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电力监控软件在配电系统中的应用


江苏电器

(2008 No.8)

电力监控软件在配电系统中的应用

电力监控软件在配电系统中的应用
罗炳华1,孙胜进2 (1 上海安科瑞电气有限公司,上海 201801;2 辽宁省建筑设计研究院,辽宁 沈阳 110031) 摘 要: 介绍了基于 Acrel-3000 电力监控软件和 ACR220EK 网络电

力仪表,设计并实现了一套分散 式采集和集中控制管理原理的配电自动化系统。系统实现了微机在配电室中无人管理的功能,省去了值 班人员现场操作断路器的烦琐,提高了供电质量和管理水平,具有简明实用、投资少等优点。 关键词: 电力监控软件;网络电力仪表;应用 中图分类号:TM732;TP277 文献标识码:B 文章编号:1007-3175(2008)08-0032-02

Application of Power Supervision Software in Power Distribution System Power Instrument
LUO Bing-hua, SUN Sheng-jin2 ( Shanghai Acrel Co., Ltd, Shanghai 2080, China;2 Liaoning Architecture Design Institute, Shenyang 00, China) Abstract: Introduction was made to Acrel-000 Power Supervision Software based ACR220EK network, designed and realized a set of power distribution automatic system on the principle of diffused collection and centralized control and managing. The system in power distribution room with microcomputer achieved no-person management function, shooting out the problem of personnel on duty to operate circuit breakers, to have raised power supply quality and management level, with simple and practical in use and low in investment etc advantages. Key words: power supervision software; network power instrument; application

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引言
当前,国内很多建筑配电仍普遍采用箱式变电

置于 73 个分布式的低压电缆分接箱内。电缆分 接 箱 内 由 AHK-0.66 系 列 电 流 互 感 器、ACR220EK 网络电力仪表采集测量电流,总开关的分合闸由 ACR220EK 的 DO( 开 关 量 输 出 ) 接 口 触 发 继 电 器, 由继电器控制断路器的分合闸;开关状态由辅助 触点接入 ACR220EK 仪表的 DI( 开关量输入 ) 接口, 所有电参量数据由仪表的通信接口经 RS-485 总线 传给上位机,实现遥测、遥控和遥信功能。 监控系统的拓扑采用分布式结构,按功能或区 域进行划分,模块化设计。整个系统一般分为三 层,即现场层、中间层、主控层[1]。 1.1 现场层 现场层主要任务是将现场的各种配电系统的运 行参数进行采集和测量,并将采集和测量的各种数 据传输给监控系统。其主要设备是:AHK-0.66 系 列电流互感器、正泰智能断路器及 ACR220EK 网络 电力仪表,装设在现场的电缆分接箱内。上述设备

站配以低压电缆分接箱实现分散供电,给整个系统 的运行管理带来了很多的不便,计算机技术和网络 通信技术日趋成熟,配电系统测量、控制等功能的 智能化、网络化已是发展的必然趋势,配电系统运 行中的各种问题可以通过微机全面解决。 智能化配电系统由开关配以具有通信功能的智 能化元件经数字通信与计算机系统网络连接,实现 对分散分布的低压电缆分接箱内开关设备运行的自 动化管理。系统可实现数据的实时采集、 数字通信、 远程操作与程序控制及设备维护信息管理等功能。

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系统拓扑结构
沈阳故宫博物院各宫殿建筑展厅的供电开关

作者简介:罗炳华(1983- ),男,助理工程师,本科,研究方向为低压配电自动化。

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电力监控软件在配电系统中的应用

江苏电器 (2008 No.8)

均相互独立完成各自的功能,不依赖主控计算机运 行,ACR220EK 具备 RS-485 通信接口,通过现场的 RS-485 总线将检测到的各项电参数和状态信号实 时传输到中间层的数据处理单元。 ACR220EK 网络测控电力仪表是针对电力系统、 工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而 设计的智能化电力仪表。它能测量所有的常用电力 参数,如三相电流、电压,有功、无功功率,电能 以及开关量输入 / 输出状态等
L1 L2 L3 N
[2]

完善的通信联网功能,能实现远程遥测、遥控功能, 适合于实时电力监控系统;电力仪表与智能断路器 配合实现遥测、遥控。断路器控制原理为电动机操作 机构配有两路控制线圈,机械传动机构将电动机转动 转换为升降运动,从而带动转动手柄实现断路器的 合闸、分闸控制。当断路器电动机操作机构手柄拨 为 ON 状态,主电路闭合,辅助触点动作并将 ACR 仪 表 DI1 置位。当手柄拨为 OFF 状态,主电路断开,辅 助触点复位, 实现遥信和遥控功能。控制方式见图 1。

。该系列仪表具备

FU1 FU2 FU3 QF CT1 CT2 CT3

12 电 遥 13 源 控 输 4 电 出 1 压 遥 COM2 2 输 控 入 输 DI1 3 入 DI2 5 6 7 8 9 10

34 35 36 37 32 24 25

(接继电器) ← 合闸 → ← 分闸 →

遥信输入 (无源干节点)

