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中图分类号：TN839 文献标识码：TN 文章编号：1009-914X(2012)26-0060-01
工业与民用建筑变配电所采用计算机控制后,可对其供电系统实现远距离测量、监视、控制，它可以使值班人员随时观察到整个供电系统的运行情况。发生事故后，计算机控制系统能及时地进行报警与打印记录，从而可以加快事故处理速度，减少停电时间。计算机控制系统还可以打印各种测量数据，并有越限报警，保证各种数据记录更加准时准确，同时减轻了值班人员的劳动强度。通过远距离测量与控制可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能。
电气设备故障与人为误操作引起的事故在电力系统中占有一定比例。采用计算机控制以后，有些故障预兆可以提前发现，通过远距离遥控可以减少人为误操作。因此电力系统已经在220KV及以下的变电所中推广无人值班，对新建设的220KV及以下的变电所设计要求按无人值班设计，工业与民用变配电所大多数为66KV、35KV、10KV与220/380V电压等级,所以也应该向实现无人值班或少人值班方向发展.
一、变配电所的设计规则
工业与民用变电所采用计算机控制以后,对一次系统没有影响,所以一次系统设计按常规设计,但控制室面积可以减少许多.对于66KV以下变电所是否与电力系统计算机控制联网,要受到通信通道、调制解调设备及通信规约等条件的限制。在进行工业与民用变配电所设计时,如果选用计算机控制,可以只留出通信接口,便于日后电力部门统一规划,统一实现联网.
变配电所采用计算机控制以后,二次回路设计变化较大。电力系统现已开始推广无人值班与变电所综合自动化技术,在设计中采用成熟而可靠的计算机控制设备后,决定不应再保留功能重复的常规设备,例如控制屏、信号屏、测量表计屏等。
变配电所二次回路设计中,除继电保护外,其它部分基本上均为双重化,即在开关上设有测量、信号、控制装置，在控制室的的信号与控制屏上仍有一套重复的测量、信号与控制装置。如果采用计算机控制后,测量、信号与控制也要进入计算机控制系统。这样在二次回路设计中,就要有现场就地开关柜、控制室信号与控制屏以及计算机控制系统三套测量、信号与控制装置。这样加大了二次回路的负载，而且设计工作量大，控制电缆多，占地面积大，工程造价高，维护工作量大，事故隐患增多。所以在工业与民用建筑变配电所采用计算机控制后，应取消信号屏、控制屏及测量表计屏，仅保留开关柜上的测量、信号与控制装置。
为满足电力部门要求，变配电所的进线回路与母线联络回路可按常规设计并加计算机控制。因此可以选用一个小型集控台与计算机控制台放在一起，集控台上仅有进线回路与母线联络回路的测量、信号与控制装置，同时将上述测量、信号与控制也引入计算机控制系统，出线柜与电压互感器柜的测量、信号与控制直接引入计算机控制系统，不再进入集控台，这样可以使二次回路设计得到简化。
变配电所采用计算机控制后，对于计算机控制系统进行远距离控制配电回路，开关柜上现场就地分合闸操作应采用自复位转换开关或控制按钮，并增加就地与遥控手动转换开关。反应断路器位置的信号指示灯直接接在控制网线上，并取消闪光母线与不对应接线，防跳回路与保护回路设计不变。
二、变配电所计算机控制的测量回路设计
供电系统的各种电气参数要进入计算机控制系统必须经过各种电量变送器,电量变送器的作用是把各种交流或直流电气参数转换为统一的直流参数0～5V,计算机再经过A/D转换接口板进行模拟量与数字量转换后,把直流参数0～5V转换为二进制表示的数字量,这样计算机采集到二进制数后,乘以变比系数,再经过二进制与十进制转换后,就可以直接显示出各种交流或直流电气参数的实际测量值。
电量变送器分为电流、电压、有功功率、無功功率、有功电度、无功电度、频率及直流电流、电压变送器。电度表采用脉冲输出的脉冲电度表。脉冲电度表内加装脉冲取样脉冲取样电子电路,电度表转盘每转动一圈,电子电路发出一个脉冲,电子电路供电电源为直流5V、12V、15V,脉冲宽度一般大于80ms。脉冲电度表是在原有各种型号电度表内加装脉冲取样脉冲取样电子电路，电度表型号、规格及外形均无变化。
