用模式越限报警越限报警：对需要报警的值设置：对需要报警的值设置4 4级越限值（上、下限各级越限值（上、下限各两级），当测量值越限时，显示和打印报警信息。报警两级），当测量值越限时，显示和打印报警信息。报警信息包括越限发生和恢复时间（时、分秒）报警条文及信息包括越限发生和恢复时间（时、分秒）报警条文及报警参数等，报警限值可进行修改。报警参数等，报警限值可进行修改。变位报警变

33、位报警：当系统发生正常变位时，画面中变位点显示：当系统发生正常变位时，画面中变位点显示变位状态，系统打印变位状态及变化时间、推出文字信变位状态，系统打印变位状态及变化时间、推出文字信息、同时根据需要发出语音告警。息、同时根据需要发出语音告警。预告报警预告报警：当设备或线路异常时，显示和打印报警信息。：当设备或线路异常时，显示和打印报警信息。报警信息包括报警发生和恢复时间（时、分、秒）及设报警信息包括报警发生和恢复时间（时、分、秒）及设备异常状态。同时发出预告报警音响。备异常状态。同时发出预告报警音响。事故报警事故报警：当保护动作时，显示和打印报警信息。报警：当保护动作时，显示和打印报警信息。报

34、警信息包括报警发生和恢复时间（时、分、秒）及保护动信息包括报警发生和恢复时间（时、分、秒）及保护动作说明，同时发出事故报警音响。作说明，同时发出事故报警音响。设备故障告警设备故障告警：当被控站设备通信中断或主站设备发生：当被控站设备通信中断或主站设备发生故障时，发出告警信息，以提示维护人员及时处理。故障时，发出告警信息，以提示维护人员及时处理。 报警报警四、系统结构及应用模式 智能通信单元与智能通信单元与GPSGPS时钟系统，用于实现当地监控系统时钟系统，用于实现当地监控系统的时钟硬同步。的时钟硬同步。 一旦所内一旦所内GPSGPS时钟系统失效后，还可通过远方控制中心时钟系统失效后，还可通过远

35、方控制中心实现时钟软同步功能，以保证控制站的时钟与被控站内实现时钟软同步功能，以保证控制站的时钟与被控站内的时钟同步。的时钟同步。时钟同步时钟同步四、系统结构及应用模式 支持点对点、环形、型等多种远动通道结构；支持点对点、环形、型等多种远动通道结构； 支持多种通信规约；支持多种通信规约； 通信速率可选；通信速率可选； 通信介质可采用光纤、音频实回线、高频载波等；通信介质可采用光纤、音频实回线、高频载波等； 支持一机双调的工作方式；支持一机双调的工作方式； 设置了防雷、限压、限流和抗共差模干扰的保安器和隔设置了防雷、限压、限流和抗共差模干扰的保安器和隔离变压器，以抵御由于牵引网短路引起地电位升高

36、对装置离变压器，以抵御由于牵引网短路引起地电位升高对装置绝缘和通信线路产生的侵害。绝缘和通信线路产生的侵害。 四、系统结构及应用模式与远方控制中心接口与远方控制中心接口 通过以太网与安全监控系统接口。通过以太网与安全监控系统接口。与安全监控系统接口与安全监控系统接口安全管理安全管理 通过以太网与安全监控系统接口。通过以太网与安全监控系统接口。 对不同等级的运行管理人员进行口令级别设置；对不同等级的运行管理人员进行口令级别设置； 操作员需进行操作登录后方可进行控制操作；操作员需进行操作登录后方可进行控制操作； 测控保护装置的整定在登录后仍需键入整定密码后方可测控保护装置的整定在登录后仍需键入整定

37、密码后方可进行参数整定；进行参数整定； 维护人员需键入维护员口令后方可进行数据库管理与系维护人员需键入维护员口令后方可进行数据库管理与系统维护。统维护。 四、系统结构及应用模式 完成系统数据的建立及修改；完成系统数据的建立及修改； 完成画面的建立及修改；完成画面的建立及修改； 完成系统运行参数的定义及修改；完成系统运行参数的定义及修改； 查看系统记录；查看系统记录； 历史数据库以多种数据格式（如历史数据库以多种数据格式（如EXCELEXCEL、ACCESSACCESS等）转等）转存到可读写光盘上，以便于用户进行数据库的深层次开存到可读写光盘上，以便于用户进行数据库的深层次开发及分析。发及分析。

