西门子模块6ES7332-5HF00-0AB0详细说明

西门子模块6ES7332-5HF00-0AB0详细说明

发电厂、变电站的高压开关柜电中众多高压电气设备连接点是电力输送较薄弱环节，在设备长期运行过程中这个薄弱环节的实质问题就是联接点发热。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化，电阻增大、再度升温。而这些发热部件的温度无法实时监测，由此较终酿成火灾事故。
通过监测开关柜内触电温度的运行情况，可有效防止开关柜的火灾发生，但由于开关柜内高压狭小的结构，无法进行人工巡查测温，因此实现温度在线监测是保证高压开关柜安全运行的重要手段。
本系统采用无线光电温度传感器，温度传感器可快捷方便地安装在高压带电体被测接点上，准确地跟踪发热接点的温度变化；无线光电温度传感器是利用射频技术传递温度信息，实现了和被采集点等电位，。本产品的机柜终端可准确地报告运行中所有被测高压设备易发热部件温升，为设备安全运行提供可靠的数据依据；安装在市、区监控中心的温度监测运行软件功能强大，系统数据库通过人机界面将地理分布图、接点温度运行参数、预告警信息、历史参数等通过图形、表格、曲线、棒图等形式直观显示，为决策层提供较直接可靠的数据依据，隐患、较大限度的减少事故。
温度监测仪配备标准通讯接口，可联网运行，通过上位计算机，可记录开关柜运行温度的数据，为开关柜的维修提供依据，实现了开关柜故障的预知维修。
本系统不但节省了大量的人力、物力，与示温蜡片、红外测温相比，还体现了本产品系统具有测温精度高、响应速度快、体积小、易安装、实时在线，光纤传导，抗干扰性强等优点，是传统测温方式的一次。
系统功能
本系统由测温装置和温度分析组态软件两部分构成
1)信息功能
本系统利用无线光电温度传感器采集高压带电物体的温度，例如高压开关柜内动静触头和母线的连接处。
2)微电子智能终端机功能
微电子处理器由现代较先进的电子模块组成，高度智能化，速度快、稳定可靠。每台有6—12个通道供用户使用。该设备可及时将传感器的温度信息进行数字化分析处理，系统可及时得到各被测点正常、预警、告警、三项不平衡温度信息。
3)运行状态数据显示功能
系统显示分三部分
I.机柜显示终端：机柜显示模块可实时在线显示本机柜所有被测接点正常、预警、告警及三项不平衡温度数据。可自动运行、可手动巡检。来源:
II.电站中控室显示终端：电站中控室显示模块可实时在线显示本电站所有被测开关柜被测接点的正常、预警、告警及三项不平衡温度数据。可自动运行、可手动巡检。
III.区域监控中心运行软件：
该软件可安装在区域监控中心的服务器上，实时在线显示被控区域所有电站中的任意电站、任意开关柜的每个被测点正常、预警、告警、三项不平衡运行温度数据。
4)自检功能保证设备安全：
本系统各级终端都具有故障自动诊断、自动报告、自动恢复功能确保系统运行的可靠性。
5)通信功能：
机柜终端和电站中控室终端都设有数据通信接口，系统可按用户要求把运行数据传送到用户任何需要的地址。配接专用转换接口，实现局域网和远程联网通信。
6)存储、打印功能：
中控室终端和系统运行软件设有存储、打印模块，可将系统测得的预警、告警、三项不平衡运行数据按时间、地址进行存储，必要时可将数据打印成书面文档。
系统构成
无线光电温度传感器无线光电温度传感器由温度采集点和无线收发器组成。温度采集点体积极小，可任意灵活地被安装在被测物件的任意点；温度采集点有数据线和无线收发器以等电位形式相连，温度数据由无线收发器以无线形式实时报告基站。利用射频技术传递温度信息，实现了和被采集点等电位，。
来源:高压开关网

温度监控中心站软件
该软件运行在上位机上，用来处理各电站采集发送的机柜温度数据，有强大的数据库进行运算、显示预告警、储存打印。该软件需单独定购。
1.充分考虑无人值班站的发展思路，服务器端免维护；
2.系统软件操作简单，界面清晰；
3.系统软件能够实时显示、并存储各个测温点的实际温度；
4.系统软件统计功能：可以记录、存储测温点温度数据及报警时间，并能够以图形方式显示历史数据，便于分析；
5.系统软件能提供高温预警、报警提示；
6.系统软件支持数据网络共享，支持Web浏览；
应用范围
本系统主要应用于监测电网中高压电器设备易发热部件：
1.10KV、35KV高压开关柜的动静触头及柜内各种接点温度的在线监测；
2.地下电缆沟内的高压电缆接头及其他高压易发热部位温度的在线监测；
3.电站主变温度在线监测；
4.发电厂变电设备和电缆沟内电缆接头温度的在线监测。
有限保用范围
本有限保用条款的保障范围不包括因外在因素造成的损失，包括意外事故、电力故障、不按照产品规格使用、使用不当或疏忽、改装、修理或测试不当。

