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深入了解遥信的概念、分类、遥信采集回路和遥信输入

2020/10/14 2:16:00 人评论 次浏览 分类:电工基础  文章地址:/tech/3380.html

变电站综合自动化监控系统的重要功能就是“四遥”,电工仪表在本文对四遥中的遥信做重点介绍,让大家对遥信的概念、遥信分类、遥信采集回路和遥信输入有所了解。

遥测/遥信/遥控/遥调介绍

1、遥测
遥测就是将变电站内的交流电流、电压、功率、频率,直流电压,主变温度、档位等信号进行采集,上从到监控后台,便于运行人员进行工况监视。

2、遥信

遥信即状态量,是为了将开关、刀闸、中央信号等位置信号上送到监控后台。综自系统应采集的遥信包括:开关状态、刀闸状态、变压器分接头信号、一次设备告警信号、保护跳闸信号、预告信号等。

3、遥控
遥控由监控后台发布命令,要求测控装置合上或断开某个开关或刀闸。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”。


4、遥调
遥调是监控后台想测控装置发布变压器分接头调节命令。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。


遥信分类

1、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。

2、全遥信和变位遥信

全遥信:如果没有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。


3、单位置遥信、双位置遥信、计算遥信

①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。国际电工委员会IEC标准规定,以二进制码“0”表示断开状态,以“1”表示闭合状态。

②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。

③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。

遥信采集回路

遥信的辅助触点是通过220/110V的电压接入的,而装置的采集电压工作在±5V等低电压,为了防止干扰,辅助触点接入时需要隔离,根据隔离方式的不同主要有继电器隔离和光耦合隔离两种方式,目前主流的是使用光耦合隔离。
下图为光耦合隔离的遥信输入电路,当断路器断开时,遥信触点闭合使得发光二极管发光,光敏三极管导通,集电极输出低电平“0”状态。当断路器闭合时,遥信触点断开,发光二极管无电流通过,光敏三极管截止,集电极输出高电平“1”状态。

遥信输入

1、扫描方式
经过光耦合隔离后,遥信状态进入多路选择开关,通过一并行接口,输入CPU进行计算处理,根据多路选择开关工作方式的不同,主要分为定时扫描和循环扫描两种方式。

①定时扫描

遥信定时扫描工作是在实时时钟中断服务程序中进行,多路选择开关每扫描完全部遥信状态后,需要间隔固定时间再次扫描。比如每5ms执行一次,每当发现有遥信变位,就更新遥信数据区,按规定插入传送遥信信息。同时,程序会记录遥信变位时间,以便完成事件顺序记录(SOE)信息的发送。

②循环扫描

当多路选择开关完成扫描后,无需再间隔一定的时间,而是立即重复遥信扫描和输入过程,这样每个遥信的实际扫描周期将小于原定的时间间隔。

按定时扫描输入遥信,只要定时间隔合适,完全能满足分辨率要求,但是目前投运的变电站自动化系统,大多数是由智能子模块完成遥信状态的采集和处理工作,CPU具备更多的时间,以循环的方式对遥信状态进行更短周期的采集,有利于提高站内遥信变位的时间分辨率。


2、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。

3、遥信防抖的概念

在实际运行中,误遥信主要分为两类,一类是触点动作时,由于接触不良,导致真实的遥信后面跟随了几个错误的遥信,最后稳定在真实变位的状态;第二类是由于触点异常或干扰,导致遥信出现不定的“抖动”。

为提高信号可靠性,防止遥信受干扰发生瞬时变位,导致遥信误报,应当对遥信输入加上一个时限。也就是说某一状态变位后,在一定时限内不应再发生变位,经过时限值的延时,再次判别该遥信状态,如果真实变位,则保留记录,否则丢弃。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”。

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