海南威特WTE技说明书复习进程.docx

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海南威特WTE技说明书复习进程

WT-2000-E变电站综合自动化系统

说明书

海南威特电气集团有限公司

感谢您使用海南威特电气集团有限公司的WT-2000-E变电站综合自动化系统。

本系列产品适用于110kV及以下电压等级的变电站或者开闭所，实现其“四遥”一体化功能，达到变电站或者开闭所的智能化远程操作，可做到无人值守。

本系列产品包括：

a）WT-2021-E主变差动保护测控装置

b）WT-2022-E主变本体保护测控装置

c）WT-2023-E主变高压侧后备保护测控装置

d）WT-2024-E主变中、低压侧后备保护测控装置

e）WT-2041-E主变公用测控装置

f）WT-2031-E线路保护测控装置

g）WT-2032-E电容器保护测控装置

h）WT-2033-E分段保护测控装置

i）WT-2025-E接地变保护测控装置

j）WT-2013-E线路测控装置

k）WT-2042-E站用变测控装置

l）WT-2043-E备用电源自投装置

m）WT-2045-EPT切换装置

n）WT-2046-E频率电压紧急控制装置

o）WT-2024D-E逆功率保护测控装置

p）WT-201通信服务器

q）WT-2000-E变电站综合自动化系统软件

☆变电站，开闭所保护自动化解决方案

☆高性能32位微处理器功能强大的超稳定硬件平台

☆14位高精度AD转换

☆先进的嵌入式实时多任务操作系统

☆间隔层和监控层全部通过以太网互联，通信快速可靠

☆实现电能表功能

☆全封闭，抗震动，低功耗，内置操作回路，适合上开关柜

☆自适应直流操作回路，对开关柜无要求

☆全汉化液晶显示

☆最高标准的四级电磁兼容性能，不需外接任何抗干扰模件

☆装置具有强大的录波功能,故障过程可再现

第一章WT-2000-E综合自动化系统概述

1.适用范围

WT-2000-E变电站综合自动化系统是我公司根据电力系统自动化及用户变电站的要求，总结国内外变电站微机控制及保护的研究和生产的先进经验，采用当今先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。

推出的新一代保护装置，涵盖了110kV及以下电压等级的输配电线路保护、主设备保护和测量控制系统，提供了110kV及以下电压等级的变电站综合自动化系统的完整解决方案。

2.技术特点

WT-2000-E系列保护测控装置采用了目前继电保护领域最为先进32位集成电路STM32F103VE芯片硬件平台，基于TCP/IP协议的嵌入式以太网通信构建了全球最为可靠快速的网络系统，装置超强抗干扰能力符合国家标准，杜绝了误动拒动的可能。

2.1.装置配置

●加强型单元机箱，抗强振动、强抗干扰设计，适应于特殊环境，可组屏安装也可分散安装于开关柜上运行。

●采用ST公司最新32位集成电路STM32F103VE芯片。

软、硬件结合使稳定性、可靠性极高。

●1000次带时间信息保护动作和开关变位事件记录，且掉电保护。

●8次故障录波功能，含电流/电压采样值、保护动作和开关变位信息，且掉电保护。

●采用以太网或现场总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通讯。

●各间隔的设备包括继电保护功能相对独立，通过工业现场总线网互连通信。

●装置可存入4套定值，修改及切换定值极为方便。

●功能齐全的断路器操作回路，适用于各类断路器控制，便于老变电站改造。

●装置无背板扎线，在工艺上充分保证制造质量。

●远动与监控系统共享间隔层信息采集装置，达到了有关远动终端的技术要求，专用远动主站从现场总线上获取的信息可直接远传至调度中心，满足了调度自动化信息直采直送的要求。

