測控裝置設計報告

㈠ 變電站裡面的測控櫃作用是什麼

變電站裡面的測控櫃作用：就是監視站內一次二次設備信號的，比如開關刀閘位置，斷路器各類報警信號，保護裝置發送的保護動作以及告警信號，線路及母線等間隔的電壓電流。還有就是對開關刀閘進行遠方遙控合分功能。

(1)測控裝置設計報告擴展閱讀：

一、變電站是指電力系統中對電壓和電流進行變換，接受電能及分配電能的場所。在發電廠內的變電站是升壓變電站，其作用是將發電機發出的電能升壓後饋送到高壓電網中。

二、變電站變壓器保護測控櫃的作用：

1·過流保護功能：

裝置設置有三段相間過流保護：帶復合電壓閉鎖的三段定時限，相間過流保護還可以整定為反時限，作為相間短路故障的保護。各段相間過流保護動作，一般用於跳開高壓側斷路器。

2·跳閘保護：

本裝置設置零序過流告警和跳閘保護，主要是針對小電阻接地系統的用戶而設定的。

零序過流跳閘保護設有軟壓板，只有軟壓板和投退控制定值均為投入時，跳閘保護才投入；零序過流告警只需投入控制字就可以產生告警事件。

3·非電量保護：

裝置接入輕瓦斯報警接點，輕瓦斯報警接點閉合時，裝置經tQWS延時，發出報警信號。

4·乾式電量保護：

裝置接入超高溫動作接點、高溫動作接點，分別設報警或跳閘控制定值CGWtz、GWtz，和動作延時tCGW、tGW。 若報警或跳閘控制定值整定為0，則不發信也不跳閘。

5、其它功能：
保護測控櫃具有啟動風冷、過載閉鎖調壓等異常保護和CT斷線檢測、PT斷線檢測的功能。

㈡ 打造智慧企業系統流程

打造智慧企業系統平台實施流程，如雲創辦公智慧企業系統平台，包括八個階段。第一階段：項目啟動（組織保障確定、管理現狀了解、項目章程制定、基礎制度資料、實施計劃確定、系統安裝准備、系統安裝准備、項目啟動）；第二階段：需求調研（成熟度評價、咨詢規劃、需求訪談、資料整理、實施方案撰寫、方案討論、方案確認）；第三階段：規劃設計（需求分析設計、系統總體設計、應用功能設計、設計報告確認）；第四階段：系統配置（需求分析設計、系統二次開發、系統測試、美工設計）；第五階段：系統測試（系統安裝、系統初始化、基礎數據搭建、用戶意見反饋）；第六階段：用戶培訓（系統維護培訓、管理提升培訓、用戶使用培訓、使用手冊發布、組織制度制定、系統調整）；第七階段：系統上線（內部宣傳會議、部門內學習、上線准備、歷史數據清理、正式上線通知、上線運行）；第八階段：最終驗收（驗收准備、驗收資料准備、工作移交、驗收會議、驗收報告簽署）

㈢ 請列舉智能化變電站中測控裝置主要性能指標要求5種以上

微機系統的主要性能指標是：

1、運算速度：

運算速度是衡量計算機性能的一項重要指標；

2、字長：

計算機在同一時間內處理的二進制位數；

3、內存儲器的容量：

內存儲器，也簡稱主存，是CPU可以直接訪問的存儲器，內存儲器容量的大小反映了計算機即時存儲信息的能力；

4、外存儲器的容量：

外存儲器容量通常是指硬碟容量（包括內置硬碟和移動硬碟）。外存儲器容量越大，可存儲的信息就越多；

5、外部設備的配置及擴展能力：

主要指計算機系統配接各種外部設備的可能性、靈活性和適應性。

(3)測控裝置設計報告擴展閱讀：

微機保護裝置：

微機保護裝置採用國際先進的DSP、表面貼裝技術和柔性現場匯流排（CAN）技術，能滿足變電站不同電壓等級的要求，實現變電站的協調、數字化和智能化。

該系列產品能完成變電站的保護、測量、控制、調節、信號、故障記錄、電量採集、小電流接地選線、低周減載等功能，使產品的技術要求、功能和內部接線更加規范。

本產品採用分布式保護測控裝置，可集中設置或分散安裝，也可根據用戶需要任意更改配置，以滿足不同方案的要求。，

微機保護裝置適用於110KV及以下電壓等級的保護、監視和測量。可用於線路、變壓器、電容器、電動機、母線PT的檢測，對開關電路和主要設備的備用電源的保護、控制和監控。

