配电自动化终端设备与开关设备1课件

《配电自动化终端设备与开关设备1课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《配电自动化终端设备与开关设备1课件（43页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,国家电网,中国电力科学研究院,华北电力大学,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,国家电网,中国电力科学研究院,华北电力大学,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编

2、辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click t

3、o edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master

4、text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,配电自动化终端设备与开关设备文档ppt,配电自动化终端设备与开关设备文档ppt,1,配电自动化的远动终端装置,配电变电站和10kV开闭所是配电网的重要组成部分，因此配电变电站和开闭所的自动化程度的高低，直接反映了配电自动化的水平。,

5、配电变电站和10kV开闭所内的自动化和输电网中变电站自动化采用的设备类似，即要在站内安装微机远动装置(RTU)。,2,配电自动化的远动终端装置2,远动装置（RTU）的发展,触点式远动装置是第一代远动装置，它的精度低，速度慢，可靠性差。,数字式远动装置的精度和速度较触点式远动装置有了很大的提高，但它的可靠性及灵活性差，而且功能有限，难以满足现代化高度集中的实时监控的需要。,微处理机具有速度快、功能强、应用灵活等特点，自七十年代起基于微处理机的远动装置有了迅速发展，Z80，i8086，80286，8098，MCS51等高性能微处理机广泛地应用于RTU中。,仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置；,

6、多CPU结构的分布式微机远动装置。,3,远动装置（RTU）的发展3,微机远动装置的基本功能,1.四遥功能,遥信远程信号。采集并传送各种保护和开关量信息。,遥测远程测量。采集并传送运行参数，包括各种电气量和负荷潮流等。,遥控远程控制。接受并执行遥控命令，主要是分合闸，要求其正确动作率不少于99.99%。,遥调远程调节。接受并执行遥调命令，主要是变压器分接头、投切电容器组等无功调节，正确率大于99.99%。,4,微机远动装置的基本功能4,微机远动装置的基本功能,2.事件顺序记录（SOE）,在电网发生事故时，以比较高的时间精度记录的下列一些数据发生位置变化的各断路器的编号(包括变电站名)、变位时刻，

7、动作保护名称，故障参数、保护动作时刻等。,事件顺序记录的一项重要指标是时间分辨率。分辨率可分为RTU内（即站内）与RTU之间（即站间）两种。,1)SOE的站内分辨率，是指在同一RTU内，顺序发生一串事件后，两事件间能够辨认的最小时间，在调度自动化中，SOE的站内分辨率一般要求小于5ms。,2)SOE的站间分辨率，是指各RTU之间顺序发生一串事件后，两事件间能够辨认的最小时间，SOE的站间分辨率一般要求小于10ms。,5,微机远动装置的基本功能5,3.系统对时RTU站间SOE分辨率是一项系统指标，它要求各RTU的时钟与调度中心的时钟严格同步。目前，采用措施有,1)利用全球定位系统GPS提供的时间

8、频率同步对时，有效地确保SOE站间分辨率指标。,2)采用软件对时，SC1801、CDT、DNP和Modbus等规约均提供了软件对时手段。,4.电能采集采集变电站各条进线和出线以及主变两侧的电度值。,6,6,5.自恢复和自检测功能,由于RTU处于一个具有强大电磁干扰的工作环境中，使用中难免发生程序受干扰、或通信瞬时中断等异常情况，甚至有时电源也会瞬时掉电。,在上述情形下，若不加特殊处理，均有可能造成RTU死机，SCADA系统将因此无法收到变电站信息。,要求RTU在遇到上述情形时，要能在较短的时间内自动恢复，重新开始执行程序。,7,7,6.和SCADA系统通信,RTU的六项基本性能,应至少支持一种

9、通信规约；具有通信速率的选择功能；支持光端机；支持微波；支持载波；支持无线电台。,除此之外，还希望RTU具有下列功能,1)当地显示与参数整定输入，即在RTU上安装一个当地键盘和LED或液晶显示器，使得RTU的采集量在当地就可以显示到显示器上。,2)一发多收。,8,8,变电站内的,RTU,分类,9,变电站内的RTU分类9,集中式RTU的主要特征为单CPU、并行总线和集中组屏。,分布式RTU的主要特征为多CPU、串行总线、智能模板，既可以柜中组屏，又可以分散布置。根据结构上的不同，分布式微机远动装置又可分为功能分布式和结构分布式两大类。,10,10,(Feeder Terminal Unit FT

10、U)；,（综合的保护、监控）,具有简单的灭弧装置，能通断一定的负荷电流和过负荷电流，但不能断开短路电流。,箱式变电站内部功能构成,在使用时，以整定记录故障电流开断次数来实现与电源侧的前级开关配合。,液压控制式、电子控制式,a)RTU单元模块分散地布置在开关柜等当中，而不必单独组屏，从而不仅节省了空间，也使二次连线大大减少。,配电变电站和10kV开闭所内的自动化和输电网中变电站自动化采用的设备类似，即要在站内安装微机远动装置(RTU)。,远动装置（RTU）的发展,仅有一个含CPU的智能模块微机远动装置；,事件顺序记录（SOE）,TTU是连接于配电线路上的柱上配电变压器或箱式变压器的远方终端装置。