38、 系统维护、修改和扩展系统维护、修改和扩展四、系统结构及应用模式 对各种重要命令和操作设置超时监视（如遥控选择、对各种重要命令和操作设置超时监视（如遥控选择、遥控执行、遥信全召等命令）；遥控执行、遥信全召等命令）； 一次只允许进行一个控制对象的操作，自动闭锁多重一次只允许进行一个控制对象的操作，自动闭锁多重选择；选择； 系统具有自动启动功能，系统在上电或从严重故障中系统具有自动启动功能，系统在上电或从严重故障中恢复时，能自动启动；恢复时，能自动启动； 系统具有对不符合供电规程和操作规程的违规操作及系统具有对不符合供电规程和操作规程的违规操作及越权操作进行锁定的功能。越权操作进行锁定的功能。 其

39、它功能其它功能四、系统结构及应用模式4.主要技术指标站控层系统可用率不少于99.9%站控层平均无故障时间(MTBF)不小于27,000小时间隔层平均无故障时间(MTBF)不小于40,000小时系统设计容量：目前支持255个节点主机正常负荷率低于30%，事故负荷率低于50%。网络正常负荷率低于20%，事故负荷率低于40%双机切换时间2s,网络切换时间0.5s事件分辨率 2ms 四、系统结构及应用模式遥信正确率 99.9%遥控正确率 = 100%状态量变位更新时间2s遥测量更新时间2s画面和实时数据刷新时间2s画面调用时间2s间隔层对时精度2ms以太网通信速率：10Mbps/100Mbps视频图像

40、传输 515帧/秒（ISDN） 1025帧/秒（光纤） 4.主要技术指标四、系统结构及应用模式运用模式1：5.运用模式运用模式2：5.运用模式运用模式3：5.运用模式四、系统结构及应用模式五、装置结构和功能WBH-892Z型主变主保护装置WBH-892H型主变后备保护装置WBH-892C型主变测控装置WKH-892型馈线保护测控装置WBB-892型并补保护测控装置WDB-892型动力变保护测控装置WBH-892AT型AT保护测控装置WCK-892GC型AT故障测距装置WCK-892型通用测控装置WCK-892HK型环境监控装置WTX-892型通用通信装置WTX-895型远动管理单元WBH-89

41、2Z型主变主保护装置功能配置功能配置 变压器主保护与后备保护分别由独立装置完成，提高工作可靠性；软件设计适用于目前国内任何接线形式的牵引主变压器；二次谐波闭锁的比率差动保护采用三段折线的动作特性，对轻微匝间短路具有更高的灵敏度；变压器原边电流互感器的接线形式可以是Y接或接。保护功能保护功能差流速断保护二次谐波闭锁的比率差动保护高压侧失压保护高压侧PT断线检测 五、装置结构和功能装置结构装置结构 模 拟 量 综 合 自 动 化 系 统 保 护 插 件J 2 信 号 插 件J 3 、 J 4 出 口 插 件J 5 、 J 6 、 J 7 稳 压 电 源J 9 笔 记 本 或P C 机 接 口 插

42、件J 8 交流变换插件J 1 面 板 组 件 开 入 量 五、装置结构和功能跳 两 侧 断 路 器 1信 号 1&A 相 比 率 差 动B 相 比 率 差 动C 相 比 率 差 动I2 A K IC D AI2 B K IC D BI2 C K IC D C跳两侧断路器1信号IC D AIS DIC D BIS DIC D CIS D差动速断保护和差动保护逻辑图差动速断保护和差动保护逻辑图五、装置结构和功能V/XV/X变压器差动保护接线变压器差动保护接线原边引入保护装置的电流电流平衡关系（CT二次侧）)II(k1IIk1IIk1I.phc.ph.b.pha.五、装置结构和功能外部故障，