整體式設計，便於配備一次設備，面板集中控制。標準的現場匯流排介面支持多個節點的協調，實現系統級管理和集成信息的通用應用范圍。

㈣ 線路保護測控裝置的保護原理說明

2.1 方向元件2.1.1本裝置的相間方向元件採用90°接線方式，按相起動，各相電流元件僅受表中所示相應方向元件的控制。為消除死區，方向元件帶有記憶功能。 相間方向元件 I U A IA UBC B IB UCA C IC UAB 表1 方向元件的對應關系
本裝置Arg(I/U)=-30°～90°，邊緣稍有模糊，誤差<±5°。
圖1-1 相間方向元件動作區域
2.1.2 本裝置的零序方向元件動作區為Arg(3U0/3I0)=-180°～-120°及120°～180°，3U0為自產，外部3I0端子接線不需倒向。邊緣誤差角度<±5°
圖1-2 零序方向元件動作區域
說明：在現場條件不具備時，方向動作區由軟體保證可以不作校驗，但模擬量相序要作校驗。
2.2 低電壓元件低電壓元件在三個線電壓(Uab、Ubc、Uca)中的任意一個低於低電壓定值時動作，開放被閉鎖保護元件。利用此元件，可以保證裝置在電機反充電等非故障情況下不出現誤動作。
2.3 過電流元件裝置實時計算並進行三段過流判別。為了躲開線路避雷器的放電時間，本裝置中I段也設置了可以獨立整定的延時時間。裝置在執行三段過流判別時，各段判別邏輯一致。裝置在執行三段過流判別時，各段判別邏輯一致，其動作條件如下：
In為n段電流定值，Ia,b,c為相電流
2.4 零序過電流元件零序過電流元件的實現方式基本與過流元件相同，滿足以下條件時出口跳閘：
1)3I0>I0n ；I0n： 接地N段定值
2)T>T0n ；T0n： 接地N段延時定值
3)相應的方向條件滿足（若需要）
本功能通過壓板實現投退,帶方向的選擇由控制字選定，零序三段可設為反時限。
2.5 反時限元件反時限保護元件是動作時限與被保護線路中電流大小自然配合的保護元件，通過平移動作曲線，可以非常方便地實現全線的配合。常見的反時限特性解析式大約分為三類，即標准反時限、非常反時限、極端反時限，本裝置中反時限特性由整定值中反時限指數整定。各反時限特性公式如下：
a.一般反時限(整定范圍是0.007～0.14)
b.非常反時限(整定范圍是0.675～13.5)
c.極端反時限(整定范圍是4～80)
其中： tp為時間系數，范圍是（0.05~1）
Ip為電流基準值
I為故障電流
t為跳閘時間
注意：整定值部分反時限時間為上面表達式中分子的乘積值，單位是秒。
本裝置相間電流及零序電流均帶有定、反時限保護功能，通過設置控制字的相關位可選擇定時限或反時限方式。當選擇反時限方式後，自動退出定時限II、III段過流及II、III段零流元件，相間電流III段和零序電流III段的功能壓板分別變為相間電流反時限及零序電流反時限功能投退壓板。
2.6 充電保護本裝置用作充電保護時（如母聯或分段開關中），只需投入加速壓板、整定加速電流及時間定
值，加速方式由控制字選擇為後加速方式即可實現該功能。斷路器處於分位大於 30 秒後該功能投
入，充電保護功能在斷路器合上後擴展到 3 秒左右。
2.7 加速本裝置的加速迴路包括手合加速及保護加速兩種，加速功能設置了獨立的投退壓板。
本裝置的手合加速迴路不需由外部手動合閘把手的觸點來起動，此舉主要是考慮到目前許多變電站採用綜合自動化系統後，已取消了控制屏，在現場不再安裝手動操作把手，或僅安裝簡易的操作把手。本裝置的不對應啟動重合閘迴路也作了同樣的考慮，詳見後述。
手合加速迴路的啟動條件為：
a) 斷路器在分閘位置的時間超過30秒
b) 斷路器由分閘變為合閘，加速允許時間擴展3秒
保護加速分為前加速或重合後加速方式，可由控制字選擇其中一種加速方式。
本裝置設置了獨立的過流及零流加速段電流定值及相應的時間定值，與傳統保護相比，此種做法使保護配置更趨靈活。本裝置的過流加速段還可選擇帶低電壓閉鎖，但所有加速段均不考慮方向閉鎖。
2.8 三相重合閘本系列所有型號的裝置都設有三相重合閘功能，此功能可由壓板投退。
2.8.1 啟動迴路
a) 保護跳閘啟動
b) 開關位置不對應啟動
在不對應啟動重合閘迴路中，僅利用TWJ觸點監視斷路器位置。考慮許多新設計的變電站，尤其是綜合自動化站，可能沒有手動操作把手，本裝置在設計中注意避免使用手動操作把手的觸點，手跳時利用裝置跳閘板上的STJ動合觸點來實現重合閘的閉鎖。
2.8.2 閉鎖條件
斷路器合位時重合充電時間為15秒；充電過程中重合綠燈發閃光，充電滿後發常綠光，不再閃爍。本系列的裝置設置的重合閘「放電」條件有：