●硬件系统可扩展，模块功能强，类别少。

2.2.系统特点

2.2.1.完整的自动化解决方案

从方案设计开始始终贯彻的设计思想：

以高性能的子系统构筑优异的综合自动化系统,避免以往采用拼凑式构成的自动化系统从单元设备通信网络到监控系统等诸方面给整个系统带来的限制，以减少工程设计、生产、运行、维护以及系统扩展等各个环节的协调工作量，从而使系统构成的方式更加清晰，使系统信息的获得更加快捷，使系统维护的工作更加简单，使系统扩展更加方便。

2.2.2.全以太网无瓶颈的快速响应系统

从间隔层的单元设备即采用以太网的通信方式，加之单元设备内部采用了高效率的平衡式通信方式，使得WT-2000-E在信息的采集传输响应等各个环节都较以往的分布式系统有了质的飞跃。

嵌入式以太网的应用无疑是飞跃式的。

在以太网出现之前无论是RS-232C、EIA-422/485都无法避免通信系统繁琐、通信速度缓慢的缺陷，这使得在以往的自动化系统中通信问题始终没有一个理想的解决方案，现场总线的应用部分缓解自动化系统对通信的需求，但在系统容量较大时依然显得捉襟见肘，以太网及其嵌入式应用使这一问题的解决变得豁然开朗，因为以太网通信速度比此前的任何一种通信方式提高了几个数量级，WT-2000-E综合自动化系统在此方面又领先了一步，它将以太网的嵌入式应用直接延伸至单元设备中，配合设备内部的平衡式通信，使得整个系统的通信非常快捷。

2.2.3.开放性设计思想

WT-2000-E的开放性极大地提高了它与其它设备之间的可互操作性，在单元设备的接口设计中除了上述以太网通信接口外，还提供了与现有通信方式（RS-232CEIA422/485或现场总线）的兼容性设计，使用开放式的TCP/IP协议可方便地与广域网相联。

2.3.通信网络

综合自动化系统要求站内设备的信息可充分共享，并通过远动通信接口实现与外部系统的信息共享，构建一个快速稳定可靠和富有弹性的通信网络是综合自动化系统的基本要求，也是整个电力系统运行管理自动化的根本前提。

WT-2000-E的通信子系统由站内通信网络、远动通信接口以及与其它智能设备接口等三个部分组成。

装置配备通用的高速以太网通信接口，并集成了IEC60870-5-103标准通信规约通信方式。

装置同时提供一路RS485接口，集成MODBUS、IEC60870-5-103等标准规约。

2.3.1.站内通信网络

站内数据流通信要求自动化系统完成的功能分为7组:

1）远动功能

2）自动控制功能

3）测量表计功能

4）继电保护功能

5）与继电保护相关功能

6）接口功能

7）系统功能

2.3.2.远动通信接口

由于电力信息分层管理的需要，WT-2000-E站内网上流通的各种数据还需要根据使用者需要传递至各级调度系统，即实现传统意义上的远动功能。

WT-2000-E综合自动化系统利用专门的通信服务器完成自动化系统（运行TCP/IP的10M以太网）和各种外部网络的互连，可以收集站内所有智能装置的信息，使用各种标准通信规约以一对多的方式进行发送，并对各上位机下达的各种控制命令进行分析后发往对应的设备，正确执行。

WT-201通信服务器在软件上兼容多种厂商/国家/国际的远动通信规约，也能在较短时间内实现使用者特殊的规约，远动接口能为全站统一提供高精度的卫星时钟，并能在没有GPS的时候采用来自某个主站的信道时间统一全站时钟。

2.3.3.其它智能设备接口

WT-2000-E综合自动化系统采用了开放式设计思想，不同厂家的智能设备完全可以通过WT-201通信服务器方便地将不提供以太网的微机化设备连接进WT-2000-E综合自动化系统的站内骨干网。