电量变送器的安装位置对测量回路设计影响比较大。其安装位置可分为分散安装开关柜内与集中安装于变送器柜内二种方式。分散安装于柜内的，互感器二次出现接线比较短，导线电阻对电流互感器二次负载影响较小。但这种安装方式变送器输出的信号要有开关柜分散引到计算机。变送器输出的信号均为低压或小电流直流信号0～5V,1～5V,0～10V,0～10MA,4～20MA, 其电缆必须单独敷设，不能与交流线路公用一根电缆，为满足抗干扰要求，应选用屏蔽电缆。
变送器集中安装于变送器柜内时，变送器直流输出信号集中引到计算机，调试维护比较方便。电缆仍选用屏蔽电缆，每个互感器输出的地线不能共用，需单独占用一芯电缆。这种互感器二次接线比较长，电路互感器二次接线截面积要适当加大，否则会引起电流互感器二次回路负载电阻过大而影响电流互感器精度与寿命。
电量变送器的输出精度分为±0.2%、±0.25%、±0.5%、±1%等几种。110KV及其以下电压等级的变电所可选用、±0.5%或±1%精度。对于工业与民用建筑供电系统变电所一般选用±1%精度。
三、变配电所计算机控制信号与控制回路设计
变配电所的信号主要有开关运行状态与各种事故预告信号。开关运行状态信号取自主开关的常开辅助触头，通过这些触头接通信号灯来指示开关处于合闸或分闸状态。采用计算机控制后，也是由主开关的常开辅助触头取得开关运行状态信号，信号灯电源一般为交流电源，计算机控制的开关量输入一般用直流电源，所以在计算机控制中开关运行状态要单独使用一对辅助触头，不能与信号灯共用一对辅助触头，更不能共用一对转换型触头。事故预告信号为继电器保护回路中各种信号，一般有过流、速断、重合闸、瓦斯、温度、接地、及保护回路断线等。这些信号在二次回路设计中都通过信号继电器来接通光字牌与电铃或电笛进行报警，事故预告信号进入计算机控制系统也是由信号继电器的触头来提供信号，当有光字牌时就要选用具有二对独立触头的信号继电器，一对触头给原有光字牌信号系统，一对触头给计算机控制开关量输入口，原有信号系统一般为直流220V或交流220V，计算机控制系统的开关输入一般为直流15V或24V,因此计算机控制的信号回路要单独设计。
变配电所采用计算机控制后，可以不再设计集中的声光报警信号系统，完全可以由计算机控制来进行声光报警，并可打印记录。也可以对电源进线与母线联络回路的开关柜保留原有的集中光字牌及声光报警系统，这些信号也同时通过另外一组触头进入计算机控制系统。对于各出线回路的开关柜可以不再设计集中的光字牌和声光报警系统，只将信号引入计算机控制系统，通过计算机进行声光报警就可满足运行要求。
四、变配电所的中综自动化监控系统
对于35KV及以下安装在户内的开关柜，综合自动化装置可以直接安装在开柜内，用于替代原有的二次回路测量、信号、继电保护及控制装置。国产DS型电力系统多功能监控器是用于变配电所综合自动化监控产品。
WGB—122N系列电力系统多功能监控器分为监控及监控带继电保护两大类，DS—I型电力系统多功能监控器用于35KV及以下电压等级的变配电所，并可作为原有继电保护的后备保护。他有一路合闸与分闸遥控，4路模拟量输入，通过交流采样可以分别测量三相电流、三相电压、零序电流等，两路脉冲电度表输入，分别测量有功电度与无功电度，利用脉冲电度表每圈时间可以计算出有功功率、无功功率、以及功率因数，通过巡检开关与按钮可以由数码巡回显示上述测量值。当配电回路发生故障时，可记忆故障前电流、故障电流、故障时间、跳闸时间、并有故障录波功能，记录时间为2S，另外还有10个开关量输入点，可以分别采集到开关运行状态，就地手动分闸以及各种事故预告信号等。
工业与民用建筑变配电所采用计算机控制后,可对其供电系统实现远距离测量、监视、控制，它可以使值班人员随时观察到整个供电系统的运行情况。发生事故后，计算机控制系统能及时地进行报警与打印记录，从而可以加快事故处理速度，减少停电时间。计算机控制系统还可以打印各种测量数据，并有越限报警，保证各种数据记录更加准时准确，同时减轻了值班人员的劳动强度。通过远距离测量与控制可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能。
电气设备故障与人为误操作引起的事故在电力系统中占有一定比例。采用计算机控制以后，有些故障预兆可以提前发现，通过远距离遥控可以减少人为误操作。因此电力系统已经在220KV及以下的变电所中推广无人值班，对新建设的220KV及以下的变电所设计要求按无人值班设计，工业与民用变配电所大多数为66KV、35KV、10KV与220/380V电压等级,所以也应该向实现无人值班或少人值班方向发展.