43、差动电流小，制动电流大，所以差动保护不动作。内部故障，差动电流大，制动电流小，所以差动保护会动作。差动电流 cCCDCbBCDBaACDAIIIIIIIII制动电流 cCZDCbBZDBaAZDAII0.5III0.5III0.5I五、装置结构和功能 变压器三相差动保护采用具有比率制动特性的差动保护带有二次谐波闭锁判据。五、装置结构和功能 变压器空投时，会产生的励磁涌流，这时高压侧有电流，而低压侧基本没有电流，这样就会产生差电流，加上二次谐波闭锁判据，防止主变误动作。二次谐波闭锁判据：五、装置结构和功能kIIcdcd12式中： -差电流的二次谐波值； -差电流基波； K-二次谐波制动比。 二次

44、谐波闭锁中只要有一相满足条件则同时闭锁三相。 2cdI1cdI失压保护当装置检测到失压信号时，发跳闸命令。高压侧PT断线当电压监视连片投入时，UAB,UBC,UCA中任一相电压低于20V时，经过1s的延时，发高压侧PT断线信号。五、装置结构和功能功能配置功能配置 非电量保护纳入后备保护装置，保证主变内部故障时有独立的双重保护。设置变压器高压侧三相反时限过负荷保护。保护功能保护功能高压侧三相过电流保护低压侧相过电流保护、低压侧相过电流保护零序过电流保护、零序过电压保护反时限过负荷保护低压侧过电压保护非电量保护27.5kV侧PT断线检测WBH-892H型主变后备保护装置五、装置结构和功能非电量保护

45、 包括：重瓦斯、温度段、压力释放、轻瓦斯、油位、温度段（告警）27.5kV侧PT断线检测（预告信号） 当相开关在合位，且相母线无压时，判定为相PT断线当相开关在合位，且相母线无压时，判定为相PT断线装置结构与主变主保护一样。装置结构与主变主保护一样。五、装置结构和功能功能配置功能配置 两套主变测控装置协同工作，完成备自投功能，并能两套主变测控装置协同工作，完成备自投功能，并能根据用户的需求，可完成多种运行方式的备自投功能。根据用户的需求，可完成多种运行方式的备自投功能。备自投功能备自投功能 能够自动识别当前运行方式、自投允许条件、备用电能够自动识别当前运行方式、自投允许条件、备用电源进线或主变

46、的工作状态和牵引变电所主接线形式，当进源进线或主变的工作状态和牵引变电所主接线形式，当进线电源失压或主变发生故障时，实现线电源失压或主变发生故障时，实现备用电源进线备用电源进线或或备用备用主变压器主变压器的自动投入。的自动投入。 WBH-892C型主变测控装置五、装置结构和功能失压自投失压自投 当变电所一台主变设备或一条进线发生故障时，通过备自投功能，自动将另一台主变设备或另一条进线投入，以减少变电所的停电时间，提高供电质量。五、装置结构和功能五、装置结构和功能备自投工作逻辑备自投工作逻辑 两套测控测控装置按照当前牵引变电所的工作方式，在检测到进线失压或主变故障后，根据自投投入信息、交叉供电允

47、许信息、进线自投允许信息、主变自投允许信息，通过联络信号协调两套装置的工作，完成备用进线或备用主变的自动投入。 在执行备自投逻辑时，若出现开关不能正常断开/闭合、联络信号故障等情况，将自动中断备自投逻辑，并给出详细的信息。 装置结构 模 拟 量 综 合 自 动 化 系 统 测 控 插 件J 4 信 号 插 件J 5 、 J 6 传 感 器 插 件J 7 稳 压 电 源J 9 笔 记 本 或P C 机 接 口 插 件J 8 面 板 组 件 开 入 量 自 投 插 件J 3 交 流 变 换 插 件J 1 、 J 2 温 度 量 五、装置结构和功能功能配置功能配置 采用一套装置负责一个断路器的设计模

