【正文】 另外嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)比較復(fù)雜，現(xiàn)在還未完全成熟，國(guó)內(nèi)國(guó)際上各保護(hù)廠家對(duì)嵌入式以太網(wǎng)在保護(hù)裝置的應(yīng)用模式和傳輸模式上還存在一些分歧，對(duì)其復(fù)雜性是否會(huì)影響保護(hù)功能還存在疑慮，所以國(guó)外部分保護(hù)廠家新研發(fā)的保護(hù)產(chǎn)品采用兩CPU板獨(dú)立實(shí)現(xiàn)保護(hù)和嵌入式以太網(wǎng)功能，而國(guó)內(nèi)廠家在保護(hù)裝置上實(shí)施嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)還比較謹(jǐn)慎。國(guó)內(nèi)綜自廠家也在積極進(jìn)行這方面的探索和研究，并已在面向220kV及以上變電站的高壓監(jiān)控裝置中實(shí)現(xiàn)。90年代以來(lái)以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展成熟，以及近年來(lái)基于單片機(jī)的嵌入式以太網(wǎng)的出現(xiàn)，為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)提供了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)通訊網(wǎng)的心途徑。其中CANBUS網(wǎng)絡(luò)由于具有載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)／沖突檢測(cè)（CSMA/CD）、多優(yōu)先級(jí)、多主節(jié)點(diǎn)、通訊距離遠(yuǎn)（5KBPS/10KM）、速率高（1MBPS/40M）等特點(diǎn)，同其它通訊網(wǎng)相比具有較大優(yōu)勢(shì)。隨著變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的信息量大大增大，為保證實(shí)時(shí)性，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的速度及可靠性都提出了更高的要求。對(duì)于集中組屏的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，實(shí)際是在主控室內(nèi)部；對(duì)于分散安裝的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其通信范圍擴(kuò)大至主控室與子系統(tǒng)的安裝地，最大的可能是開(kāi)關(guān)柜間，即通信距離加長(zhǎng)了。由于加裝光電隔離長(zhǎng)線收發(fā)器可明顯減少誤碼率和意外損外，并有較好的抗雷擊能力，能有效提高RS232接口的可靠性，所以我們建議用戶在每對(duì)RS232接口均配置1對(duì)光電隔離長(zhǎng)線收發(fā)器，包括對(duì)調(diào)度中心通訊采用微波通道、光纖通道時(shí)，主通訊控制器與微波機(jī)、光端機(jī)的RS232接口。RS232接口的最大傳輸距離是15m，若超出此距離或考慮增強(qiáng)可靠性、以及抗雷擊和抗干擾能力，則應(yīng)每對(duì)RS232接口配置1對(duì)光電隔離長(zhǎng)線收發(fā)器。主通訊控制器對(duì)其它公司產(chǎn)品的信息管理一般包括：保護(hù)和安全自動(dòng)裝置信息的實(shí)時(shí)上傳、保護(hù)和安全自動(dòng)裝置定值的召喚和修改、電子式多功能電能表的數(shù)據(jù)采集、智能交直流屏的數(shù)據(jù)采集、向五防操作閉鎖系統(tǒng)發(fā)送斷路器刀閘信號(hào)（根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求接收其閉鎖信號(hào)）、其它智能設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、所有設(shè)備的授時(shí)管理和通訊異常管理。對(duì)其它公司產(chǎn)品的信息管理變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)涉及面廣、各子系統(tǒng)間功能要求差異大，所以現(xiàn)在大多數(shù)廠家不能全部提供滿足其中各種功能和不同用戶需求的產(chǎn)品。一般的問(wèn)題可以通過(guò)防火墻設(shè)置來(lái)過(guò)濾一些有害信息，在通訊控制器上最好還要實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)關(guān)的功能，可以設(shè)置不同的網(wǎng)段進(jìn)行隔離?，F(xiàn)在越來(lái)越多的地方在逐步實(shí)施光纖通訊手段。而且對(duì)重要變電站，為了保證對(duì)變電站的可靠監(jiān)控，常使用兩條通道冗余設(shè)置、互為備用。主通訊控制器把變電站所需測(cè)量的模擬量、電能量、狀態(tài)信息和SOE等測(cè)量和監(jiān)視信息傳送至調(diào)度中心，同時(shí)從上級(jí)調(diào)度接收數(shù)據(jù)和控制命令，例如接收調(diào)度下達(dá)的開(kāi)關(guān)操作命令，在線修改保護(hù)定值、召喚實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)。