11、,多CPU结构的分布式微机远动装置。,13)装置均有工作与备用电源。,可根据运行方式设置多套保护定值。,TTU是连接于配电线路上的柱上配电变压器或箱式变压器的远方终端装置。,功能分布式微机远动装置,功能分布式微机远动装置是按功能划分各模块,RTU,可由智能遥信模块,(IYX),、智能遥测模块（,IYC,）、智能电度模块（,IPA,）、智能遥控模块（,ISOC,）、智能遥调模块（,ISOR,）和,CPU,模块构成，如下图所示。,11,(Feeder Terminal Unit FTU)；功能,2)结构分布式微机远动装置,此体系结构的优点,a)RTU单元模块分散地布置在开关柜等当中，而不必单独组屏

12、，从而不仅节省了空间，也使二次连线大大减少。,b)很容易将微机保护和监控功能合二为一，成为集成化的产品，甚至连防误闭锁功能也可以包含进去。这样非常有利于实现变电站综合自动化。,12,2)结构分布式微机远动装置12,结构分布式微机远动装置在一个,35kV,配电变电站中的典型应用如下图所示。,13,13,3)采用智能电能表简化微机远动装置的结构智能化多功能电能表,是一类功能性很强的智能电子设备(IED)，它不但能采集分时段有功电能和无功电能，还可以获得电压、电流、有功功率、无功功率以及功率因数等参数，并通过RS485接口和其它设备相连。采用此结构如下图所示。,14,14,微机远动装置的选择,15,

13、微机远动装置的选择15,15,16,直流采样和交流采用,直流采样将采用变送器进行的采样称为直流采样。,变送器的作用是,将强信号转化为适合计算机和仪表适用的弱信号；,将交流信号转换为直流信号；,从瞬时信号获得有效值；,确保输出直流量和输入测量量之间满足线性关系；,实现输入与输出隔离。,缺点：,数据的准确性受变送器稳定性的影响,数据的实时性受变送器响应速度的影响,变送器的维护工作量较大,需要大量的变送器，加大投资和占地面积。,16直流采样和交流采用缺点：,16,箱式变电站内部功能构成,在使用时，以整定记录故障电流开断次数来实现与电源侧的前级开关配合。,交流采样不经过变送器，按一定规律直接采集交流量

14、并加以处理，计算出电压、电流有效值以及有功、无功功率的方法就是交流采样。,2)原理熔断器开断电路的过程可大致分为三个阶段来描述1）弧前阶段：过电流开始到熔断件溶化2）燃弧初期阶段：熔断件溶化到产生电弧3）燃弧阶段：持续燃弧到电弧熄灭,除此之外，还希望RTU具有下列功能,将交流信号转换为直流信号；,9)自检及自恢复功能。,要求RTU在遇到上述情形时，要能在较短的时间内自动恢复，重新开始执行程序。,1)当地显示与参数整定输入，即在RTU上安装一个当地键盘和LED或液晶显示器，使得RTU的采集量在当地就可以显示到显示器上。,多CPU结构的分布式微机远动装置。,b)很容易将微机保护和监控功能合二为一，

15、成为集成化的产品，甚至连防误闭锁功能也可以包含进去。,5)统计功能对测控的开关的动作次数、动作时间及切断电流进行监视。,1)利用全球定位系统GPS提供的时间频率同步对时，有效地确保SOE站间分辨率指标。,FTU与开关配合的组成框图,在使用时，以整定记录故障电流开断次数来实现与电源侧的前级开关配合。,3)采用智能电能表简化微机远动装置的结构智能化多功能电能表,3)遥控装置收到遥控命令后进入命令校验，当命令检验为正确时，通过出口继电器执行命令(跳闸或合闸)。,(Feeder Terminal Unit FTU)；,（综合的保护、监控）,17,交流采样不经过变送器，按一定规律直接采集交流量并加以处理

16、，计算出电压、电流有效值以及有功、无功功率的方法就是交流采样。,实际上就是用微机取代了传统的变送器，克服了变送器带来的不良影响，精度高，灵活可靠，使用方便。,箱式变电站内部功能构成17交流采样不经过变送器，按一定规律直,17,配电网自动化远方终端,一般分为两类,馈线远方终端,(Feeder Terminal Unit FTU)；,配电线路上的自动测量与控制装置,配电变压器远方终端,(Transformer Terminal Unit TTU)。,18,配电网自动化远方终端18,配电网自动化远方终端,用于现场的FTU有三种类型,1)只具有运行参数采集功能（监测）,采集馈线的电流、电压、有功、无功、电量、停电时间等，通过通信网络传送到相关变电站。,2)在采集单元的功能上加上控制（监控）,3)将馈线的微机保护集成到监控单元中,（综合的保护、监控）,19,配电网自动化远方终端19,FTU的功能,1)遥信有多路开关量输入，测控开关的位置。,2)遥测按一条线路需要测量的电流、电压进行交流采样，经数字滤波及运算后，得到要求的各运行参数，数据保存在有备用电源的存储器内，掉电不会丢失，也可能有数条线路遥