a) 控制迴路斷線後，重合閘延時10秒自動「放電」
b) 彈簧未儲能端子高電位，重合閘延時2秒自動「放電」
c) 閉鎖重合閘端子高電位，重合閘立即「放電」
2.8.3 手動捕捉准同期(選配)
有手合（4x3）或遙合開入量輸入，檢查是否滿足准同期條件，滿足即提前一個導前時間發出合閘令，將開關合上，否則不合閘。母線或線路抽取電壓過低，則不再檢測准同期條件。准同期方式及同期電壓相別選擇同重合閘，可參見整定值。准同期專用出口為備用出口二（4x15-4x16），准同期條件包括：
a)母線與線路抽取電壓差小於整定值。
b)頻率差小於整定值
c)加速度小於整定值
d)導前角度小於整定值，且（母線與線路抽取電壓的夾角－導前角度 ）< 15度
e)斷路器在分閘位置
f)手合或遙合開入量輸入
2.8.4 兩次重合閘（選配）
保護瞬動後一次重合，如果燃弧仍存在，一次重合不成功再次跳開，允許經過一段較長延時等燃弧燒盡後再二次重合。
2.9 低周減載利用這一元件，可以實現分散式的頻率控制，當系統頻率低於整定頻率時，此元件就能自動判定是否切除負荷。
低頻減載功能邏輯中設有一個滑差閉鎖元件以區分故障情況、電機反充電和真正的有功缺額。
考慮低頻減載功能只在穩態時作用，故取AB相間電壓進行計算，試驗時仍需加三相平衡電壓。當此電壓（UAB）低於閉鎖頻率計算電壓時，低周減載元件將自動退出。
說明：現場試驗條件不具備時，該試驗可免做。模擬量正確，則精度由軟體保證。
2.10 低壓解列適用於發電廠和系統間的聯絡線保護，可以實現低壓控制，當系統電壓低於整定電壓時，此元件就能自動判定是否切除負荷。
低壓解列的判據為：
1)三相平衡電壓，U相<UDY
2)dV/dt<V/T
3)T>Tudy
4)負序線電壓<5V
5)本線路有載(負荷電流>0.1In)
本功能通過控制字實現投退,PT斷線時閉鎖低壓保護。
2.11 過負荷元件過負荷元件監視三相的電流，其動作條件為：
1)MAX(IF)>Ifh
2)T>Tgfhgj：告警
3)T>Tgfhtz：跳閘
其中Ifh為過負荷電流定值。
本功能通過壓板實現投退,過負荷告警與跳閘的選擇由控制字選定。
2.12 PT斷線檢測在下面三個條件之一得到滿足的時候，裝置報發「PT斷線」信息並點亮告警燈：
1)三相電壓均小於8V，某相(a或c相)電流大於0.25A，判為三相失壓。
2)三相電壓和大於8V，最小線電壓小於16V，判為兩相或單相PT斷線。
3)三相電壓和大於8V，最大線電壓與最小線電壓差大於16V，判為兩相或單相PT斷線。
裝置在檢測到PT斷線後，可根據控制字選擇，或者退出帶方向元件、電壓元件的各段保護，或者退出方向、電壓元件。PT斷線檢測功能可以通過控制字（KG1.15）投退。
2.13 小電流接地選線小電流接地選跳系統由WDP210D裝置和WDP2000監控主站構成。當系統發生接地時，3U0抬高。當裝置感受到自產3U0有突變且大於10V，即記錄當前的3U0，3I0。與此同時，母線開口三角電壓監視點向主站報送接地信號。主站則在接到接地信號後調取各裝置內記錄的3U0,3I0量，計算後給出接地點策略。
無主站系統時，單裝置接地試跳判據為：合位時3U0大於18V，試跳分位後3U0小於18V，即判為本線路接地。
2.14 數據記錄本裝置具備故障錄波功能。可記錄的模擬量為Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0，可記錄的狀態量為斷路器位置、保護跳閘合閘命令。所有數據記錄信息數據存入FLASH RAM中，可被PC機讀取。可記錄的錄波報告為8個以上，每次錄波數據總時間容量為1S，分兩段記錄，動態捕捉並調整記錄時間。可記錄的事件不少於1000次。本裝置除記錄系統擾動數據外，還記錄裝置的操作事件、狀態輸入量變位事件、更改定值事件及裝置告警事件等。
2.15 遙信、遙測、遙控功能 遙控功能主要有三種：正常遙控跳閘操作和合閘操作，接地選線遙控跳閘操作。
遙測量主要有：IAc、(IBc)、ICc、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、COS￠、P、Q、F 和電度。所有這些量都在當地實時計算，實時累加，三相有功無功的計算消除了由於系統電壓不對稱而產生的誤差，且計算完全不依賴於網路，精度達到 0.5 級。
遙信量主要有：16 路遙信開入、裝置變位遙信及事故遙信，並作事件順序記錄，遙信解析度小於2ms。

