第1章 变电站常见信号分类 1
1.1 变电站监控信息分级 1
1.2 变电站常见事故信号 2
1.2.1 变压器事故信号 2
1.2.2 高压并联电抗器事故信号 2
1.2.3 断路器事故信号 3
1.2.4 线路事故信号 3
1.2.5 母线事故信号 3
1.2.6 站用变压器事故信号 3
1.3 变电站常见异常信号 4
1.3.1 变压器异常信号 4
1.3.2 高压并联电抗器异常信号 5
1.3.3 GIS组合电器异常信号 6
1.3.4 断路器异常信号 7
1.3.5 隔离开关、接地开关异常信号 8
1.3.6 电压互感器、电流互感器异常信号 8
1.3.7 线路异常信号 8
1.3.8 母线异常信号 9
1.3.9 电抗器、电容器异常信号 9
1.3.10 站用变压器异常信号 11
1.3.11 辅助设施及公用设备异常信号 11
1.4 变电站常见越限信号 13
1.4.1 变压器越限信号 13
1.4.2 电抗器越限信号 13
1.4.3 线路越限信号 13
1.4.4 母线越限信号 13
1.5 变电站常见变位信号 13
1.5.1 断路器变位信号 13
1.5.2 隔离开关、接地开关变位信号 14
1.6 变电站常见告知信号 14
1.6.1 主变遥信告知信号 14
1.6.2 高压并联电抗器告知信号 15
1.6.3 断路器告知信号 15
1.6.4 隔离开关、接地开关告知信号 15
1.6.5 电压互感器、电流互感器告知信号 15
1.6.6 线路告知信号 16
第2章 变电站信号硬件基础与网络通信 17
2.1 微型计算机原理 17
2.1.1 微型计算机硬件系统组成 18
2.1.2 微型计算机软件系统组成 19
2.2 单片机原理 19
2.2.1 单片机简介 20
2.2.2 MCS-51系列单片机硬件资源 20
2.2.3 单片机中断系统 21
2.2.4 单片机定时器/计数器 23
2.3 DSP简介 24
2.4 变电站信号处理 25
2.4.1 电气量处理 25
2.4.2 开关量处理 28
2.5 计算机网络通信 29
2.5.1 计算机网络概述 29
2.5.2 计算机网络组成 30
2.5.3 计算机网络拓扑 33
2.5.4 计算机网络体系结构 36
2.6 变电站通信与网络设备 43
2.6.1 电力通信网 44
2.6.2 站内通信网络 45
2.6.3 变电站通信设备 47
2.6.4 智能接口单元 57
2.7 变电站监控系统 58
2.8 监控防火墙 59
2.8.1 变电站监控系统安全防护体系 59
2.8.2 数据分区 61
2.8.3 网络隔离技术原理 63
2.8.4 通道分析 66
第3章 厂站自动化系统原理 68
3.1 RTU基础知识 68
3.1.1 RTU概述 68
3.1.2 RTU结构 69
3.1.3 RTU规约 71
3.2 测控装置 72
3.2.1 概述 73
3.2.2 硬件组成 73
3.2.3 测控装置“四遥”信息 74
3.3 数据采集及处理原理 75
3.3.1 直流采样原理 75
3.3.2 交流采样原理 78
3.4 常见远动规约介绍 80
3.4.1 循环式远动规约简介 80
3.4.2 IEC 60870-5-101规约简介 81
3.4.3 IEC 60870-5-104规约简介 83
3.4.4 IEC 61850规约简介 84
第4章 信号回路识图基础 86
4.1 信号回路 86
4.1.1 概述 86
4.1.2 信号回路图识图 87
4.2 电气符号 89
4.2.1 图形符号 90
4.2.2 文字符号 93
4.2.3 项目代号 95
4.2.4 回路标号 97
4.3 信号回路常用元器件 98
4.3.1 浪涌保护器 98
4.3.2 双电源自动切换开关 99
4.3.3 低压熔断器 99
4.3.4 继电器 99
4.3.5 控制开关(转换开关) 101
4.3.6 按钮开关 102
4.3.7 微动开关 102
4.3.8 辅助开关 102
4.3.9 接触器 103
4.3.10 SF6密度继电器 103
第5章 变电站典型常见信号原理 106
5.1 变压器及高压并联电抗器 106
5.1.1 主变冷却器Ⅰ段工作电源故障 106
5.1.2 主变冷却器备用电源投入 107
5.1.3 主变工作冷却器故障 108
5.1.4 主变冷却器全停报警 109
5.1.5 主变冷却器控制电源故障 110
5.1.6 主变交流电源故障 110