1、前言

随着景德镇城市电网的不断发展，10kV配电线路中间的联络和分段不断增多，线路越来越复杂，10KV线路上安装的是整定电流为600A、400A、200A的开关，平时负荷均较重，这样当线路出现过负荷、瞬时故障、*故障等任一种情况，开关均会自动跳闸，而目**路上没有任何监控设备，所以当出现跳闸断电时，供电部门往往并不知道，这给调度和抢修人员提出新的要求，即必须要十分清楚配电网的实际运行方式，否则会造成扩大线路停电时间、增大故障巡线人员工作量，更有可能会发生误调度、误操作,轻则引起配网事故,重则发生人身伤亡事故。为解决上述问题，景德镇供电公司对10KV配电线路柱上开关进行远程监测，以便解决当临的问题。

配网柱上开关监测系统是基于终端检测设备、GPRS、SA技术的一套自动化系统，系统将实时显示10KV配电线路的柱上开关分/合闸状态，并显示电压、电流、功率、功率因数等数据，发现开关状态变位则配电终端主动上报，及时通知主站，主站自动通过GSM短信方式将信息通知给有关人员的手机上，使故障得到尽快解决。

实施该项目可以为供电企业带来如下好处：实时监视10KV线路的运行情况；减少停电时间，提高供电可靠性；减少检修工作量，提高工作效率；提高用户满意度；加强设备安全监视、预防事故；提高运行管理水平、提高运行的经济性；确保规划建设的科学性。

2、系统总体结构

近十年来，就有许多供电公司投运了配网自动化系统，一般是在配电变压器、柱上开关、开闭所安装相应的终端，通讯信道多为光纤方式，主站系统建设的庞大，包括传统的SA、GIS、高级应用软件等，这样就造成配网自动化系统投资大，系统建设复杂，利用率低，实用化程度不高，造成了高投资低效率的系统产品。

针对景德镇供电公司的现状，考虑通过较低的投入，来实时获得配电网的运行状态，以降低电网的故障率，降低电网的停电时间，保障电网运行的安全、可靠。在通讯方式上，屏弃光纤通讯方式，采用基于无线的GPRS通讯方式；在主站系统配置上，功能实用化，即构建一个系统投资小、简单、可行、实用的自动化系统。该系统由配网柱上开关采集终端、GPRS网络和主站构成.

2.1终端监测设备

选用四方华能的CSF101型配电自动化远动终端，能采集交流输入电压，监视开关两侧馈线的供电状况；实时采集开关的正常电流和故障电流，并实现电流量的越限监测；状态量信息，具有重要状态量（如：开关位置、开关是否储能、保护动作或告警信号等）变位上报及时间记录功能；计算被测系统的频率、功率因数、有功/无功功率和统计电度；接受并执行遥控指令，控制开关的开、合等功能。

2.2网络通讯方式

使用公用无线信道的GPRS通信方式，无须建设无线网络，通信覆盖范围大，客户端设备安装施工方便，总体造价低。

2.3主站系统

主站是监测系统的控制中心，主要负责控制对配电网络的实时监控；负责维护设备运行参数的设定；监视系统网络的通讯安全。

3、实施中的关键技术

配电终端设备是监测的基础，其关键点有设备电源的供应和保、故障的接地识别和处理。并实现及时主动告警，即配电线路运行异常一旦发生，告警事件必须立即通知到供电公司主站，并由主站通知到相关人员，以便及时进行事故处理。

GPRS通讯组网是实现集中监控的基础保证，系统的远程通过中国移动的GSM/GPRS网络，首先要保证数据准确及时，其次还必须可靠稳定。

系统借助GPRS网络进行通信时会产生相应的流量费，基于通讯要求的实时性和结点众多，减少流量能有效地节省费用。在保满足需求的前提下，采用了一定的数据压缩的协议和算法。

配电线路现场监测数据采集到供电公司主站后，通过数据整合分析，可整合供电公司其它系统（用电MIS、AM/FM/GIS、关口计量系统）的数据，进行更全面更有价值的分析。

4、主站系统的主要功能简介

4.1对线路等的选择监视

通过主站系统的主界面，可以选择监视各线路或站所，通过画面查看遥信、遥测信息。

4.2对终端设备的状态记录和表现

在主站存储设备中保存监测到的终端设备的状态及其变化信息。系统能提供基于表格的查询和基于曲线的实时信息显示，分别如图5、6所示。同时，在进行数据整合分析后，系统提供了数据信息与供电公司其它信息系统的共享，为检修、规划、决策等提供确实的信息。请登陆:高压开关网浏览更多信息

5、小结

通过一段时间的运行使用，该远程监测系统的功能和性能能满足供电公司对10KV配电线路进行实时监测的需要，有利于提高供电可靠性、降低运行维护费用、降低线损，提高设备利用率、推迟基本建设投资，提高管理水平和工作效率，进而提高为客户服务的响应速度务质量，树立企业形象，增强电力企业的核心竞争力。