㈤ 設計一個基於單片機的具有A/D和D/A功能的信號測控裝置。

基於單片機的具有A/D和D/A功能的信號測控裝置設計難度不大，我稍微指點你。

㈥ 設計一個基於單片機的具有A/D和D/A功能的信號測控裝置

哥們，狠啊，都問到這里來了
不過咱老師這題目確實不好做
設計一個基於單片機的具有a/d和d/a功能的信號測控裝置。要求該信號測控裝置能夠接入典型感測器、變送器信號，同時可輸出標准電壓/電流信號。並滿足抗干擾、通用性、安全性、性價比等原則性要求。
標准電壓/電流信號此處定為：0～5v/4～20ma
(0～20ma)
這就是我們的題目，很模糊的范圍

㈦ PT並列測控裝置

一 裝置概述
本裝置是為了實現水,火電站(廠)和各種大型不能停電的廠礦備用電源的快速切換以及變電站差頻同頻並網,變電站母線分段方式自投,內橋接線方式自投而專門設計的開關智能控制裝置.特別在事故情況下需要將工作電源斷開同時又要在殘壓與備用電源之間的壓降,頻差,相差很小時合上備用電源,使用電設備不至於因一般故障,誤動造成停電,復啟動電流過大等事故,本裝置尤為適用,是快動的,檢同期的,一種多功能的新型備自投(BZT).
該裝置對待合開關兩端電源的頻率,電壓,相位量有良好的自動跟蹤的功能,並設置電子同步表模擬老式指針同步表對其頻差,相差大小進行動態模擬顯示,同時結合工況指示燈對合閘前後的工況進行顯示,使操作直觀,簡單化.裝置能對故障電源的開關自動發出適時的跳閘脈沖,能配合待並開關順利實現並聯(先合後跳),串聯(先跳後合),絕對串聯(確認跳的反饋信號後的合控制)的合,跳閘控制,在合,跳閘控制前後能對各開關位置和各輸入,輸出量的正確性進行巡測判斷並適時地發出全狀態閉鎖,去偶等信號,使跳,合閘控制盡量達到"寧可拒動,不可誤動"的效果.本裝置特設置兩模擬開關,當置在模擬狀態時可模擬待並開關兩端的頻率,相差和合閘的各種工況,供本裝置在安裝調試,正常安檢時使用.
圖1;待合開關兩端PT1\PT2電壓矢量合成圖(B"___B'圓弧內為高殘壓時備用電源安全投運區)
本裝置在採集到切換信號時,不僅考慮當前的相差,還考慮以後相位差變化的趨勢,用適當的數學模型代入預置的開關導前時間,計算出導前相角,當導前相角不超預置的范圍時發出快動合,跳命令,否則進行第一個同期點預測計算,預測條件滿足時再發出同期時的合,跳閘命令,以此准確的躲過相差在180度及其附近時合閘所帶來的危險(如圖1),否則轉入下一次的預測控制或轉入殘壓切換控制.
該裝置的可靠性,精確性與快速性三個主要技術性能特徵,均優於或達到了國內外同類型產品的技術水平,系為新一代智能型自動的電源快切裝置.
二 裝置設計及技術標准
1 總體設計
設計中採用免維修的模塊結構,整機包括兩I/O板(其中一個PT斷線監測專用板),主板,面板,開關電源五大模塊和箱體兩個組成部分,這種結構的主要特點是不作元器件級維修,只進行板級(模塊)維護,一旦出現硬體故障,只需將故障模塊換下即可,大大縮短了故障修復時間.其中電源採用以整體散熱金屬網屏蔽的性能優良的高頻開關電源模塊.箱體採用通風網雙層金屬機箱,既起到了電磁屏蔽的作用又具有良好的散熱性能.
2 軟,硬體設計
硬體的核心選用超大規模集成塊和功能完備的進口單片機晶元,所有的I/O信號全部採用電磁或光電隔離,裝置主體與現場無任何直接的電氣連接,因此具有較強的抗干擾能力.
對全部輸入信號進行數字慮波處理,對輸出信號進行冗餘控制,對合閘迴路進行軟體閉鎖以及對整機完備的自檢功能進一步保證了整機的可靠性.
4 生產過程質量控制
所有的元器件嚴格按生產工藝要求進行篩選,器件使用多數為軍工級,最低為工業級,成型模塊進行整體浸漆烘乾處理,整機100%進行全部試驗,包括常規電氣,功能,老化和振動試驗.
5 主要技術標准
參考技術標准:《 GB14285—93繼電器保護和安全自動裝置技術規程》
本企業技術標准:《XKQ—01廠用電源快切換裝置企業標准》
三 主要功能
設置1-4個待合開關的參數選擇點,用戶可通過機外繼電器對本機的兩PT/CT輸入端,參數選擇點,跳合閘等控制端一次性切換到相應的待合開關上,就能分時地對4個待合,跳開關組進行快速的自動切換控制或者分別對2組合,跳開關實行正,反切控制.
對於兩獨立電源供電的兩母線有聯絡開關的線路情況,本裝置能同時檢測聯絡開關兩邊母線電源的運行情況,並根據不同的情況和信號對三段式開關進行投切控制.如下圖:
圖2 快切裝置合,跳配合全圖
根據現場情況裝置也可以設置關閉一邊啟動,如關閉T1一邊不讓其啟動,只作合K跳T2的三種形式的啟動操作.
對於每一待合開關根據啟動方式的不同最多可設置六組不同的參數,每一組參數對應著並聯,串聯,絕對串聯三種合,跳閘控制方式中的一種,並且根據需要通過改寫參數的大小隨時可以改變合,跳閘控制方式.
裝置通電後為常備監控狀態,當檢測到一種啟動方式信號時,將立即從EPROM數據塊中取出一組相應的參數進行預測性的快切,同期切換,殘壓切換組合控制計算,當條件符合某一種情況時則發一次合,跳閘命令.
裝置設機位按鍵復位和遠方操作復位.
設置合閘完成時同步的低壓減載和後加速保護輸出脈沖(但其動作沿時由外部系統沿時繼電器完成).
指針式電子同步表,對其頻差,相差大小進行動態模擬顯示,同時結合工況指示燈對合閘前後的工況進行顯示,中文液晶屏則對跳合閘前後的在線頻率,時間,裝置工作狀態進行顯示,如合閘不成功中文液晶屏將給以標示(中文液晶屏見面板示意圖6).
設置兩模擬開關,當置在模擬狀態時可模擬待並開關兩端的頻差,相差,為本裝置在安裝調試,正常檢修和參數修改時提供便利.
完備的自檢閉鎖功能,主要設置有本裝置硬軟體出錯自動閉鎖,開關量控制全狀態閉鎖,跳合閘開關位置異常閉鎖,PT斷線閉鎖,PT隔離開關未合上閉鎖,後備電源失電閉鎖等,同時中文液晶屏對各種閉鎖工況按其檢測到的先後順序進行不同標示,以提示操作人員作快速的檢修.
提供RS232/485通信口.RS232通信口設置在面板的右下側,供調試上位機用,其通信界面如圖7,功能見第九節.RS485通信口設置在後板的右下側,供DCS系統控制專用.
錄波和事件記憶功能.裝置每一次動作的前一次動作事件主要指標(如:事件時間,事件結果狀態,合閘時的實際相位差,實際頻率,實際參數取值,當時的錄波波形)都能記憶存貯下來,供上位機查尋,列印(見九節說明),大部分指標由中文液晶屏和工況指示燈現場顯示見圖6.
可提供GPS秒對時介面(用戶如果需要其它方式對時如分對時功能須另外訂貨).還可採用通信口手動粗略對時,方法詳見九節.
四 技術參數
裝置工作電源:AC/DC 220V±l0%兩用,(AC/DC 110V/±10%兩用如訂貨方有要求則合同註明特供).
功耗:小於25W.
待合開關兩端PT同時用l00V,CT為5A(特殊情況現場調整),
輸出繼電器觸點容量(長期閉合): AC 220V/l0A DC 220V/5A.
合開關導前時間TK的設置范圍: 20ms～999ms,步長1ms(此參數整定存貯以用戶現場安裝提供參數為准,也是用戶必須提供的參數.)
同期合閘允許頻差△F1的設置范圍: 0.50Hz～2.99Hz,步長0.01 Hz(此參數按用戶機型要求設定,未作要求則按2.25 Hz整定存貯).
快切合閘允許頻差△F2的設置范圍: 0.50Hz～2.99Hz,步長0.01 Hz.
快切合閘允許相差δ的設置范圍: 0.5度～59.9度,步長0.1度.
跳閘延時時間Ty:1～9999 ms,步長1ms.(用戶可根據具體的並串的合,跳閘控制方式的要求,以合開關導前時間TK的起始值0為基準,推算待跳開關要求的總跳導前時間To,然後再根據跳開關迴路固有的導前時間Tg進行推算.具體演算法如下:
並聯切換:To大於Tk, Ty=To-Tg ; 串聯切換:To小於Tk, Ty=To-Tg
失壓啟動延時Tj:1～9999 ms,步長1ms.(用戶一般應取它大於其最大負荷正常啟動時帶來短時壓降時間,以此躲過正常啟動時所帶來的誤跳合工作).
失壓啟動整定范圍△U%:20%～90%Un.
殘壓啟動整定范圍△U%:20%～60%Un.
32檔電子模擬指針同步表的分度值:11.25度.
裝置所有電路與外殼之間及電路與電路之間的絕緣電阻:在溫度為25度,相對濕度為60%±10%時,不低於l00MΩ.
裝置所有交/直流12V以上接線端子對外殼耐壓2000v/工頻1分鍾,直流12V以下電氣迴路對外殼耐壓500v/工頻1分鍾無擊穿閃爍現象.
環境溫度:-10度～50度
相對濕度:小於80%.
五 硬體模塊結構框圖

