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变电站保护

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WJH-1D（ARAS2000）系列微机变电站综合自动化系统   
　

概述

    ARAS2000变电站综合自动化系统是由ARAS2000系列微机装置组成，集变电站保护、测量、监视和远方控制于一体，替代了常规的变电站保护、仪表、中央信号、远动装置 (RTU) 等二次设备，通过变电站各种设备间相互交换信息，数据共享，实现对变电站运行自动进行监视、协调和控制，提高了变电站保护和控制性能，变电站运行更为可靠，改善和提高了电网的控制水平。更为重要的是变电站综合自动化的发展，为电网综合自动化的发展和深入提供了广阔天地。
由本公司研制开发的ARAS2000变电站综合自动化系统适用于110kV及以下变电站，具有完全分布式系统结构，开放式标准网络环境，灵活的组态方式。
1 系统特点
  a.分层分布式，可分散安装于就地间隔；
  b.封闭、加强型单元机箱（5U高，19 / 2 英寸宽），多层印制板、表面安装，耐高温、抗振动性好，抗干扰能力强；
  c.35kV以下等级配网保护、监控一体化；
  d.液晶中文显示，信息详细直观，操作、调试方便；
  e.工业级CAN总线网，组网经济、方便；
  f.设计简捷，使用维护方便，便于扩容。
2 总体结构
    ARAS2000变电站综合自动化系统最主要的特点是采用了完全分布式系统结构，图1示出其比较典型的系统结构。图中变电站内所有的二次设备从计算机网络方面看都是网络的节点，所有节点通过总线型网络 (CANBUS) 连在一起，各个节点 (设备) 之间地位平等。按功能分类，整个系统分为两层：间隔层和变电站层。

图1 ARAS2000典型系统结构图

    图下部是各间隔层节点，它们通过常规二次电缆同开关场的各保护、测控设备连接。图上部是变电站层设备，主要包括当地主站 (主站1)、远动主站 (主站2)，对于规模较大的系统可能有多个远动或当地主站，变电站层所有设备都称之为网络主站装置。网络主站通过通讯网络同各间隔层通信，收集由各间隔层节点采集的各种信息和事件报文，以及下达控制、定值整定等命令。
    CANBUS作为ARAS2000站内通讯网，具有完全的开放性，其特点如下：
  a. CAN可以是多主方式工作，网络上任意一个节点均可以在任意时刻主动地向网络上的其它节点发送信息，而不分主从。
  b. CAN网络上的节点可分成不同优先级，可以满足不同的实时要求。
  c. CAN网采用非破坏总线裁决技术，当两个节点同时向网络上传送信息时，优先级低的节点主动停止数据发送，而优先级高的节点可不受影响地继续传输数据。
  d. CAN可以点对点、一点对多点及全局广播几种方式传送接收数据。
  e. CAN的直接通讯距离最远可达10km (速率5kBPS以下)。
  f. CAN的通讯速率最高可达1MBPS (此时距离最长40m)，CAN的节点数实际可达110个，通讯介质采用双绞线或光纤。
  g. CAN采用短帧结构，每帧信息都有CRC校验，使其受干扰概率低、出错率低。
  h. CAN节点在错误严重的情况下，具有自动关闭总线功能，切断它与总线的联系，以使总线上的其它操作不受影响。
3 技术指标
  a.装置额定数据
    交流电压：100V或
    交流电流：5A或1A
    频    率：50Hz
    直流电压：DC 220V或110V，允许偏差 +15%，-20%
    以上参数请在订货时说明 (参见订货说明)。
  b.装置功耗
    交流电流回路：In=5A时每相不大于1VA，
                 In=1A时每相不大于0.5VA；
    交流电压回路：每相不大于1VA；
    直流电源回路：正常工作时，不大于15W；保护动作时，不大于20W。
  c.测量元件精度综合误差：不大于±5%；
  d.环境条件
    正常工作温度范围： 0 ～45℃
                -20～60℃（加强型，注：定货时特殊注明）
    相 对 湿 度：不大于95%，不凝露
    大 气 压 力：80～110kPa （海拔高度 2km 以下）
  e.抗干扰性能符合国标GB6162和IEC-255-4。
  f.绝缘耐压标准满足部标DL478和IEC-255-4。
  g.机械性能
    工作条件：通过Ⅰ级振动响应、冲击响应检验；
    运输条件：通过Ⅰ级振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。
4 结构
  a.本装置采用高度为5U，宽度为19/2英寸标准机箱，面板为整面板形式，内部为插件结构，背后接线。可安装在开关柜上，也可集中组屏安装。
  b.外形及安装尺寸（见图）

图 2 外形及安装尺寸
　

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