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案例頻道 摘要：本文針對配電變壓器遠程監控系統，采用利時(shí)公司新一代小型一體化PLC，提出一種中央監控室與各配電變壓器之間的遠程監控解決方案。目前，該方案已經(jīng)成功應用于北京地鐵2號線(xiàn)配電網(wǎng)現場(chǎng)，具有很好的安全性與可靠性。
關(guān)鍵詞：Profibus-DP網(wǎng)絡(luò )、配電變壓器、PLC
Abstract： Aimed at distribution transformer telemonitoring system, a solution based on HOLLiAS LM PLC is put forward in the thesis. Presently the solution has been successfully applied to the distribution transformer of the NO.2 underground in Beijing. The security and dependability are satisfied.
Keyword: Profibus-DP network、Distribution transformer、PLC
1前言
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，用電量的日益增加，配電的安全可靠性日益重要。配電網(wǎng)絡(luò )由配電變壓器、配線(xiàn)柜及配電線(xiàn)路構成，配電變壓器的安全可靠決定了配電網(wǎng)運行的安全可靠。由于配電變壓器分布分散，干擾大，配電變壓器之間通訊比較困難，用常規的自動(dòng)化監測手段難以實(shí)現大量配電變壓器參數的集中監測。當配電變壓器出現故障或者遭到人為破壞的時(shí)候，例如出現超負荷運行等情況時(shí)，無(wú)法及時(shí)反映到監控中心，容易造成巨大的損失。本文所述的配電變壓器智能化遠程監控系統為解決上述問(wèn)題提供了一套可行的方案。
2系統功能
1. 保護監測功能：變壓器電流差動(dòng)保護、變壓器差流速斷保護、變壓器過(guò)流后備保護、過(guò)電壓保護、電流測量、電壓測量、溫度測量、功率因數測量、諧波測量。
2. 異常報警功能：遇有報警事件（斷路、短路、過(guò)載、過(guò)熱、欠壓、停電等）發(fā)生時(shí)，在本地進(jìn)行相應的處理，并通過(guò)DP模塊發(fā)送報警信息到配有DP主站卡的中心管理計算機。中心管理計算機收到報警信息后，主動(dòng)彈出警告窗口，告訴用戶(hù)哪個(gè)監測點(diǎn)發(fā)生了報警類(lèi)型以及解決措施，并提供報警數據。
3. 自保護功能：系統具有自檢測和數據掉電保護功能。
3方案設計
和利時(shí)公司的HOLLiAS LM小型一體化PLC具有良好的擴展性能、較高的性?xún)r(jià)比、良好的抗干擾性和豐富的指令。該方案采用HOLLiAS LM系列PLC進(jìn)行數據采集和處理，如圖1：
關(guān)鍵詞：Profibus-DP網(wǎng)絡(luò )、配電變壓器、PLC
Abstract： Aimed at distribution transformer telemonitoring system, a solution based on HOLLiAS LM PLC is put forward in the thesis. Presently the solution has been successfully applied to the distribution transformer of the NO.2 underground in Beijing. The security and dependability are satisfied.