六 基本原理及組成
XKQ—01廠用電快切裝置硬體結構如圖3所示.主板CPU主頻8MHZ,配8K EPROM ,8k EEPROM,8k RAM和若干定時計數器及並行介面等晶元組成一個專用微機控制系統,下面就各主要功能原理進行簡單介紹.
廠用電快切的必要性和解決的辦法:
目前,在發電廠和所謂一級負荷的工礦企業以及某些變電站中,用電的連續可靠是電機安全運行的基本條件.以往國內廣泛採用的備用電源自投方式,一般都是用工作電源開關輔助接點直接(或經低壓,延時繼電器)啟動備用電源投入,這種方式無相頻檢測,用電切換成功率低或切換時間長,電動機復起動電流過大易超過允許值范圍受沖擊損壞.特別是一些使用大功率電機,高壓電機的場合,由於電機在斷電後電壓衰減較慢,如在殘壓較大時不檢查同期條件就合上備用電源,起/備變壓器和電動機將有可能受到嚴重的沖擊而損壞,如只待其殘壓降到一定幅度(如20%--40%Un之間)後在投入備用電源,由於斷電時間長,電動機的轉速下降很大,成組電動機的自起動引起母線嚴重繼續失壓,某些輔機勢必退出,嚴重時重要機組自起動困難勢必造成停機停爐.
為解決以上問題,本裝置在正常用電時就對待合開關兩端電源的頻率,電壓,相位量進行長期的自動跟蹤和監測,一段檢測到切換信號時,將立即根據當前頻差,相差采樣值,同時利用適當的數學模型(不僅考慮當前的相差,頻差,而且考慮以後相差,頻差的變化率)結合預置的待合開關導前時間,推算出以後合閘准點時的相差,頻差,然後同預置的允許的相差,頻差進行比較,當條件滿足時就發出合,跳閘脈沖信號.
首先,由於在工作電源正常工作時,備用電源同工作電源之間的壓差,頻差,相差一般都很小,因此一段工作電源故障跳開,其母線殘壓與備用電源的相差將從0度開始逐漸變大,本裝置的第一段預測計算是取預置參數中的快切允許頻差,相差進行計算的,目的是為了搶在母線的殘壓壓降很小時發出合,跳閘控制信號;如果條件不滿足則進入第二階段的第一個同步點的預測計算控制,其比較取值當然是預置的同期合閘的相差,頻差允許值;如果以上兩條件都不滿足,同時其殘壓降至殘壓切換整定值則立即轉入無條件的殘壓切換控制.本裝置預測相差的計算公式為:δk=ΔωsTk (dΔωs/dt))Tk2 (式中 δk—理想合閘導前角 ,Δωs—殘壓或工作電源與備用電源頻率之差,Tk—待合開關合閘導前時間)
快切計算合閘條件:δi-δi-10,∣0.576∣δi-1=δi-1-δk (∣0.576∣為同期合閘固定相角誤差)
2.切裝置輔助控制功能:
本裝置當處於工作母線低壓自動切換時,將設一足夠的延時時間量(由用戶根據現場情況設定)延時後即啟動計算控制,以此躲過正常啟動時所帶來的誤跳合工作;
本裝置在發出合,跳命令後,將設一固定的延時時間如500 ms值再一次巡測合,跳開關的反饋信號的正常性,如發現該跳的沒跳,該合的沒合則立即發出偶信號,盡量使開關位置正常.
本裝置當在低壓啟動切換時(如低壓自動啟動切換),為盡快使重要負荷快速啟動,設置後加速保護的控制輸出(延時時間則由用戶在本機外設置延時繼電器設定.
3.自檢功能,模擬試機及現場"真合閘,假並網"試驗:
所有電力儀器儀表在真正投運前首先要進行一次接近現場條件的動模試驗,或者投入後要定期檢查該裝置可靠性.本裝置從三個方面實現對本機可靠性檢驗.
首先,本裝置通電後,不管是在合閘控制前和合閘控制後,均設有軟體控制CPU適時地對輸入輸出介面(如繼電器)等硬體各組成部分及其相互之間的連接線進行巡測,只要有一部分發生故障,則裝置處於閉鎖狀態,面板的電子同步表不轉,面板的液晶屏顯示相應的故障標志,以此通知操作人員對硬體,軟體有針對性地檢查(故障符號意義詳見第十一部分).
其次,本機在投運前設置了模擬開關試機,此開關安裝在後板上,兩開關其中之一為模擬PT1頻率信號,另一個PT2頻率信號,但不模擬兩PT電壓量.不管兩PT(或者為同頻同相的交流100V±5%的兩組模擬PT)接入否,兩開關投到模擬狀態,然後打開電源開關通電,這時面板的電子同步表(後有詳述)即轉動,面板液晶屏將同時顯示本機模擬的兩PT頻率和未經效正的基時時間等(後有詳述),面板的八個工況指示燈中合閘閉鎖信號燈同時點亮.當兩組PT端接入交流100V±5%兩組模擬非同頻同相或同頻同相PT,同時在後板將公共端C短接一個已輸入一組有效數據的對應開關標志H點時(後有詳解),這時將模擬開關投到模擬狀態,然後裝置通電,這時本機處於巡測狀態,本機將同時顯示PT1,PT2的在線頻率值,當從本機後板人為給入一自動啟動信號時,本機就能模擬合閘一次,電子表開始轉動,當轉動到正上方一組紅色指針時(0°位置)則停止轉動,大圓中心的一個紅色信號燈閃爍一次表明發出了合閘脈沖,同時八個工況信號燈中的合閘完成和相應的合閘成功兩信號燈同時點亮(注:做這個實驗務必將合,跳閘輸出斷開,主要地為了防止裝置在在線模擬試驗時誤動而發生事故).
其三,本機在投運前,特別是在第一次安裝投運前需按本單位提供的《現場投運調試大綱》程序進行一次所謂"真合閘,假投切"的現場動模合閘試驗.主要內容為一切接線都以真正條件為准.即模擬開關投到工作狀態,後板公共端C端接一個已輸入一組有效參數相對應的H端(該H端視為待合開關的標記,該組參數也是待合開關性能決定的真實參數,如開關導前時間Tk),工作電源和備用電源處於待切狀態,本機後板各輸入輸出接線無誤,這時分別拉開待合,跳開閘兩端的隔離開關,然後裝置通電進行模擬快切試驗.如果過去有機械同步表則這時可將本裝置與過去機械表同時並聯運行(只斷開過去機械同步表的合閘輸出脈沖即可),這時本裝置應與過去的機械同步表同期轉動,並同時達到合閘點.合閘脈沖發出後,待合開關合上,本機面板只顯示合閘完成,電子同步表正指0°紅指針位不動.大圓中心的紅燈閃爍一次,數碼管顯示合閘後的系統頻率,這時即完成了整個的模擬試驗.然後斷開剛合上的斷路器,合上斷路器兩邊的隔離開關進行真正的合閘控制.
七 監控主程序流程圖和切換程序流程圖

