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摘要：本文主要介紹了csc2000綜合自動化系統在新區110kv變電所的應用，并就新區變電所如何實現無人值班，提出下一步應做的工作。

關鍵詞：csc2000變電所綜合自動化應用

1概述

新區110kv變電所座落在資興市新市區境內，是即將興建的程江口(裝機2×1250kw的并網點)，擔負著城區生活及主要市辦工礦企業負荷供電任務。從諸多因素來看，新區變電所的建設及所起的作用、意義都十分重大，因此，我們按無人值班變電所的要求，作為窗口變電所來建設。在設備無油化、布置清晰化、建筑美觀化、場地綠化化等方面都進行了新的嘗試，并采用了目前國內較先進的四方公司csc2000變電所綜合自動化系統。

2變電所基本情況

主變壓器兩臺總容量40000kva，型號為sfsz7-20000/110有載調壓變壓器；110kv間隔6個、35kv間隔8個、10kv間隔8個；工程分期實施，近期規模如下：

2.1設有載調壓主變壓器1臺，容量為20000kva，型號為sfsz7-20000/110。三繞組電壓等級為110kv/35kv/10kv，其容量比為100/100/110。

2.2主變壓器35kv進線間隔一回，連接于主變壓器和現有35kv變電所主母線之間，原有35kv出線4回。

2.3110kv間隔4個，其中110kv母線分段兼旁路母聯間隔占2個，出線間隔2個，分別對應于聯網和程江口電站。

2.4主變壓器10kv進線1回連入現有10kv供電母線，10kv出線4回(現有)。

3變電所綜合自動化實施的指導思想

通過模擬量，狀態量的采集、管理、統計，準確真實地反映現場設備實際運行情況，以比較完善的“四遙”功能，為值班人員創造如臨現場的運行條件，并達到各類設計技術規范的要求。

4csc2000變電所綜合自動化系統

csc2000變電所綜合自動化系統，按分層分布式的設計指導思想，把系統分為變電所層和間隔層，采用模塊化結構，間隔層裝置一一對應于所內一次設備(如一臺主要變壓器間隔、一條出間隔)，對35kv及以下電壓等級，裝置分別安置在各開關柜上，且集保護、測量、控制、遠動、通信等功能于一體，各裝置相互獨立，獨立完成各自功能，僅僅通過所內通信網互連，以實現各裝置相互間的通信以及同變電所層的當地監控裝置，遠方監控裝置及工程師站的通信。

4.1新區變電所csc2000的系統配置

新區變csc2000的系統配置圖1。

4.1.1所內通信網用雙絞線敷設而成總線形網，考慮變電所二期工程及遠期規模，能夠很靈活地在網上增加各間隔層裝置；

4.1.2當任一部分裝置有故障時只影響局部的可靠性；

4.1.3所內二次電纜大大減少，使安裝、維護工作量簡化并節省投資；

4.2所內通信網

4.2.1ccs2000系統采用總線形網，其主要優點有：

4.2.1.1網內各樓層地位平等，任意兩節點之間可以直接通信，可設置多個主站。新區110kv變電所設有當地監控主站1個，遠動主站2個(擴頻通信和載波通信各一個)，工程師站1個。

4.2.1.2組態靈活、擴展性好、網上增加或減少接點非常方便，任一接點的投入或退出都不影響其他接點的正常通信；站增接點可以設在任意地點，原有接點移動集團不經網絡初始化文件作任何改變；特別重要的是，對繼電保護動作等重要信息設有優先權，在最短的時間內及時響應。

4.2.1.3可靠性高，總線形網不像星形網那樣有一個中央控制接點而形成可靠性的瓶頸，也不像環形網那樣，每一條信息都通過多個接點的轉換，中間任一接點失效應會中斷通信同時，總線形網對全網通信中斷的兩種可能情況也給予了充分考慮：

其一，每個接點都采用耐磨型的脈沖變壓器隔離，使網絡的總線為無源的電纜，從而大大降低了總線上的故障幾率，同時也大大提高了通信網的抗干擾能力。

其二，每一接點網絡連接處采用一小型繼電器，能在檢測到該接點異常時自動脫離網絡，從而避免了由于該通信媒介而使全所通信中斷的可能。另外，在雙絞線敷設時，用pvc管穿管保護，避免了雙絞線的侵蝕及小動物的損傷。

4.2.2網絡的通信媒介

csc2000系統可用光纜和電纜作為通信媒介，新區110kv變電所采用了對稱雙絞線電纜，同光纖相比，電纜可任意支接而連成總線，且造價低，施工和維護方便，除110kv裝置及公用部分安裝在控制室內，35kv裝置安裝在各自的開關柜上，距離不是很遠，完全能滿足雙絞線在300m范圍內正常通信的要求，況且，雙絞線在網絡中僅僅是無源電纜，較好地解決了抗干擾問題。因此，雙絞線用作通信媒介比較適中，從投運至今已近幾個月，運行情況基本穩定。

4.2.3媒介占有控制方式

csc2000系統采用csma/cd(載波監聽多路訪問/沖撞檢測)的控制方式，即各接點在發送信息之前先偵聽總線是否空閑。如果空閑就發送的“先聽后講”的競爭方式，并采用隨著網絡的繁忙程度自動調整隨機等待時間，使2個及以上等待發信的接點在發現網絡空閑時發信，避免引起沖撞，同時，為了提高發現沖撞率，采用了若在某一接點發現網上不僅有自己的信息，還有別的信息時就停止發送。過一個隨機時間后再競爭的方式。

csma/cd是網上各接點共同遵守的通信原則，它有效地減少了信息沖撞機會。

4.3裝置功能及應用

4.3.1csl-216裝置用于35kv及以下電壓等級的出線間隔集保護、控制、測量、通信。在實施中，我們在該裝置上安裝了本出線間隔內斷路器，隔離開關小車的位置狀態，遠方操作閉鎖(開頭柜上裝有遠方/就地切換開關)等遙信量6個；一相電流，有功、無功功率，有功、無功電能等遙測量5個；開關及各種保護壓板的遙控量等(包括zch和dpjh)7個。