Keyword: Profibus-DP network、Distribution transformer、PLC
1前言
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，用電量的日益增加，配電的安全可靠性日益重要。配電網(wǎng)絡(luò )由配電變壓器、配線(xiàn)柜及配電線(xiàn)路構成，配電變壓器的安全可靠決定了配電網(wǎng)運行的安全可靠。由于配電變壓器分布分散，干擾大，配電變壓器之間通訊比較困難，用常規的自動(dòng)化監測手段難以實(shí)現大量配電變壓器參數的集中監測。當配電變壓器出現故障或者遭到人為破壞的時(shí)候，例如出現超負荷運行等情況時(shí)，無(wú)法及時(shí)反映到監控中心，容易造成巨大的損失。本文所述的配電變壓器智能化遠程監控系統為解決上述問(wèn)題提供了一套可行的方案。
2系統功能
1. 保護監測功能：變壓器電流差動(dòng)保護、變壓器差流速斷保護、變壓器過(guò)流后備保護、過(guò)電壓保護、電流測量、電壓測量、溫度測量、功率因數測量、諧波測量。
2. 異常報警功能：遇有報警事件（斷路、短路、過(guò)載、過(guò)熱、欠壓、停電等）發(fā)生時(shí)，在本地進(jìn)行相應的處理，并通過(guò)DP模塊發(fā)送報警信息到配有DP主站卡的中心管理計算機。中心管理計算機收到報警信息后，主動(dòng)彈出警告窗口，告訴用戶(hù)哪個(gè)監測點(diǎn)發(fā)生了報警類(lèi)型以及解決措施，并提供報警數據。
3. 自保護功能：系統具有自檢測和數據掉電保護功能。
3方案設計
和利時(shí)公司的HOLLiAS LM小型一體化PLC具有良好的擴展性能、較高的性?xún)r(jià)比、良好的抗干擾性和豐富的指令。該方案采用HOLLiAS LM系列PLC進(jìn)行數據采集和處理，如圖1：
圖1 配電變壓器智能化遠程監控系統
配電變壓器智能化遠程監控系統的每個(gè)DP從站對本地的配電變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，包括電流、電壓的過(guò)載情況，并對設備的運行參數進(jìn)行在線(xiàn)檢測，主要包括溫度、壓力的工作狀態(tài)。然后通過(guò)DP從站通訊模塊把數據傳輸到監控室的中心管理計算機上，完成整個(gè)系統的監控功能。DP從站包括一個(gè)CPU模塊LM3107、1個(gè)4通道的模擬量采集模塊LM3310、1個(gè)16路開(kāi)關(guān)量輸入模塊LM3212、1個(gè)8路開(kāi)關(guān)量輸出模塊LM3222和1個(gè)DP從站通訊模塊LM3401。
每個(gè)DP從站通過(guò)Profibus-DP總線(xiàn)實(shí)現和DP主站之間的通訊。對于配電變壓器工作狀態(tài)的相關(guān)數據，模擬量由LM3310采集得到，開(kāi)關(guān)量由LM3107和LM3212直接得到，在CPU模塊LM3107里對采集到的數據進(jìn)行相應的處理，作出各種保護措施，由LM3222輸出開(kāi)關(guān)量，然后LM3107將需要傳送的模擬量和開(kāi)關(guān)量通過(guò)DP通訊模塊LM3401實(shí)時(shí)傳輸給DP主站。
4方案優(yōu)勢
本文提出的解決方案有以下的優(yōu)勢：
1. 采用HOLLiAS LM PLC檢測配電變壓器工作狀態(tài)的相關(guān)數據，具有抗干擾性強、維護方便的優(yōu)點(diǎn)。
2. HOLLiAS LM PLC具有很強的通訊能力，對數據傳輸的實(shí)時(shí)性提供了保證。中心管理計算機通過(guò)Profibus-DP總線(xiàn)把每個(gè)配 電變壓器的相關(guān)數據進(jìn)行匯總，并不斷刷新實(shí)時(shí)數據庫。
3. 當配電變壓器發(fā)生故障時(shí)，中央監控室能第一時(shí)間發(fā)現故障，并提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見(jiàn)。
5結束語(yǔ)
該方案已經(jīng)成功應用于北京地鐵1,2號線(xiàn)的配電系統中，運行效果良好。調度人員可以對配電網(wǎng)中全部的配電變壓器進(jìn)行遠程監控，監視配電變壓器的實(shí)時(shí)狀態(tài)參數。該系統不僅提高了工作人員的效率，對于提高整個(gè)配電網(wǎng)的安全可靠性也起到了重要的作用。HOLLiAS LM PLC很好的抗干擾性和強大的通信功能保證了配電網(wǎng)的安全，從而大大提高了配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，增強了配電網(wǎng)及地鐵運行的安全性與可靠性。
參考文獻
[1] HOLLiAS LM小型一體化PLC硬件手冊，杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司
[2] HOLLiAS LM小型一體化PLC軟件手冊，杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司
[3] HOLLiAS LM小型一體化PLC指令與功能塊手冊，杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號