智能设备被虚拟为一个以太网节点。

2.4.WT-2000-E保护与控制系统

WT-2000-E保护与控制系统实现了统一硬件平台、统一软件平台、统一操作界面、统一信息处理的设计思想。

2.4.1.先进性

WT-2000-E的设计者们总结了十几年微机继电保护与控制系统的设计制造和工程应用的经验，广泛吸取了国内外同类产品的应用经验和信息技术发展的最新成果，并对新技术的应用作了一系列带有前瞻性和探索性的工作，使产品在技术上具有一系列的先进性，主要表现在以下新原理新技术的应用：

1）背插式结构的电磁兼容方案

2）嵌入式实时多任务系统

3）图形化的逻辑可编程技术

4）过程的全息再现技术

5）TCP/IP的嵌入式应用

2.4.2.高性能的通用硬件平台WT-2000-E自动化系统的保护与控制子系统各单元设备本着高起点大资源的设计理念，率先采用了先进的32位微处理器，改变了紧凑型系统设计在功能改进和功能扩展时捉襟见肘的局面，实现了诸多先进技术的嵌入式应用（如实时多任务操作系统和TCP/IP等），并且为功能扩展预留了足够的资源。

2.4.3.易维护易升级的通用软件平台

受惠于高起点大资源的硬件平台，软件平台采用了C语言编程，完全的模块化设计可以实现从一个硬件平台向更先进硬件平台的轻松移植，所做的工作不过是再编译一次程序和详尽的试验验证，保证了产品保护原理保护逻辑和保护功能的完美继承性。

2.4.4.人性化设计

1）采用全汉化液晶显示器，显示信息多

2）事件和定值全部采用汉字显示，摒弃了字符表述方式

3）录波数据以波形方式输出，包括模拟量和重要开关量可由突变量或开关变位启动

4）定值以汉字表格方式输出

5）在采样回路中选用高精度高稳定的器件保证正常运行的高精度，避免因环境改变或长期运行而造成的采样累积误差增大

6）全汉化WINDOWS界面的调试和分析软件，不但能完成人机对话的功能，还能对保护录波数据分析

7）完善的自检功能满足状态检修

2.4.5.可靠性

困扰电力工作者已久的电磁兼容问题在WT-2000-E自动化系统放到了首先考虑的地位，始终如一贯彻在系统设计中，并在其保护与控制子系统中得到了彻底的解决：

在WT-2000-E的电气设计中，元器件的选择、核心控制回路、输入与输出回路、乃至结构设计等方方面面，对电磁兼容性都给予了细致的考虑，从而大大提高了其电磁兼容性能。

所有这些努力使WT-2000-E单元设备无需外加任何抗干扰措施的情况下，顺利通过了全部最高等级的国家标准测试。

全部的试验结果表明，WT-2000-E的电磁兼容性能符合国家标准的要求。

3.系统设备及功能

WT-2021-E适用于110kV及以下电压等级的双圈、三圈变压器差动保护，满足三侧差动的要求

WT-2022-E适用于110kV及以下电压等级的主变本体保护，可完成5路非电量保护的跳闸或发信

WT-2023-E适用于110kV及以下电压等级的大接地系统侧后备保护测控

WT-2024-E适用于35kV及以下电压等级的小接地系统侧后备保护测控

WT-2041-E适用于110kV及以下电压等级的主变压器的公用测控

WT-2031-E适用于35kV及以下电压等级的小接地系统中的线路保护测控装置

WT-2032-E适用于35kV及以下电压等级的并联电容器保护测控装置

WT-2033-E适用于35kV及以下电压等级的母联或分段断路器

WT-2025-E适用于35kV及以下电压等级的接地变测控装置

WT-2013-E适用于110kV及以下电压等级的线路测控装置

WT-2042-E适用于35kV及以下电压等级的站用变测控装置

WT-2043-E适用于110kV及以下电压等级的单母分段主进线中两路进线及分段断路器的互投

WT-2045-E适用于110kV及以下电压等级的两台TV的监测及电压重动

WT-2046-E适用于集中式频率电压紧急控制

WT-201通信服务器。

采集全站信息并进行规约装换，上传监控系统、DCS系统或调度系统；也可作为规约转换器将只能设备接