为了提高电厂的综合自动化水平，提高机组运行的稳定性和可靠性，黑河象山水电厂和南宁瑞能自控技术有限公司合作，于2001年10月对3# 发电机的励磁装置进行技术改造。技改工作的主内容是取消原来的常规调节器，采用PCC 微机励磁调节器。

3# 发电机励磁装置的技改工作顺利完成，设备运行良好，于是在2002年6月我们又以相同的方式完成了1#、2#机励磁装置的技改工作。投运后，我们两家单位会同黑龙江省电科院，对励磁系统进了一系列试验，包括起励、并网、甩负荷、零起升压、跟踪网压、进相等等，结果各项技术指标符合国家有关规范，令人满意。

技改后，三台电机组的微机励磁装置使用至今，一直运行良好。总的来说，PCC微机励磁调节器体现出稳定性好、可靠性高、结构简单，操作方便的特点。因此，象山水电厂PCC微机励磁装置的技改工作获得成功。

1 可编程计算机控制器PCC 介绍
可编程计算机控制器PCC作为一个全新的概念，是奥地利贝加莱自动化公司于1994年在工控界提出的。它将工业控制计算机（IPC）与常规可编程控制器PLC的特点结合起来。无论是从内部的硬件功能，还是从外部的编程、开发环境的简便而言，它都比常规可编程控制器PLC有较大进步。

1.1 PCC 的硬件和软件具有如下特点：
CPU的速度起着决定性的作用。PCC 的CPU运算速度很快，例如2010 型的每条指令执行时间为0.125us。而且，要提高整个系统的速度就要考虑CPU 模块的多处器结构。PCC 的CPU 模块上有三个处理器，它们各司其职，协调工作，即互相独立，又互相关联，从而使CPU的资源得到了合理使用，同时较大限度地提高了整个系统的速度。

1.2 定性的多任务分时操作系统
多任务分时操作系统来源于大型计算机，如UNIX机。它可以将整个操作界面分成数个分别具有不同优先权高的任务等级，有着较短的巡回扫描周期，而且每个任务等级可包括多个具体任务，在这些任务中间可再细分优先权的高低。这样整个控制系统便得了优化，具有较好的实时性。这对要求响应快的闭环控制系统是一个有力的工具。

1.3 编程语言高级化
梯形图和指令表这两种编程方式是比较常见和传统的。除此以外，PCC还提供了高级语言（VC、VB 语言）以方便编程，方便描述一个复杂的程序和构思。这样一来，编程效率提高，新产品的研制周期大大缩短。

1.4 较大的程序存储空间
能较高的系统分析计算能力当然要求有足够的程序存储空间，同时足够的存储空间是系统具备较强的数据处理能力的先决条件。应用程序存储空间的大小在某种意义说明了其硬件系统的先进程度。PCC有足够的程序存储空间供用户下载任务程序。

2 全可编程微机的PCC励磁调节器
2.1 励磁系统是发电机的自动控制系统
它是一个需要高速响应的闭环控制系统。励磁系统的性能，直接决定了发电机是否能够正常运行。工作可靠、性能优良的励磁系统，能有效地提高机组及电网的稳定性。因此，具有优良的调节品质、丰富而实用的附加功能等特点，而在工业领域增减励信号中得到广泛应用。可编程计算机控制器PCC 的MTBF（平均故障间隔时间）大于50万小时。具有如此高的可靠性，工业上称为“无故障设备”。

我们采用PCC 作为励磁调节器的硬件，与现代控制理论相结合而设计的PCC微机励磁装置，采用模块化的硬件及软件结构，较大的提高了励磁系统的性能、稳定性、可靠性、智能化程度

在许多场合，因为步进电机的电流电压较高，比如有的步进电机较大输出电流8A，电压325V，再加上其外壳未采用铝合金外壳进行磁屏蔽，因此对高灵敏的系统造成干扰，使其无法工作，并且干扰电源，尤其在时，可能造成控制系统的单片机和上位机无法进行正常通讯，严重者造成单片机死机，给正常使用造成了困难，因此干扰问题必须加以解决。

1、加装电源滤波器，减少对交流电源的污染。

2、“一点接地”原则。将电源滤波器的地、驱动器PE（地）（驱动器与机箱底板绝缘）、控制脉冲PULSE-和方向脉冲DIR-短接后的引出线、电机接地线、步进驱动器与电机之间电缆防护套、驱动器屏蔽线均接到机箱壁上的接地柱上，并要求接触良好。

3、尽量加大控制线与电源线（L、N）、电机驱动线（U、V、W）之间的距离，避免交叉.比如我们在处理双轴驱动系统中两个处在同一机箱的驱动器安装位置时,一个驱动器铭牌朝前，另一个则朝后，并在结构布置上使这些引线尽量短。

4、使用屏蔽线减轻外界对自己的干扰，或自己（电源线）对外界的干扰。