数控技术
与率
基于电磁型继电保护的变电站自动化改造探讨
李文志
(国家新闻出版广电总局2024台黑龙江佳木斯154025)
摘要:本文简要介绍了一种基于电磁型继电保护的变电站自动化改造方案，以及各系统的主要功能和工作原理，介绍了在大功单广播电台实验自动化改造中增加的抗干扰抑制措施和效累。
关键调：电磁型继电保护装置电力自动化功能干扰
中图分类号：TM774 1引言
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2013)05-0008-02
调度软件等来担当站内的保护、测量、控制、通信装置与变电站运行
继电保装置护担负着在电力设备发生故障时，利用开关设备自动地、迅速地、有选择性的将故障元件与电力系统中非故障元件断开，使系统恢复正常运行的重要任务。电磁型继电保护装置由于其工作比较可靠，不需要外加工作电源，抗干扰性能好等优点，20世纪 70年代以前，在电力系统中得到了广泛应用。到了20世纪80年代随着微机保护在硬件结构和软件方面趋于成熟，电磁型继电保护才逐渐退出使用，
2电磁型继电保护基础上的自动化系统改造
新建35kV变电站时，因为考虑到广播电台的强电磁环境，在设计二次保护系统时就采用了电磁式继电保护。随着发展，为了提高电力自动化水平，增加倒闸操作中的“五防"闭锁，实现无人值班有人留守的工作模式。我们采用了在原有电磁式继电保护的基础上安装集中式交流采样远动终端(RTU)的改造方案，实现对10kV及以上电压等级设备的遥信、遇测、通控。改造后的变电站自动化系统结构如图1，系统主要包括：集中式交流采样远动终端(RTU)、微机防误闭锁系统和调度自动化系统，交流采样远动终端(RTU)与电力设备的二次系统连接，通信量取自断路器辅助触点和信号继电器触点，对没有空触点的信号取有源触点进行转换。通测量取自电流、电压互感器二次侧和温度传感器等，通控控制点选在分合闸主回路，与开关柜本体分合闸控制开关并联。调度自动化系统由数据库服务器、调度工作站、业务网交换机、防火墙、WEB发布服务器、镜像数据库和办公网交换机组成。（如图1）
2.1集中式交流采样远动终端(RTU)
集中式交流采交流采样远动终端(RTU)，具有功能多，安装调试简单、支持通讯规约多、易于维护等特点，能够实现遥信、遥控、递测(交/直流采样)、脉冲、电度等功能，通信量、脉冲量(开关输人量) 通过遥信端子板(YXD)输入，经过滤波，信号送人遥信主板(YXZ)。同时驱动发光二极管指示相应点的开关量状态。遥信主板将输人的信号，经过光耦隔离，变换送到主控机的I/O端口，主控机通过相应的地址将遥信量出人内存。
遥控量(开关量输出)主处理器选择相应的地址将遥控两写到 I/O口，通控主板(YKZ)检测I/O口的电平，并将检测到的信号送入大规模逻辑电路CPLD，经过逻辑处理、光耦隔离、驱动送入遥控接口板(YKJ)。遥控接口板输出控制信号到遥控端子板(YKD)，驱动出口继电器工作，完成通控功能，
遥测交流量由交流采样单元通过电压互感器、电流互感器将 100V、5A的电压、电流信号变换后送到通测主板。遥测主板进行采样计算，处理等，通过CAN总线发送到主控机。遥测直流量由直流采样单元通过变送器变换后送到遥测主板，遥测主板进行采样、计算、处理等，通过CAN总线发送到主控机。主控机将接收的各种数据分类处理，通过RS232口传送至调度自动化系统。
2.2调度自动化系统
调度自动化系统利用网络、计算机、前置机软件、数据库软件、
人员之间的接口。前置机软件负责接收RTU装置上传的数据信息，并对数据进行解析，将实时数据传送至调度员工作站进行展现，同时传送至SQL数据库软件进行分析存储。通测值可以用接线图、曲线、棒图、饼图、表格等多种形式显示。调度自动化系统接收站内运行人员的控制命令，经过操作人、监护人两级权限验证后，将控制命令下发给RTU装置，实现设备控制、系统设置、定值整定等操作。数据库服务器将存储在SQL服务器软件中的各种运行数据穿过防火墙送至镜像数据库服务器，镜像数据库为WEB发布服务器提供数据，将运行状态展现给办公网用户，
2.3微机防误闭锁镇系统
在微机防误闭锁系统中，后台计算机可实现模拟操作并打印操作票，模拟屏实时接收由调度自动化系统中数据库服务器发来的开关通信量，实时刷新屏上开关状态。需要解锁操作时，首先要在模拟屏上进行正确的操作步骤模拟，违反“五防的操作会有语音提示，并不能传人电脑钥匙，只有正确的操作步骤才能通过并输人电脑钥匙。电脑钥匙依据其内部固化的逻辑闭锁条件，并结合保存的设备运行方式，对操作进行监控，脱离了被动、死板、顺序执行模式，具有智能判断能力。
3自动化改造中采用的抗干扰措施
在调研阶段，我们就把在大功率广播发射台的强磁场环境下稳定工作，作为一项重要的目标努力实现。我们曾和多家自动化公司联系，并要求他们带上核心设备来台进行抗干扰试验，但是有些厂家的设备在大功率发射电台这种强电磁环境下的确无法正常工作，模块运行案乱，要测量失真严重，遥控偶尔有错误情况。现在采用的设备，在试验时运行基本稳定，因此在此基础上我们又采取了一些有效的抗干扰措施，确保该系统能在电台这样的强电磁环境下正常工作。
3.1从电源切断电磁干扰途径
噪声经电源导线直接揭合到电路中最常见的。抑制传导干扰的主要措施是申接滤波器。我们对RTU的电源利用隔离变压器来有效滤波，隔离变压器变比1：1，其一、二次侧绕组完全分离，铁芯材料只能通过工频变化的磁场，其它高频杂波无法通过进人二次绕组。对于通过供电电源线传导的噪声可以用电源滤波器来滤除。最后采用交直流两用的装有符合VDE0871标准的电源滤波器供电，该装置在30K一30MHZ范围内插人损耗仅为20100dB
3.2采用反校措施提高递控操作的可靠性
进行远程控制操作时，我们改变了原本采用的一次下发的模式，设计让系统先进行反校，反校正确后，再下发通控动作命令。即在原遥控该主板上增加一块通控反校板，遥控接口板在收到由遥控主板发来的遥控信号后，驱动选点继电器工作并由发光二极管指示，通控校验板将选点信号独到主处理器的I/O口，确认遥控选点正确后，通控接口板载输出控制信号到要遥控端子板，驱动出口继电器工作，完成遥控功操作。如果在两次通讯中某一方面出现问愿，则取消此次操作，采用这种方式有效的避免了远程控制时的误动作，
3.3对前端测量模块作抗干扰改进