电 流 输 入

A+ 21 B- 22 COM1 23

RS485

图1 ACR220EK电力仪表与智能断路器接线图

1.2 中间层 中间层位于现场层与主控层之间,采用PCI插 槽模式内置于监控计算机主板上,给计算机虚拟出 更多的RS-485接口,并带2 400 V DC的光电隔离,主 要完成现场层设备与主控计算机之间的网络通信联 接、数据交换。 1.3 主控层 主控层位于中控室或值班室,配置高性能、高 可靠性工业级计算机、UPS 不间断电源、打印机、 报警装置等。Acrel-3000 电力监控软件安装在主 控计算机上,通过软件的人机界面和各种管理功能

实现对整个箱式配电系统的实时监控。

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Acrel-3000电力监控组态软件解决方案
Acrel-3000 电力监控组态软件是对现场生产

数据进行采集与过程控制的专用软件,最大的特点 是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来 进行系统集成,它提供了良好的用户开发界面和简 捷的工程实现方法,只要将其预设置的各种软件模 块进行简单的“组态” ,便可以非常容易地实现和 (下转第37页)


漏电保护专用集成电路在塑壳式漏电断路器上的应用

江苏电器 (2008 No.8)

毁脱扣器线圈。 4)M54123 芯片中的积分电容 C 2 不能一味加大 而作为延时电容使用。表 1 列出了积分电容 C 2 和 触发灵敏度 V T 的实验数据。
表1 C 2 和V T 的实验数据
积分电容 C 2 /μ F 0.006 8 0.010 0 0.047 0 0.100 0 0.470 0 触发灵敏度 V T /mV 4.6 5.1 6.1 13.7 不触发

用。这在应用中是必须注意的。

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结语
2006 年, 公 司 已 成 功 地 开 发 了 新 品 1SM1L、

1SM20LE 等塑壳式漏电断路器,并通过了 CCC 认证。 在江苏电力公司、 浙江供电局使用本产品的过程中, 反应良好,并有加快发展的趋势。 以“海尔电器集团”为首的中国企业联合体, 在国际上建立了具有自主知识产权的“防电墙”体 系,大大提高了产品的市场竞争力和市场占有率, 其前景广阔。相信随着经济的发展,漏电保护功能 将越来越多地用于输配电线路、低压电器产品中, 这是一个必然的趋势。 参考文献
[1] Mitsubishi. Earth Leakage Current Detector, M54123L[EB/OL].[2008-05-12].http://www. Datasheetcatalog.com. [2] Mitsubishi. Earth Leakage Current Detector, M54133FP/GP[EB/OL].[2008-05-12].http://www. Datasheetcatalog.com. 收稿日期:2008-05-13

数据表明电容大小与触发灵敏度成反比例关 系, 则电容 C 2 应选择在 C —V T 关系曲线的中位线上。 5) 由于塑壳式漏电断路器使用在强电电网中, 电网环境复杂且恶劣,特别是过电压冲击波,极易 造成电路损坏或误动作。因此在电源的输入端上应 接入压敏电阻保护,或在线路输入端接入电涌保 护器 (SPD)。压敏电阻转折保护电压的计算式为:

V y =1.5× 2 ×U s。 其 中:V y 为 转 折 保 护 电 压;U s 为电源电压。 6)由零序电流互感器组成的漏电保护器,只在 相线对大地间产生泄漏时,才有保护作用。而当人 体触及相线与零线或相线与相线时,将不起保护作

(上接第33页)

完成监控层的各项功能, 比如在分布式网络应用中, 所有应用对远程数据的引用方法与引用本地数据完 全相同,通过“组态”的方式可以大大缩短了自动 化工程师的系统集成的时间,提高了集成效率。 监控中心位于故宫停车场内的文物仓库,位于 故宫外的西南角落,现场监控设备分布于故宫内各 个角落,直接采用铺设 RS-485 总线进行通信较为 方便,考虑到现场地理位置及走线方便合理等问 题, 采用 4 路 RS-485 网络可将所有现场监控点覆盖, 位于故宫南部的办公区为离中控室较近和线路较短 的回路,位于故宫西北部的西七间楼至七间房的监 控点组成一个 RS-485 网络,位于故宫中部武警营 房至太庙的监控点和东北部的凤凰楼至正兰旗亭分 别组成 RS-485 网络,由于此两路距离较长,均超 过 1 500 m,已超过 RS-485 通信最大距离,线路中 采用安装 RS-485 隔离中继器将通信距离延长。

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结语
在电力监控系统中配置网络电力仪表,具有实

施简明,投资少等显著优点,可以方便和实时地监 控配电系统的运行状态,对故宫内各殿堂展厅的用 电设备进行统一管理,免去开馆和闭馆需人员进行 合分闸的烦琐工作,系统对各种用电设备的历史运 行数据和状态进行管理分析,便于维护人员明确设 备状况,制定详细的设备维护计划,减少工作人 员,提高效率。 参考文献 [1] 黄阳 . 变配电所计算机监控系统工程实例 [J]. 智
能建筑电气技术,2006,5(3). [2] 任致程,周中 . 电力电测数字仪表原理与应用指南 [M]. 北京:中国电力出版社,2004. 收稿日期:2008-04-19




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