一、变配电所的设计规则
工业与民用变电所采用计算机控制以后,对一次系统没有影响,所以一次系统设计按常规设计,但控制室面积可以减少许多.对于66KV以下变电所是否与电力系统计算机控制联网,要受到通信通道、调制解调设备及通信规约等条件的限制。在进行工业与民用变配电所设计时,如果选用计算机控制,可以只留出通信接口,便于日后电力部门统一规划,统一实现联网.
变配电所采用计算机控制以后,二次回路设计变化较大。电力系统现已开始推广无人值班与变电所综合自动化技术,在设计中采用成熟而可靠的计算机控制设备后,决定不应再保留功能重复的常规设备,例如控制屏、信号屏、测量表计屏等。
变配电所二次回路设计中,除继电保护外,其它部分基本上均为双重化,即在开关上设有测量、信号、控制装置，在控制室的的信号与控制屏上仍有一套重复的测量、信号与控制装置。如果采用计算机控制后,测量、信号与控制也要进入计算机控制系统。这样在二次回路设计中,就要有现场就地开关柜、控制室信号与控制屏以及计算机控制系统三套测量、信号与控制装置。这样加大了二次回路的负载，而且设计工作量大，控制电缆多，占地面积大，工程造价高，维护工作量大，事故隐患增多。所以在工业与民用建筑变配电所采用计算机控制后，应取消信号屏、控制屏及测量表计屏，仅保留开关柜上的测量、信号与控制装置。
为满足电力部门要求，变配电所的进线回路与母线联络回路可按常规设计并加计算机控制。因此可以选用一个小型集控台与计算机控制台放在一起，集控台上仅有进线回路与母线联络回路的测量、信号与控制装置，同时将上述测量、信号与控制也引入计算机控制系统，出线柜与电压互感器柜的测量、信号与控制直接引入计算机控制系统，不再进入集控台，这样可以使二次回路设计得到简化。
变配电所采用计算机控制后，对于计算机控制系统进行远距离控制配电回路，开关柜上现场就地分合闸操作应采用自复位转换开关或控制按钮，并增加就地与遥控手动转换开关。反应断路器位置的信号指示灯直接接在控制网线上，并取消闪光母线与不对应接线，防跳回路与保护回路设计不变。
二、变配电所计算机控制的测量回路设计
供电系统的各种电气参数要进入计算机控制系统必须经过各种电量变送器,电量变送器的作用是把各种交流或直流电气参数转换为统一的直流参数0～5V,计算机再经过A/D转换接口板进行模拟量与数字量转换后,把直流参数0～5V转换为二进制表示的数字量,这样计算机采集到二进制数后,乘以变比系数,再经过二进制与十进制转换后,就可以直接显示出各种交流或直流电气参数的实际测量值。
电量变送器分为电流、电压、有功功率、無功功率、有功电度、无功电度、频率及直流电流、电压变送器。电度表采用脉冲输出的脉冲电度表。脉冲电度表内加装脉冲取样脉冲取样电子电路,电度表转盘每转动一圈,电子电路发出一个脉冲,电子电路供电电源为直流5V、12V、15V,脉冲宽度一般大于80ms。脉冲电度表是在原有各种型号电度表内加装脉冲取样脉冲取样电子电路，电度表型号、规格及外形均无变化。
电量变送器的安装位置对测量回路设计影响比较大。其安装位置可分为分散安装开关柜内与集中安装于变送器柜内二种方式。分散安装于柜内的，互感器二次出现接线比较短，导线电阻对电流互感器二次负载影响较小。但这种安装方式变送器输出的信号要有开关柜分散引到计算机。变送器输出的信号均为低压或小电流直流信号0～5V,1～5V,0～10V,0～10MA,4～20MA, 其电缆必须单独敷设，不能与交流线路公用一根电缆，为满足抗干扰要求，应选用屏蔽电缆。
