监控系统是变电站综合自动化的核心系统。“四遥”也就是我们经常说的:遥测、遥信、遥控、遥调。“四遥”功能是监控系统最基本最重要的功能,和我们二次检修工作密不可分。
一、遥测
遥测就是将变电站内的
1、遥测的采集方式
a.扫描方式:将站内所有遥测量每个扫描周期采集更新一次,并存入数据库。扫描周期为3~8s。
b.越阈值方式:每个遥测量设定一个阈值,按扫描周期采集。如果一个遥测量与上次测量值的差大于阈值,则将该遥测量上传监控后台显示,并存入数据库。如果差小于阈值则不上传更新。这样扫描周期可缩短,一般不大于3s。
2、遥测的电压电流的采集
外部电流电压模拟量经过CT/PT转换后,强电压、电流量转换为相应的弱电信号。经过低通滤波和A/D转换,进入CPU。经过CPU处理,按照一定的规约格式组成遥测量,通过通信口上送到监控后台。
这里给出简单的电流电压采集回路的示意图。
3、遥测越限
对于一些重要的遥测数据,可以通过设置遥测越限进行重点监视。运行中监控系统后台遥测数据超过越限设定值后,经过整定延时后,计算机报越限告警。通常变电站的母线电压、直流电压、主变温度、主变功率、重要线路的功率等都应该设置遥测越限监视。
二、遥信
遥信,即状态量,是为了将
1.遥信的分类
a.实遥信、虚遥信
大部分遥信采用光电隔离方式输入系统,通过这种方式采集的遥信称为“实遥信”。保护闭锁告警、保护装置异常、直流屏信号等重要设备的故障异常信号,必须通过实遥信方式输出。
另一部分通过通信方式获取的遥信称为“虚遥信”。比如一些合成信号、计算遥信。
b.全遥信和变位遥信
全遥信:如果遥信状态没有发生变化,测控装置每隔一定周期,定时向监控后台发送本站所有遥信状态信息。这就是全遥信的含义。
变位遥信:当某遥信状态发生改变,测控装置立即向监控后台插入发送变位遥信的信息。后台收到变位遥信报文后,与遥信历史库比较后发现不一致,于是提示该遥信状态发生改变。这就是变位遥信的含义。
c.单位置遥信、双位置遥信、计算遥信
单位置遥信:从开关辅助装置上取一对常开接点,值为1或0的遥信。比如刀闸位置。
双位置遥信:从开关辅助装置上取两对常开/常闭接点,值为10、01、00、11的遥信。分为主遥信、副遥信,如断路器状态。
计算遥信:通过通过遥测、遥信量的混合计算发出的遥信。比如:PT断线,判别条件为母线PT任一线电压低于额定电压的80%,则报PT断线遥信。
2.遥信的采集
光电隔离遥信输入原理图如图所示,接点闭合,光耦二极管导通,光信号转换成数字信息发送给CPU。为了取得良好的抗干扰性能,信号量的开入通常采用DC220/110V直流电压强电输入。
3.遥信防抖的概念
遥信输入是带时限的,就是说某一状态变位后,在一定时限内不应再发生变位,如果短时间内发生变为将不被确认。这是为了防止遥信受干扰发生瞬时变位,导致遥信误报。这就是防抖的概念。防抖时限一般设为20~40ms。防抖时限设得太短,易造成误报,设得太长,可能导致遥信丢失。
需要注意的是,对于“开关控制回路断线”信号,防抖时间不可以设得太短。因为控回断线信号由HWJ、TWJ常闭接点串联而成。开关在分合过程中总有一个交叠时间,TWJ、HWJ都处于闭合状态,若防抖时限小于这个交叠时间,就会误报“控回断线”。
4.SOE的概念
SOE即事件顺序记录。为了分析系统故障,需要掌握遥信变位动作的先后顺序及准确时间。SOE由测控装置产生,遥信发生变位时,测控装置确认遥信变位,通过报文的形式将该信息上送到监控后台。报文包含了遥信变位的具体时刻,精确到秒。这就是SOE的概念,对监控系统非常重要。
三、遥控
1.遥控操作过程
首先了解一下“遥控返校”。遥控操作是一项非常重要的操作,为了保证可靠,通常需要反复核对操作性质和操作对象。这就是遥控返校。
开关遥控的操作回路如下图所示。
遥控操作可以分为几个主要步骤:
a.首先监控后台向测控装置发送遥控命令。遥控命令包括遥控操作性质(分/合)和遥控对象号;
b.测控装置收到遥控命令后不急于执行,而是先驱动遥控性质继电器,并根据继电器动作判断遥控性质和对象是否正确;
c.测控将判断结果回复给后台校核;
d.监控后台在规定时间内,如果判断收到的遥控返校报文与原来发的遥控命令完全一致,就发送遥控执行命令;
e.规定时间内,测控装置收到遥控执行命令后,驱动遥控执行继电器动作。
f.如果二次回路与开关操作机构正确连接,则完成遥控操作。
为了直观理解整个操作过程,根据个人理解画了一个流程图,供大家参考。
2.遥控失败的原因
在步骤c中,如果监控后台未收到返校报文,经延时提示“遥控超时”;如果返校报文不正确,提示“遥控返校出错”。
在步骤d中,如果测控装置规定时间内未收到执行命令,则使以动作的遥控性质继电器返回,取消本次遥控操作,并清除原遥控命令。
在遥控操作中,如果报遥信超时,应重点检查监控后台到相应测控装置间的通信是否正常;如果遥控返校正确而无法出口,应重点检查外部回路(如遥控压板、切换开关)是否正确;如果遥控返校报错,应重点检查相应测控装置出口板或电源板是否故障。
四、遥调(tiao)
一般认为遥调对可靠性的要求不如遥控高,所以遥调大多不进行返送校核。因此变电站改造时需要确保监控后台上的主变档位遥控对象号正确。遥调原理同遥控类似,就不再赘述。