八 前面板與參數設置
前面板如圖6:
1. 面板的左上側為中文液晶顯示部分,其功能在於:在開機監控狀態 時,如果待合閘開關兩邊PT已接入則同時顯示待合閘開關兩邊線路的頻率,如 果兩邊PT之一未接入則顯示一邊頻率和一邊的PT斷線標志,如果兩邊PT均未接入則顯示兩邊PT斷線標志,但不能鑒別兩PT接入相位的正確性;
在前面提到的Tk,△F1,△F2,δ,Ty,Tj參數組設置或修改時,顯示操作中的參數(詳見參數設置部分);
合閘完成後只顯示合閘後的系統頻率;
裝置接線或本裝置硬體有錯誤時則顯示其某些重點錯誤的標記(見第十一部分)通知技術人員進行有針對性地檢修.
顯示裝置的基時時間,裝置工作後可通過功能鍵或上位機將時間調整同標准時間一致.
液晶顯示屏的右側為裝置內用的直流電源 5V和 12V指示燈和裝置工況指示燈,電源指示燈亮表明裝置通電正常,否則異常.
右側大圓形為32檔LED模擬電子式指針同步表,均勻分布在360° 圓周上,0° 位置為紅色,其餘為綠色,正中間設一合閘指令脈沖發出同步信號燈,專供合閘時指示用.裝置投運或模擬試驗時,同步表指示待合開關兩端電壓的相位差,同步表順時針旋轉表示PT2頻率高於PT1頻率,逆時針旋轉表示PT2頻率低於PT1頻率,旋轉速度表示頻差的大小,頻差越大轉得越快.
8個狀態指示燈,用於指示合閘投運過程中及模擬試驗時的實際工況.特別在調試合閘過程中,工況燈就是技術人員調試合閘的眼睛.
面板上的功能鍵及復位鍵:
復位鍵的功能是中斷當前的一切狀態,使裝置重新開始運行程序,通常叫"清零"開關.後板的公共端C和遠方復位端R短接後斷開同該鍵功能一樣,因此用於遠方復位操作.該鍵能同鍵2,鍵3組合使用則分別使本機進入參數設置修改模式和調試板模塊操作模式.
鍵1,鍵2,鍵3為功能鍵具體功能及操作如下:
本裝置最多設置4大組有效參數,4個大組參數分別對應一個待合開關H1-4,每個大組參數共有36個有效數據.一個待合開關的6種不同的啟動控制方式分別對應6個小組參數段,每一個小組參數段含6個意義相同但數值不同的數據,它們是:"待合閘開關合閘導前時間TK","同期合閘允許頻差△F1","快切合閘允許頻差△F2","快切合閘允許相差δ","跳閘延時時間Ty","失壓啟動延時Tj". 6種不同的啟動控制方式所對應6個小組參數段為:
PT1一邊跳自動合閘啟動對應1—6數據;
PT2一邊跳自動合閘啟動對應7—12數據;
PT1一邊跳手動合閘啟動對應13—18數據;
PT2一邊跳手動合閘啟動對應19—24數據;
PT1一邊跳,合閘失壓啟動對應25—30數據;
PT2一邊跳,合閘失壓啟動對應31—36數據.
准備階段:將後板並列的兩開關置於"模擬狀態"位置,先按復位鍵再按鍵2,當顯示器出現提示參數整定,先松復位鍵,再松"鍵2"即可進行參數設置.
按"鍵1"顯示器出現並列點1並指針指向參數1,後再按"鍵2"或"鍵3",輸入已整定好的一個數值,輸入數值時按鍵2為增值,按鍵3為減值,輸入完後,再按"鍵1"時, 指針指向參數2,同時對上次輸入是1H1數據進行了存貯,如此循環.(注:數據輸入後若未按鍵1,則上次輸入的數據無效,即未存貯)
參數液晶顯示順序:參數整定值舉例
並列點:1(2,3,4)
1( 開關導前時間):100ms
2( 同期允許頻差):3Hz
3(快切允許頻差):1.5 Hz
4(快允許相差):60°
5( 跳閘沿時時間):1ms
6(失壓沿時時間):1ms
………………………………….
………………………………….
36(失壓沿時時間):5000ms
注:該裝置在試驗狀態或參數設置完成後,必須將狀態開關從"模擬狀態"位置拔到"工作狀態"位置,方能投入正式的合,跳閘控制運行程序.
九 通信界面及功能
通信界面如圖7,232/485通信口接一上位機,上位機裝入本公司提供的專用通信和列印程序,打開程序即可生成如圖6的界面,用游標選定通信的波特率(推薦用1200比較可靠)和上位機硬介面COM1或COM2.
通信口功能有三:基時時間整定:按啟動鍵後在發送命令下鍵入"A0世紀,年,月,日,小時,分,秒"的16進制代碼如"A01403061501050A"然後按Enter鍵,這時控制器的起始時間被整定為2003年,6月,22日,1小時,5分,10秒,並在裝置面板的液晶塊下方顯示出來,裝置的時間表同標准時間同步,當發生一次事件時,事件時間將自動保存供上位機即時查尋,列印.
數據查尋:程序和數據16進制代碼可以通過以下方法查尋,按啟動鍵後在發送命令下鍵入"90地址,位元組數,FF"的16進制代碼如"9056000AFF"然後按Enter鍵,這時數據接收區可以收到裝置存貯器地址5600起以後的10個16進制代碼,用於上位機特別是DCS系統自製控制界面對本裝置工作情況的分析.
事件結果數據和錄波的查看:按查看數據按鍵,這時事件時間,事件結果狀態,合閘時的實際相位差,實際頻率,實際參數取值,當時的錄波波形)都能從記憶存貯單元中取出並在界面上顯示出來,上位機如接有列印機即可按列印數據鍵列印.
其列印的格式如下:
快切控制器事件報告單(舉例)