對(duì)110kV及以下中低壓變電站，綜自廠家的通訊控制器即作為主通訊控制器；對(duì)220KV及以上高壓變電站，目前采用保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控獨(dú)立的系統(tǒng)模式且大多屬于兩個(gè)廠家產(chǎn)品，此時(shí)一般遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控廠家的通訊控制器即作為主通訊控制器。有關(guān)變電站通信網(wǎng)絡(luò)后面還將獨(dú)立闡述，本處僅就這三方面作概括介紹。（四）人機(jī)聯(lián)系功能、數(shù)據(jù)處理與記錄功能、打印功能這幾項(xiàng)功能與調(diào)度主站基本類似，此處不再贅述。（3）根據(jù)實(shí)時(shí)信息，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷路器與隔離開(kāi)關(guān)間的閉鎖操作。對(duì)斷路器的操作應(yīng)有以下閉鎖功能：（1）斷路器操作時(shí)，應(yīng)閉鎖自動(dòng)重合閘。（三）操作控制功能操作人員應(yīng)可通過(guò)遠(yuǎn)方或當(dāng)?shù)仫@示屏幕對(duì)斷路器和電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分、合操作，對(duì)變壓器分接開(kāi)關(guān)位置進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。微機(jī)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)必須有足夠的內(nèi)存，能存放足夠數(shù)量或足夠長(zhǎng)時(shí)間段的事件順序記錄，確保當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控和遠(yuǎn)方集中控制主站設(shè)備故障或通信中斷時(shí)，不丟失事件信息。現(xiàn)行變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，電度量采集方式包括脈沖和RS485接口兩種，對(duì)每斷路器的電能采集一般不超過(guò)正反向有功、無(wú)功4個(gè)電度量，若希望得到更多電度量數(shù)據(jù)，應(yīng)考慮通過(guò)獨(dú)立的電量采集系統(tǒng)。變電站需采集的開(kāi)關(guān)量有：斷路器的狀態(tài)及輔助信號(hào)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測(cè)狀態(tài)、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)控制裝置信號(hào)、運(yùn)行告警信號(hào)等。此外，模擬量還有主變油溫、直流合閘母線和控制母線電壓、站用變電壓等。（1）模擬量的采集。總之，其功能應(yīng)包括以下幾部分內(nèi)容。（4）部分系統(tǒng)具有門禁控制功能，有效管理記錄人員進(jìn)入情況。（2）聲音圖象信息存儲(chǔ)存儲(chǔ)功能，便于事后對(duì)異常情況的了解分析處理。準(zhǔn)同期功能另外還具有調(diào)整待并機(jī)組勵(lì)磁電壓（輸出電壓）、轉(zhuǎn)速（輸出頻率）的控制功能，以使待并機(jī)組盡快滿足并網(wǎng)條件。檢同期重合閘由于兩系統(tǒng)分列時(shí)間短（約1～2s），一般不考慮兩系統(tǒng)頻率有較大差異，所以僅需檢測(cè)兩側(cè)電壓相角滿足要求即可重合閘出口，同時(shí)也不需設(shè)置“導(dǎo)前時(shí)間”等參數(shù)。同期操作隨著電網(wǎng)發(fā)電容量的不短增大、發(fā)電機(jī)組的不短增多，特別是一些自備電廠或小水電站的不斷增加，在變電站實(shí)現(xiàn)同期操作的要求也越來(lái)越多。另一種方法是采用專用微機(jī)故障錄波屏，另外配置相應(yīng)的硬件采集相應(yīng)模擬量、信號(hào)量，并根據(jù)一定啟動(dòng)條件進(jìn)行錄波。變電站的故障錄波和測(cè)距可采用兩種方法實(shí)現(xiàn)，一是由微機(jī)保護(hù)裝置兼作故障記錄和測(cè)距，再將記錄和測(cè)距的結(jié)果送監(jiān)控機(jī)存儲(chǔ)及打印輸出或直接送調(diào)度主站，這種方法可節(jié)約投資，減少硬件設(shè)備，但故障記錄的量有限，一般為保護(hù)啟動(dòng)前2~4個(gè)周波（即發(fā)現(xiàn)故障前2~4個(gè)周波）和保護(hù)啟動(dòng)后約10個(gè)周波的數(shù)據(jù)，并適當(dāng)?shù)乜紤]了保護(hù)動(dòng)作和重合閘等全過(guò)程的情況，在保護(hù)裝置中最好能保存連續(xù)3次的故障記錄。故障記錄、故障錄波和測(cè)距110kV及以上的重要輸電線路距離長(zhǎng)、發(fā)生故障影響大，必須盡快查找出故障點(diǎn)，以便縮短修復(fù)時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，減少損失。