四配电网馈线监控终端.ppt

第4章馈线监控终端应具有功能：
遥信、遥测、遥控。对时。事故记录、事件顺序记录。定值远方修改和召唤定值。通信功能。故障录波……交流量采集回路--交流通道数量交流量采集回路--滤波及采样点数交流量采集回路--A／D转换的速度、精度和范围开关位置信号，弹簧储能信号，接地刀闸信号，工作电源的失电信号等。每馈线提供6-8个数字量输入已能满足要求。
硬件上一般增加低通滤波回路以防止高频电磁干扰造成遥信误报，软件上采用变位记录并延时确认的方式避免接点抖动造成遥信误报。
由于许多馈线终端单元安装在户外甚至电线杆上，检修维护极为不便，设计时最好能考虑到遥信量自检功能。馈线终端单元除了需完成交流采样和故障检测外，更重要的是与配电网主站或子站通信，及时将遥测、遥信和故障信号传到主站或子站，并执行主站或子站相应的遥控命令。
馈线终端单元的人机界面包括按键及显示两部分。显示部分一般采用液晶显示器，也有采用便携电脑由软件提供数据显示及人机交互功能。1.测控功能
馈线终端单元的测控功能包括交流电压、电流信号的高速实时采样和有效值计算，有功、无功、功率因数计算，各交流量的2~16次高次谐波分量及谐波总量计算；
遥信量的采集及上送；
遥控返校及执行等功能。
涌流电流最大时可以达到配电变压器额定电流的6~8倍，在配电网中励磁涌流通常需要0.1~0.15s才衰减完毕。
在空投变压器时，通常会出现励磁涌流现象，涌流波形的二次谐波含量一般大于15%的基波电流。通过检测二次谐波含量的大小，可以有效地区分线路合闸送电和馈线短路故障。
当并联电容器投入时，也会出现很大的合闸冲击电流，不过它衰减更快，可以通过二次谐波制动方案结合两个周波的故障延时确认。2.故障检测功能
（2）单相接地故障检测
单相接地选线和定位在配电网中是一个技术难点，单相接地故障占配电网总故障的70%以上。
配电网自动化的通信系统使得小电流接地系统接地故障检测方案可综合考虑各处馈线终端单元的零序电流数据。
对零序电流测量，有直接和间接两种测量方式。
直接方式是馈线终端单元直接接入零序电流互感器的二次输出，直接采集零序电流；
间接方式是馈线终端单元接入三相电流互感器的二次输出，软件将采集的三相电流相加，间接计算出零序电流值。1.柱上开关馈线终端单元对开闭所馈线终端单元的实现，主要有两种方案：
一种是每个馈线终端单元分别监视一条或几条馈线，同时各馈线终端单元间通过通信网络互联实现数据转发和共享。系统可以分散安装，各馈线终端单元功能独立，接线相对简单，便于系统扩充和运行维护。
另一种方案是在传统的RTU基础上将功能增强，提供故障检测功能，甚至继电保护及备用电源自投等功能，由类似的成套设备来完成全部的功能。这种方案不利于安装及维护，系统扩充也不方便，另外整个系统稳定性也相对较低。二、模拟量采集的基本原理模拟信号x(t)首先通过采样保持器，每隔一段时间采样一次（定时采样）输入信号的即时幅度，并把它存放在保持电路里面供A／D转换使用。经过采样以后的信号称为离散时间信号xs(t)，可表示为：2.采样方式（2）多通道采样方式
1）同时采样假设先对三相电流及零序电流采样后，再对三相电压及零序电压采样，且同相电压与电流间的各项参数为：

于是同相电压与电流通道采样值间隔的电气角度为（1）分辨率
A/D转换器对模拟输入量的辨别能力。
（2）输入模拟量的极性
指模数转换器要求输入信号是单极性或双极性电压。
（3）量程
指模数转换器输入模拟电压的范围。
（4）精度
模数转换器的转换精度有绝对精度和相对精度两种表示方法。通常用数字量的位数来表示绝对精度单位，如精度是最低位的1/2位即±1/2LSB；而用百分比来表示满量程的相对误差，如0.05％。
（5）转换时间
指模数转换器完成一次将模拟量转换为数字量的过程所需要的时间。（1）算法的基本概念
连续型的电压、电流等模拟信号经过离散采样和模／数变换成为数字量后，CPU将对这些数字量进行分析、计算，得到所需的电参数。完成上述分析计算的方法，称为交流采样算法。为了获得被测电量值，必须对采样所得的一组离散量进行计算。由交流采样计算电气量的算法比较多，如有效值法、两点乘积法、导数法、半周积分法及傅里叶级数算法等。
馈线终端单元常采用傅里叶级数算法。傅里叶级数算法用复数表示为N=12时求得A、B、C三相基波的实部和虚部参数后，可得到A、B、C三相的基波相量，进而求得A相（或B、C相）正序、负序和零序的对称分量滤波器是一个装置或系统，用于对输入信号进行某种加工处理，以达到取得信号中的有用信息而去掉无用成分的目的。（1）模拟滤波器（2）开关量输入电隔离方法
1）光电隔离（3）开关量输入电路分类FD-F2010型馈线监控终端：
1个或若干个F2010B型馈线终端单元
多功能电源模块
现地操作模块
通信