事件時間:0:0:9
PT1頻率:50Hz
PT2頻率:49.9Hz
事件代碼: 5 合閘位置異常
合閘相位差:44°
開關導前時間:100ms
同期允許頻差:3Hz
快切允許頻差:1.5 Hz
快允許相差:60°
跳閘沿時時間:1ms
失壓沿時時間:1ms
錄波圖示範如下:
十 安裝尺寸及接線
XKQ—01型快切裝置採用儀表屏嵌裝式結構,只需將本控制器嵌入儀表屏即可.安裝尺寸見圖8.
快切裝置與現場的連接,主要通過後面接線板.(接線圖見端子圖及應用接線圖)
訂貨使用須知
訂貨時請提供如下數據資料:
待合開關總的合導前時間TK.
並列點開關實際編號(一位數字代表).
待跳開關總的跳導前時間,並根據本說明書的第四節計算公式以及各啟動狀態下的串,並聯方式的要求計算出跳閘延時時間Ty.
同期合閘允許頻差△F1.
快切合閘允許頻差△F2.
快切合閘允許相差δ.
失壓啟動延時Tj.
本裝置以外其他功能,凡需要的用戶,敬請訂貨另行說明.
本裝置所有的開關輸出量均為無源短脈沖,所有的開關輸入量均為有源-12V短脈沖(本機自串電源,外接應為繼電器無源接點,復位脈沖大於2秒最為可靠).
模擬試機調試須斷開輸出開關接線單,以防誤動作.
輸入,輸出遠地操作,特別是通信,遠方復位建議用屏蔽電纜作饋線,必要時用光纖通信.
十一 硬體故障的測試,診斷和工況表
繼電器輸出的測試:
通過功能鍵進入顯示屏菜單的測試功能擋.
應順序有報警輸出,PT1跳輸出輸出,PT2跳輸出,合開關跳輸出,低壓減載輸出,閉鎖輸出,合閘1合上,合閘2合上.
部分信號及硬體故障診斷:將本機模擬開關置"工作狀態",合閘輸出端不接,開機後如數碼管顯示以下標志則對應的信息或故障可判斷為:
本機外全狀態閉鎖信號已輸入
跳,閘開關位置異常
合閘開關位置異常
部分接線錯誤疹斷:
PT1斷線
PT2斷線
PT隔離開關未合上
未接參數輸入點H
同時接多參數輸入點
同時有多種啟動方式
以上10種信息或故障其顯示的優先順序按從上到下的順序依次減小.
自檢過程中,本裝置部分硬體出錯:
存儲器RAM出錯
EEPROM出錯
I/O出錯(R=L=0):(取其中字母0)
I/O出錯(R=L=l):(取其中字母1)
I/O出錯(VH=V1=1):(取其中字母U)
如本裝置顯示以上信息則同時啟動報警指示燈,閉鎖指示燈和報警繼電器.
本裝置一切接線和硬體無誤時,通電處於巡測狀態顯示:
待合閘開關對應信號顯示為:(為1, 2,3,4其中之一)
合閘點=X
按F1鍵則可查閱PT1一邊的在線頻率並顯示為
FPT1.xx..xxx
按F2鍵則可查閱PT2一邊的在線頻率並顯示為
FPT1.xx..xxx
開機接線無誤巡測時如獲一正常啟動信號後如發現合閘開關H已合上的去偶的情況顯示:
該跳的開關已跳顯示
合閘後頻率:xx.xxx
這時閉鎖燈亮,合閘完成燈和合閘信號燈均不亮,表明不是本機發出的跳,合閘完成.
該跳的開關未跳,但不該跳的開關卻跳了則顯示:
PT1一邊跳工況燈顯示合閘完成,故障報警
PT2一邊跳工況燈顯示合閘完成,故障報警
開機接線無誤巡測時如獲一正常啟動信號後如發現合閘開關H未合上正常的合,跳及去偶的情況顯示:
通過計算發出合,跳命令後H合上同時該跳的開關已跳則顯示
合閘後頻率:xx.xxx
這時閉鎖燈熄,合閘完成燈和合閘信號燈均亮,快動,同期,殘壓合閘完成指示燈其中之一亮,表明是本機發出的跳,合閘完成並表明是何種形式的合閘完成.如果合閘後電壓降至一定的范圍則自動發出低壓減載信號(如需沿時減載則外接沿時繼電器)同時低壓減載信號燈亮.
通過計算發出合,跳命令後H未合上或者合上後因該跳的開關未跳通過去偶H又跳開了則顯示合閘開關位置異常
合開關H異常
通過計算發出合,跳命令後H已合上,但該跳的開關未跳開同時經過合閘後去偶H仍跳不開則為大故障其顯示為
大故障
通過計算發出合,跳命令後H已合上,但該跳的開關未跳開而另一邊開關卻跳了其顯示狀態同合,跳命令發出前的故障顯示.
十二 附圖
圖9:XKQ—01外形及開孔尺寸
圖10:XKQ—01型廠用電源快切裝置備用端子圖
圖11:XKQ—01廠用電源快切裝置在30萬/60萬機組中的應用接線圖
XKQ—01廠用電快切裝置說明書
I/O板1
I/O板2
面 板
後 板
主 板
開關電源
圖3: XKQ—01廠用電快切裝置機箱內的硬體模塊結構框圖
Yes
No
Yes
Yes
No
No
No
No
No
No
No
No
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
圖4:主監控程序流程圖
閉鎖,報警等待復位
去偶
去偶
參數設置
按鍵復位
圖8:錄波示範圖
圖7:通信界面
有效圖 無效圖
全局閉鎖
顯示合閘完成及頻率
發合跳命令
合跳成功
信號唯一
參數設置
T1,T2開關均合上
PT隔離開關
末合上
PT斷線
信號巡檢
有切換啟動
信號
自檢出錯
上電,復位
No
No
圖5:切換程序流程圖
第五參數延時
發合閘命令
No
顯示合跳閘成功及頻率
No
T1,T2自動,手動,失壓六種啟動信號之一
Yes
Yes
Yes
Yes

