一种微机保护装置动作信息远传系统

由通信处理器通过专用通道( 载波、 电话等) , 将信 息送至监控中心。 ( 2) 采集器 采用工业级单片机 80C320 作为 数字核心 , 外围芯片包括 EPROM 、 RAM 存储器, 并 行打印接口, 485 通信器等。
附图
系统基本框图
采集器主要功能是采集实时打印信息, 将动 作信息进行分类 , 如打印信息为 GPQD 01 03 24 07 25 40 , 采集器根据存储在装置内的 信息与之进行对照 , 判断为 高频保护启动 , 时间 是 2001 年 3 月 24 日 7 时 25 分 40 秒 , 进行归类 后将信息通过 485 总线送到通信处理器。采集器 采用独立电源 ( 交直流 220V 两用 ) , 与保护装置之 间的数据总线采取光电隔离措施, 杜绝了外界干 扰因素对保护装置的影响。 ( 3) 通信处理器 其硬件结构与采集器基本 相同 , 不同的是通信处理器没有打印接口, 而设有 两个串行通信接口, 一个 RS- 485 口及一个 RS232 口。RS- 485 口与站内各采集器联系, 将采集 器的信息通过 232 口经电话拨号方式与调制解调 器相连, 通过话路与远方监控中心通信。通信处 理器工作电源也是 220V 交直流两用的独立电源 , 以保证其可靠性。 通信处理器将各采集器上传来的信息进行排 队, 当收到某一采集器的动作信息后, 主动向监控 中心拨号联 系, 拨通后传送信息 , 完成后自动挂 断, 遇忙时等待 5 分钟后再拨号 , 可连续进行三次 拨号。采用拨号 MODEM, 最高传输速率 56kpbs, 根据现场情况速率可调。我局在铁 山变使用 9. 6kpbs, 由于保护动作的信息量不大 , 一般一次报 告在几十秒内完成拨号、 接通、 传送、 挂断整个过 程。 正常运行时通信处理器定时( 每天一次 ) 向各
收稿日期 : 2002 年 8 月 2 日 罗吉昌 广西桂东电力股份有限公司 542800 广西贺州市平安西路 12 号
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( 3) 打印接口 : 连接打印机, 装置通过该接口, 向运行人员提供装置动作的事件、 测距和装置故 障等详细信息。 以往远动系统中 , 就是采集开关量、 通过 RTU 形成 SOE 事件上传到远端。这种方法主要缺点, 一是信息量非常少 , 远不能反映装置动作的全部 信息 , 二是保护动作的 SOE 事件时间受 RTU 时钟 与系统不同步和采集时间的延时等影响 , 不能真 实反映事故障碍发生的实际时间。 现在变电站综合自动化能够在保护装置中通 过数据接口获取完整和实时的保护动作信息, 但 对现场已运行的装置来说 , 要进行接口硬件改造, 通信软件规约因厂商、 型号不一样 , 运行单位难以 得到这些资料, 加上资金费用问题及现场安装调 试问题等 , 使得想通过数据接口方式对不同厂家、 型号的保护装置进行通信变得非常困难。 为此, 我局和长沙英科电力技术有限公司共 同研制出 YK- 100 微机保护装置动作信息远传 系统。该系统利用微机保护装置的打印接口来采 集其保护装置的动作信息, 通过 485 总线将变电 站所有微机保护装置所采集的信息送到保护装置 动作通信处理器 , 然后经 MODEM, 接入专用通道 , 将信息远传到监控中心。 1. 2 系统的优点 ( 1) 信息完整。由于保护装置打印信息非常 详细 , 而采集器直接从打印接口上获取 , 所有保护 装置动作信息, 包含各保护元件起动、 各种保护出 口、 各 种告 警自 检回 路与 定值 出错、 各 种断 线、 ZCH 起动、 接地及保护压板投退等事件和发生的 时间 , 测距和开关变位与时间等。例如 WXB- 11 微机高压线路保护装置, 动作信息有 182 条, 均可 传送到监控中心。 ( 2) 对保护装置不作任何改动, 不影响装置的 运行。现场安装简捷、 方便, 在变电站无人值班改 造中更显出优势。 ( 3) 整个系统投资节约 , 速度快 , 非常适于改 造工程。
( 本刊编辑部 )
2) 设 置串口 2 同串口 1 设置, 可选择 其一为工作串口。 3) 设置口令 菜单项设置系统密码。 ( 2) 参数设置 保护类型 项可对变电站 站名、 保护名、 保护类型名进行设置 , 站名最多可 输入 30 个 , 每个站最多有 30 套保护, 而每套保护 最多有 200 条保护动作信息。 保护浏览 可显示 打印选定变电站的保护动作信息。 ( 3) 查询浏览 可按时间查询和按站名查 询有关保护动作的信息 , 对已列出的事项信息记 录可以打印输出。 Nhomakorabea2
系统简介
( 1) 系统框图 见附图 , 采用分布式结构。每 一台微机保护装置配一个采集器, 所有采集器通 过 485 总线将处理后的信息送给通信处理器, 再
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采集器查询一次 , 以检查采集器和通信是否正常, 如有异常, 通信处理器将故障信息上传至监控中 心。 ( 4) 后台监控机 在监控中心设置一台工控 机或 PC 机和一台打印机 , 通过 MODEM 和电话线 与各变电站的保护动作系统联系, 当某一变电站 的某套微机保护装置动作时, 该站通信处理器自 动拨号将动作信息送到后台监控机, 后台机根据 归类从设定的数据库中提取相对应的汉字信息, 实时推出画面显示、 打印和存储。正常运行时监 控主机定时( 每天一次) 向各变电站的通信处理器 查询 , 检查各站的通信处理 器和通道是否正常。 如有故障( 通道中断或处理器断电源 ) , 将被存贮 和实时显示画面 , 以提示处理。