當(dāng)通過(guò)3U0升高確認(rèn)發(fā)生單相接地后，由主機(jī)通過(guò)母線PT接地相二次測(cè)向電網(wǎng)注入一個(gè)特殊頻率的信號(hào)電流，它在PT一次側(cè)的感應(yīng)電流通過(guò)接地線路經(jīng)接地點(diǎn)形成通路，而在非接地線路上不流通，這樣通過(guò)輔機(jī)進(jìn)行電流信號(hào)探測(cè)，并與主機(jī)通訊即可判斷出接地線路。（5）注入法。而單純的架空線則無(wú)法安裝零序電流互感器，若必須獲取零序電流則只能通過(guò)三相電流捏合，此時(shí)由于CT變比較大、三相CT不平衡等因素均降低了以上的靈敏度和準(zhǔn)確性。而分散于各測(cè)控保護(hù)裝置進(jìn)行選線的方式，一般僅在各線路裝置上以零序電流和零序功率方向分散實(shí)現(xiàn)接地選線，部分系統(tǒng)設(shè)計(jì)各線路裝置完成線路零序電流基波幅值及相角的采集和計(jì)算，但不進(jìn)行選線，而通過(guò)通訊控制器（管理機(jī)）全部收集后，全盤比較確定接地線路。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的接地選線方法大多采用3兩種原理，根據(jù)各自系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不同又有不同的實(shí)現(xiàn)方式，有的通過(guò)專門的選線裝置實(shí)現(xiàn)、也有的分散于各測(cè)控保護(hù)裝置。由于此元件需要反應(yīng)暫態(tài)電流，因此要求速動(dòng)，動(dòng)作后還需要自保持。小電流接地系統(tǒng)單相接地時(shí)還有以下特點(diǎn)：故障線路的暫態(tài)電流首半波比非故障線路的暫態(tài)電流大得多；且故障線路的首半波暫態(tài)零序電流與暫態(tài)零序電壓相位相反；而非故障線路的首半波暫態(tài)零序電流與暫態(tài)零序電壓相位相同。在經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中單相接地時(shí)，消弧線圈僅能補(bǔ)償電容電流中的基波分量，對(duì)于五次諧波分量，由于消弧線圈感抗增大為基波感抗的5倍，而線路五次諧波容抗為基波容抗的1/5，所以消弧線圈中的五次諧波電感電流相對(duì)于五次諧波對(duì)地電容電流來(lái)說(shuō)是非常小，起不到補(bǔ)償作用，與中性點(diǎn)完全不接地系統(tǒng)相似，可以不考慮消弧線圈的影響。（3）五次諧波判別法。176。 Kk‘ ——可靠系數(shù)，~，據(jù)此可采用五次諧波零序電流方向判斷接地線路。 —— 一次側(cè)的不平衡電流 Kk 3I0max——正常運(yùn)行時(shí)的最大接地電容電流 Klm 其中若工作出線較少或零序過(guò)流靈敏度不能滿足要求，則應(yīng)考慮選用零序功率方向進(jìn)行選線。對(duì)于完全不接地系統(tǒng)，由于接地線路零序電流稍大（是非接地線路零序電容電流的總和），且零序電流方向滯后于零序電壓90o（非接地線路零序電流方向超前于零序電壓90o），所以可根據(jù)以上兩特性進(jìn)行線路接地判別。目前國(guó)內(nèi)部分綜合自動(dòng)化廠家也提供了類似的遠(yuǎn)方命令實(shí)現(xiàn)拉路選線功能。這是傳統(tǒng)的選線方法，即逐路拉開(kāi)出線斷路器，當(dāng)拉開(kāi)某條出線后，若指針表指示3U0降低為正常值，則表明此線路接地。但無(wú)論哪一種原理，均采用零序過(guò)壓作為單相接地的認(rèn)定啟動(dòng)條件，通過(guò)相電壓降低判別故障相別。~國(guó)內(nèi)66kV及以下電網(wǎng)，中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，單相接地時(shí)，故障點(diǎn)流過(guò)很小的電容電流，因此叫做小電流接地系統(tǒng)。但為了防止發(fā)展成兩相接地故障，必須在這段運(yùn)行時(shí)間內(nèi)識(shí)別出單相接地線路即小電流接地選線，然后由運(yùn)行人員采取措施查找故障點(diǎn)并切除故障。但也應(yīng)注意，復(fù)雜的軟件設(shè)計(jì)要求，也容易造成程序隱患，所以也不宜選擇過(guò)于復(fù)雜的備自投運(yùn)行方式。（4）故障自診斷能力強(qiáng)，可靠性高。（2）具有串行通信功能，可實(shí)時(shí)將信息上傳。常用的3種備用電源自投方式（兩進(jìn)線互為自投、母聯(lián)或橋自投），如果采用常規(guī)的備用電源自投裝置，需要安裝3套備用電源自投裝置，不僅體積大，成本也高。（二）微機(jī)型的備用電源自投裝置的優(yōu)越性微機(jī)型的備用電源自投裝置通過(guò)精心設(shè)計(jì)，可以具有以下特點(diǎn)。這些老式的裝置不僅體積大、功能單一，且可靠性不高。暗備用實(shí)際上是兩個(gè)工作電源互為備用。備用電源自投一般有明備用和暗備用兩種基本方式。因此，備用電源自投已成為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能之一。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某部分發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)立刻報(bào)警，并自動(dòng)閉鎖裝置的出口。微機(jī)低頻減載裝置，利用微機(jī)的智能，很容易擴(kuò)展故障自診斷功能。對(duì)于以水電為主，并有較大容量的電力系