閉鎖,報警等待復位
發低電壓
減載命令
去偶
No
第六參數延時
滿足同期
切換
合跳成功
電壓低
滿足快動
切換
發跳閘命令
滿足殘壓
切換
合跳反饋
正常否

㈧ 變電站主變測控主要作用

主變保護測控屏主要用於35KV及以下電壓等級的變、配電站彼動化系統，該產品集通訊、保護、測量、控制於一身、是大容量主變壓器最理想的選擇。

具有主變差動保護、主變非電量保護、主變後備保護、測控功能、通訊功能。採用RS-485通訊介面，同時與上級主站進行實時通訊，實現變（配）電站的綜合自動化。

既可以和joyo系列綜合操作系統配合完成電站控制、保護、防誤閉鎖和當地功能，還可以獨立成套完成110kv及以下中小規模無人值守變電站或者作為220kv及以上變電站中、低壓側的成套保護和測量監控功能。

既可以就地分散安裝，也可以集中組屏，是構成變電站、發電廠用電等電站綜合自動化系統的理想智能設備裝置。

(8)測控裝置設計報告擴展閱讀：

主變測控裝置採用多級隔離和良好的屏蔽措施，從機箱到印製板的設計及器件的選擇上都充分考慮了各種抗干擾措施。

成熟的表面貼裝技術的應用，生產過程嚴格遵循iso9000:2000版程序要求，使得整機具有優異的電磁兼容性能，和現場運行的高可靠性，組屏不需任何外部抗干擾措施，簡化了設計和運行維護。

在外部不加任何濾波元件的情況下，能承受嚴酷等級為iv級的快速瞬變干擾檢驗。

強電開入輸入：110v或220v； 軟體設計上採用看門狗及軟體陷阱等技術，確保了裝置的自復位能力。

參考資料：網路-保護測控裝置

㈨ 公用測控屏

公用測控屏的概述：
指公用測控裝置組屏安裝，主要適用於110KV、66KV、35KV及以下電壓等級的電力二次系統中。主要由公用測控裝置、3P空氣開關、2P空氣開關、屏櫃（2260*800*600）及附件組成。主要用於除專用間隔以外的模擬量（如母線電壓）、開關量（如GPS裝置）的採集。公用測控屏還可以通過串口通訊採集各裝置的內部信息，這樣一個保護的信息基本可以做到一覽無余了，想投退保護都有記錄。

主要用途：
用於提供各種遙控、遙測的信號以及發布動作指令的信號。具有遙控、遙信、遙測、遙調等遠動功能，具有和五防主機同規則的間隔五防閉鎖遙控功 能，且間隔層五防閉鎖不依賴於監控系統。

公用測控屏主要構成：
主要由公用測控裝置、通訊管理裝置、櫃體（2260*800*600）和一些電氣開元件組成。

主要特點：
1、採用了高性能處理器（DSP2812）和高解析度的A/D轉換器，每周波32點采樣，結合專用的測量CT，保證了遙測量的高精度。
2、保護功能完全不依賴通訊網，網路癱瘓與否不影響保護正常運行。
3、公用測控屏設計有軟硬體雙看門狗功能，使整個系統同時具有較高的測量精度和抗干擾能力。
4、友好的人機界面，裝置採用全漢化大屏幕液晶顯示，跳閘報告，告警報告，遙信，遙測，定值整定等都在液晶上有明確的漢字標識，便於用戶使用和掌握。
5、裝置可設置斷路器操作迴路並內置防跳繼電器及跳合閘迴路保持繼電器。

㈩ 基於西門子plc的自動門系統設計的開題報告

理論？貌似PLC系列的，寫個工程實例比較有用，這些東西也是工作以後才知道了，感覺大學白上了！