5.1.7 主变保护第一套高压侧断路器失灵(简称为“高压侧失灵”)联跳 111
5.1.8 主变保护装置闭锁 112
5.1.9 主变保护运行异常 112
5.1.10 主变保护动作 113
5.1.11 主变保护过负荷告警 114
5.1.12 主变调压开关电机电源故障 114
5.1.13 主变调压开关操作中 114
5.1.14 主变挡位1(或2-9)显示 115
5.1.15 主变非电量保护PST1210UA装置闭锁 116
5.1.16 主变非电量保护PST1210UA保护动作 117
5.1.17 主变非电量保护PST1210UA非电量告警 117
5.1.18 主变非电量保护PST1210UA运行异常 118
5.1.19 主变本体压力释放告警 118
5.1.20 主变本体压力突变告警 119
5.1.21 主变油位异常告警 119
5.1.22 主变绕组温度高告警 120
5.1.23 主变绕组温度高跳闸 120
5.1.24 主变油温高告警 121
5.1.25 主变油温高跳闸 121
5.1.26 主变轻瓦斯告警 122
5.1.27 主变重瓦斯跳闸 122
5.1.28 高抗关闭阀关闭告警 123
5.1.29 高抗套管压力异常告警 123
5.1.30 高抗风冷风扇电动机故障 124
5.1.31 高抗冷却器Ⅰ段工作电源故障 125
5.2 断路器、线路与母线 125
5.2.1 断路器气室SF6气压低告警 125
5.2.2 断路器气室SF6压力低闭锁分合闸 126
5.2.3 断路器低油压合闸告警 127
5.2.4 断路器低油压分合闸闭锁 127
5.2.5 断路器保护动作 128
5.2.6 汇控柜储能电机失电告警 129
5.2.7 汇控柜交流电源消失 129
5.2.8 汇控柜直流电源消失 130
5.2.9 汇控柜储能电机运转 131
5.2.10 汇控柜储能电机运转超时 131
5.2.11 断路器三相合闸位置 132
5.2.12 断路器三相分闸位置 133
5.2.13 断路器三相不一致动作 133
5.2.14 断路器远方操作位置 134
5.2.15 断路器就地操作位置 135
5.2.16 线路CVT小开关分位 135
5.2.17 线路保护装置闭锁 136
5.2.18 线路保护装置异常 136
5.2.19 线路保护动作 137
5.2.20 线路保护装置通道1告警 138
5.2.21 线路保护启动远跳信号重动开入 138
5.2.22 线路保护远传收信 139
5.2.23 母线保护装置闭锁 140
5.2.24 母线保护装置运行异常 140
5.2.25 母线保护母差动作 141
5.2.26 母线保护失灵动作 141
5.2.27 断路器事故总信号 141
5.2.28 断路器第一组控制回路断线 142
5.2.29 断路器第一组控制电源断线 143
5.2.30 断路器第一组出口跳闸 144
5.3 站用电及附属设备 144
5.3.1 站用变压器TV小车试验、工作位置 144
5.3.2 35kV站用变压器超温告警、跳闸 145
5.3.3 电容器同期分合闸装置失电告警 146
5.3.4 电容器组网门打开 146
5.3.5 一体化电源交流系统/进线/母线/馈电告警 147
5.3.6 火灾告警及主变消防控制交流电源消失 148
5.3.7 火灾告警及主变消防控制装置故障 148
5.3.8 消防泵手动状态 149
5.3.9 消防泵自动状态 150
5.3.10 消防控制柜1号消防泵故障 150
5.3.11 消防控制柜1号消防泵运行 150
5.3.12 消防水池水位低告警 151
第6章 智能变电站典型组网 153
6.1 标准依据 153
6.1.1 标准来源 153
6.1.2 标准特点 153
6.1.3 标准优势 154
6.2 SCD文件配置 154
6.2.1 流程图 155
6.2.2 准备工作 155
6.2.3 添加子网 156
6.2.4 添加IED 156
6.2.5 配置控制块 157
6.2.6 配置GOOSE连线 159
6.2.7 配置SMV连线 161
6.2.8 SCD配置检测 162
6.2.9 插件及端口配置 163
6.2.10 配置导出及下载 164
6.2.11 SCD配置注意事项 165
6.3 MMS与GOOSE介绍 166
6.3.1 MMS服务 166
6.3.2 GOOSE服务 167
6.4 典型组网结构方案 168
6.4.1 独立装置模式 168
6.4.2 功能一体化模式 169
参考文献 171