变送器集中安装于变送器柜内时，变送器直流输出信号集中引到计算机，调试维护比较方便。电缆仍选用屏蔽电缆，每个互感器输出的地线不能共用，需单独占用一芯电缆。这种互感器二次接线比较长，电路互感器二次接线截面积要适当加大，否则会引起电流互感器二次回路负载电阻过大而影响电流互感器精度与寿命。
电量变送器的输出精度分为±0.2%、±0.25%、±0.5%、±1%等几种。110KV及其以下电压等级的变电所可选用、±0.5%或±1%精度。对于工业与民用建筑供电系统变电所一般选用±1%精度。
三、变配电所计算机控制信号与控制回路设计
变配电所的信号主要有开关运行状态与各种事故预告信号。开关运行状态信号取自主开关的常开辅助触头，通过这些触头接通信号灯来指示开关处于合闸或分闸状态。采用计算机控制后，也是由主开关的常开辅助触头取得开关运行状态信号，信号灯电源一般为交流电源，计算机控制的开关量输入一般用直流电源，所以在计算机控制中开关运行状态要单独使用一对辅助触头，不能与信号灯共用一对辅助触头，更不能共用一对转换型触头。事故预告信号为继电器保护回路中各种信号，一般有过流、速断、重合闸、瓦斯、温度、接地、及保护回路断线等。这些信号在二次回路设计中都通过信号继电器来接通光字牌与电铃或电笛进行报警，事故预告信号进入计算机控制系统也是由信号继电器的触头来提供信号，当有光字牌时就要选用具有二对独立触头的信号继电器，一对触头给原有光字牌信号系统，一对触头给计算机控制开关量输入口，原有信号系统一般为直流220V或交流220V，计算机控制系统的开关输入一般为直流15V或24V,因此计算机控制的信号回路要单独设计。
变配电所采用计算机控制后，可以不再设计集中的声光报警信号系统，完全可以由计算机控制来进行声光报警，并可打印记录。也可以对电源进线与母线联络回路的开关柜保留原有的集中光字牌及声光报警系统，这些信号也同时通过另外一组触头进入计算机控制系统。对于各出线回路的开关柜可以不再设计集中的光字牌和声光报警系统，只将信号引入计算机控制系统，通过计算机进行声光报警就可满足运行要求。
四、变配电所的中综自动化监控系统
对于35KV及以下安装在户内的开关柜，综合自动化装置可以直接安装在开柜内，用于替代原有的二次回路测量、信号、继电保护及控制装置。国产DS型电力系统多功能监控器是用于变配电所综合自动化监控产品。
WGB—122N系列电力系统多功能监控器分为监控及监控带继电保护两大类，DS—I型电力系统多功能监控器用于35KV及以下电压等级的变配电所，并可作为原有继电保护的后备保护。他有一路合闸与分闸遥控，4路模拟量输入，通过交流采样可以分别测量三相电流、三相电压、零序电流等，两路脉冲电度表输入，分别测量有功电度与无功电度，利用脉冲电度表每圈时间可以计算出有功功率、无功功率、以及功率因数，通过巡检开关与按钮可以由数码巡回显示上述测量值。当配电回路发生故障时，可记忆故障前电流、故障电流、故障时间、跳闸时间、并有故障录波功能，记录时间为2S，另外还有10个开关量输入点，可以分别采集到开关运行状态，就地手动分闸以及各种事故预告信号等。