无人值班变电站已广为应用。对老变电站进 行无人值班改造时, 将涉及到一个问题 , 微机保护 装置的动作信息如何远传 , 让监控中心人员能及 时准确地掌握保护的动作情况。这对于分析保护 动作、 开关跳闸的原因, 及时处理系统故障 , 是非 常重要的。然而, 许多老的微机保护装置一般不 具有远传通信功能。 此外保护装置的厂商不一 , 型号多样, 这给装 置的通信接口统一协调 , 带来困难, 因此, 在进行
台下开发 Windows 应用软件。 3. 3
欢
稿 , 每篇来 稿在 4 千字左右。
迎
投
稿
本刊欢迎有关城市供用电方面的 新技 术、 新工艺、 新 材料、 新 设备等 的稿 件 ; 更希望 有关 电力市 场、 需方 管理 ( DSM) 、 供用电事故和年 度供用电事故 ( 包括触电、 设备和系统事故 ) 的统计分析和对策 、 超高层建筑、 特殊建设和设 施 ( 如大剧场、 博物馆、 体育馆、 飞机场、 电气化铁 道和地下铁 道以及 大型建 筑群 ) 供用 电系统 和新型用 电设备 的来
第 20 卷第 2 期 2003 年 4 月
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一种微机保护装置动作信息远传系统
常德电业局
摘 要
邱仕义
杨其海
文中介绍一种利用微机保护装置的打印接口 , 实时采 集其动作信 息 , 经过 485 总 线送到装 置动作 通
信处理器 , 与远方监控中心通信 , 远传保护动作信息的系统。该系统经济实用 , 对无人值班变电站改造有实际 意义。 关键词 微机保护 ; 打印接口 ; 信息远传 文献标识 码 : B 文章编号 : 1006- 6357( 2003) 02- 0013- 03 中图分类号 :TM77
而 回线路甚至还全线架设了双避雷线 , 但线路 的杆塔接地电阻值( 见表 3 改造后的数值 ) 及雷击 跳闸率照样居高不下。因此 , 在该线路的防雷改 造中 , 我们不再采用增大地网敷设面积、 加强杆塔 绝缘等传统的防雷方法 , 而是采用在每基杆塔的 顶部安装头部分裂均压式避雷针, 并与原有架空 避雷线连接 , 以及在每基杆塔旁边埋设多层短针 散流式集中接地装置与原杆塔接地装置并联的简 易方法 , 同时沿杆塔外围装设一条头部分裂均压 式避雷针与杆塔接地装置的专用连接钢绞线, 将 头部分裂均压式避雷 针与杆塔接地 装置可靠连 接。此时的接地电阻值虽然没有明显下降 ( 竣工 验收时测量接地电阻值差别不大) , 但却有效改善 了头部分裂均压式避雷针、 架空避雷线的接地效 果。
收稿日期 : 2002 年 9 月 12 日 邱仕义 常德电业局 415000 湖南省常德市
机; ( 3) 实现变电站保护动作事项信息的实时显 示、 存储、 打印; ( 4) 对历史事项信息可进行浏览、 打印 ; ( 5) 对变电站所有保护及保护类型进行查询、 打印。 3. 2 开发平台 在 Win98 操作系统, VC+ + 5. 0 软件开发平 主菜单说明 ( 1) 系统设置 1) 设置串口 1 进行波特率、 数位、 停止 位、 校验位等设置。
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运行情况
由于系统具有定时自检功能, 发现异常 , 监控
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监控主机软件说明
基本功能 ( 1) 完成系统自检及 MODEM 初始化; ( 2) 对干扰信息、 误拨号等进行自动识别、 挂
中心运行人员可及时通知维护人员到现场查找故 障并排除。每月维护人员可在现场模拟保护装置 动作, 如对 CSL - 101A 装置进行高频交信 , 以检 查动作信息是否远传。 该系统于 2001 年 10 月在常德电业局的铁山 220kV 变电站安装, 该站有 WXB- 41、 WXB- 11、 WXB- 15、 CSL - 101A、 CSL - 102A 等微机保护装 置, 通过半年多的运行, 证明运行可靠, 系统没有 出现任何异常情况。系统运行以来虽然没有遇到 保护装置动作出口的情况 , 但各保护装置的投退、 高频交信 ( CSL- 101A、 102A 等) 等运行信息及检 修调试时保护动作信息均能被及时、 准确地远传, 受到 220kV 监控中心及值班人员的好评。该研究 成果于 2002 年 6 月 26 日通过湖南省电力公司组 织的科技项目技术鉴定。
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概
述
无人值班改造时, 有必要解决这一问题。 1. 1 分析微机保护装置的接口 在 110- 220kV 变电站中 , 许昌继电器厂、 南 京自动化设备厂、 四方公司、 南瑞自动化研究院等 单位生产的微机保护装置占有绝大部分 , 这些装 置对外输出提供信息一般有以下三种形式。 ( 1) 串行接口: 主要用于调试 , 一般要求将切 换开关切换在调试状态 , 运行时无法与监控系统 接口 , 厂家几乎都不提供完整的通信规约。 ( 2) 开关量输 出接点: 一般仅几个保 护信息 量, 数量有限, 远不能反映装置动作的全部信息。