48、式，增强使用灵活性；采用自适应的距离保护，提高装置躲负荷的能力；采用自适应电流增量保护，保障高阻接地故障、异相短路故障时保护可靠动作。WKH-892型馈线保护测控装置保护功能保护功能自适应距离保护电流速断保护过电流保护自适应电流增量保护反时限过负荷保护接触网发热保护一次自动重合闸PT断线检测分区所、开闭所检有压元件 五、装置结构和功能装置结构 模 拟 量 综 合 自 动 化 系 统 保 护 插 件J 2 信 号 插 件J 3 出 口 插 件J 4 稳 压 电 源J 6 笔 记 本 或P C 机 接 口 插 件J 5 交流变换插件J 1 面 板 组 件 开 入 量 五、装置结构和功能电源插件电源

49、插件接口插件接口插件出口插件出口插件信号插件信号插件保护插件保护插件交流插件交流插件 保护功能保护功能电流速断保护电流速断保护过电流保护过电流保护谐波过电流保护谐波过电流保护差电流保护差电流保护差电压保护差电压保护/ /电压平衡保护电压平衡保护电抗器保护电抗器保护过电压保护过电压保护低电压保护低电压保护谐波阻抗保护谐波阻抗保护非电量保护非电量保护WBB-892型并补保护测控装置装置结构与馈线保护装置结构一样。装置结构与馈线保护装置结构一样。五、装置结构和功能 保护功能保护功能电流速断保护过电流保护失压保护反时限过负荷保护非电量保护 WDB-892型动力变保护测控装置五、装置结构和功能保护功能保

50、护功能过电流保护差电流保护接地保护非电量保护 WBH-892AT型AT保护测控装置ATAT自投功能自投功能五、装置结构和功能WCK-892GC型AT故障测距装置适用于AT牵引供电系统；适应各种运行方式；采用吸上电流比AT测距原理、电抗法原理；具备测量、显示和数据通信接口等功能；提供详细的测距信息；能正确判断故障类型（T-R、F-R、T-F）；能正确判断故障方向（上、下行。五、装置结构和功能 主要用于牵引变电所的两路温度、一路风速等参数的测量，保证电气设备安全运行；同时具有高、低压侧电压互感器和隔离开关的遥信与控制功能、交直流电源的监测功能；并预留充分的开入、开出及交流回路以满足特殊牵引变电所的

51、要求。 WCK-892型通用测控装置 主要用于牵引变电所、开闭所、分区亭、AT所等所内环境安全参数的监控及所内各类变压器油温、铜温的测量或所内相关母线电压、负荷电流的测量。 WCK-892HK型环境监控装置五、装置结构和功能WTX-895型远动管理单元 主要完成综自系统的远动通信任务，收集综自系统的遥测、遥信等信息上送调度中心，转发从调度中心下发的遥控、遥调等命令。远动通信单元和综自系统采用光网络或电接口的以太网连接方式，能够灵活地适应不同的远动通道，如模拟远动通道、数字远动通道、光接口的远动通道等。 适用于将第三方厂家的设备接入综自系统，可以采用的接口方式有：以太网、RS232、RS485、

52、RS422。 WTX-892型通用通信装置五、装置结构和功能六、保护装置定值设置WBH-892Z型主变主保护装置WBH-892H型主变后备保护装置WBH-892C型主变测控装置WKH-892型馈线保护测控装置WBB-892型并补保护测控装置WDB-892型动力变保护测控装置WBH-892AT型AT保护测控装置WCK-892GC型AT故障测距装置主变主保护装置定值（a）V/X变压器差动保护接线 （b）单相变压器差动保护接线（AT方式）六、保护装置定值设置V/XV/X接线变压器（接线变压器（C C相为中间相）电流平衡方程相为中间相）电流平衡方程 phcbaII111001k1III单相变压器电流平衡方程单相变压器电流平衡方程 phbaI11k1IILHnnkphkLH2nnkphk六、保护装置定值设置合武、武广线电流平衡方程合武、武广线电流平衡方程 2211221ftftphCBBAIIIIkIIIIf2t2f1t1phCBAIIII101-1-01k1IIILHnnkphkLH2nnkphk六、保护装置定值设置差动速断保护