4.3.2csl-164b裝置用于110kv線路保護，除具有距離、零序、三相一次重合閘外，還有共用的故障錄波插件，并執行和反應保護壓板的遙控、遙信及保護定值區切換的遙調命令。

4.3.3csl-231a裝置用于110kv主變壓器保護，其保護配置與常規保護相同。但它是一個多cpu保護、cpui用于主保護(差動)，cpu2～4分別用于高、中、低側后備保護，且配有專用的故障錄波插件，能反映保護壓板的投退狀態，并執行保護壓板的遙控和保護定值區切換的遙調命令。實施中，我們配置了兩套cst-231a，一套用于主保護，另一套用于后備保護，這樣，既滿足了主保護與后備保護完全分開的反措要求，又能互為備用。

4.3.4csi-200a數字式斷路器控制裝置適用于單路器及其周圍隔離開關的控制，具有遙信功能和對遙控對象的可編程控制，以滿足斷路器和隔離開關的順序操作。實施中，我們在該裝置上安排了15個遙信量，9個遙控量(每個110kv出線間隔)。

4.3.5csi-301a裝置：數定式斷路器控制裝置用于主變壓器各側斷路器及其隔離開關的控制，除具備csi-200a裝置功能外，還能反應主要分接開關位置并執行主變壓器有載調壓的遙控命令。實施中，我們在該裝置上安排了38個遙信量，19個遙控量。

4.3.6csd12a、csd21a、csd22a裝置：數字式綜合采集裝置，用于各模擬量，開關量的采集，我們分別在裝置安排了62個遙側量，28遙信量。

4.3.7csm100a裝置：當地監控網絡主站，主要功能為：

a.收集各間隔層裝置上送的網絡信息；

b.將網絡信息轉換成與后臺機約定協議所要求的格式；

c.與后臺機配合完成“四遙”功能；

d.驅動事故音響和預告音響

實施中，在發出事故音響預告音響時，驅動語言報警系統，利用清晰明了的話語，告訴值班員當時發生的事件。

4.3.8csm300a遠動網絡主站主要功能為：

a.收集間隔層裝置上送的網絡信息；

b.將網絡信息轉換成標準遠動規約所要求的格式，并傳輸到遠方監控站；

c.接受遠方監控站的命令，完成“四遙”功能；

d.驅動事故音響和預告音響。

實施中，我們采用了擴頻、載波兩個通道，利用cdt規約進行傳輸。

4.3.9工程師站主要用于保護定值的調整和修改，并對專用錄波網送來的事故信息進行圖形、波形、數據分析。

4.3.10當地監控站以清晰的畫面和準確及時的數據、文字提示，告訴值班員設備的運行情況，同時，值班員通過鍵盤或鼠標完成各項操作，是整個變電所的樞紐和核心。

軟件采用nspro1.2版本

4.3.11yqx-110裝置的電壓切換箱，用于110、35、10kv母線tv二次電壓切換，本期未用。

4.3.12scx-11b裝置：三相操作箱。

新區110kv變電所共設置“三遙”量676點，其中遙信387點，遙測160點(其中電能量30點)，遙控129點，基本上準確而真實地反映了設備實際運行情況。

5評價

csc2000系統自投運四個多月以來，運行情況良好，各類技術數據基本滿足要求。

具體指標為：

5.1模擬量測量精度：≥98.9%。

5.2遙信量正確動作率：≥98%。

5.3遙控正確率：≥99%。

5.4遙測傳送延時：＜2s。

5.5遙信變化傳送時間：＜2s。

5.6遙控、遙調命令傳送時間：＜4s。

5.7畫面響應時間：＜3s。

6下一步的工作

6.1建立消防報警及自動滅火系統。

6.2完善防誤操作功能，csc2000系統的操作軟件，利用遙信量和遙測量為判據，在人為地設置閉鎖條件下，可對被操作對象加以控制，從而實現倒閘操作的順序化。但操作對象僅限于具有遙控功能的操作元件，因而不能解決對所內所有一次設備的防誤操作。應利用國內已有成功的運行經驗的微機防誤裝置，有機地與csc2000系統結合起來，從而完善防誤操作系統，達到“五防”功能要求。

6.3解決接點抖動問題：大量的遙信量取源于各種類型的開關接點，而這些開關接點基本上長時間處于“通”或“斷”的某種狀態，而使接觸面滋生氧化膜。一旦從一種狀態轉入另一種狀態，則極易出現狀態不變的假像而造成嚴重后果，故應利用220v光耦取代現有24v光耦，以提高氧化的擊穿電壓，從而正確反映接點的位置狀態。

7結論

csc2000綜合自動化系統在新區110kv變電所的成功應用，對提高變電所安全、穩定、可靠、管理的運行水平，降低運行維護成本，提高經濟效益等都具有十分重要的意義，通過新區110kv變電所綜合自動化系統在實施中所積累的設計、安裝、調試、運行維護等多方面的經驗，為我市在無人值班變電所的工作開展，打下了良好的基礎。