摘要:针对配电网馈线监控终端遥信以及遥控回路特性,从而对一种遥信以及遥控功能测试装置进行了相关的设计。该装置其硬件核心控制单元为PLC,与此同时,还使用了人机界面触摸屏、遥控量输入回路以及SOE 分辨率等等、通过相关的试用表明该装置不仅具有比较高的精准度,而且使用起来简单操作方便,运行稳定。因此已经有效的满足了装置的相关精度以及功能使用。
关键词:馈线监控终端;遥信及遥控;可编程控制器;SOE分辨率
引言:配电网馈线监控终端主要是用来监控与控制相关的柱上分段开关、环网柜等等。其中,整个配电网自动化系统当中,最重要的核心部分是该终端能够与配电网自动化主站进行通信。该监控终端,不仅具有遥测的功能,而且还能够对遥信变位进行相应的采集。事故遥信当中的状态量的发送主要是由配电主站进行的,并将SOE事件进行上传。如果配电网馈线出现故障,配电站事故的正确处理与否取决于遥控信号是否具有准确性以及SOE的分辨率.当馈线监控终端收到配电站所作出的遥控操作命令之后,在远程监控的作用之下可以直接干预断路器、刀闸等等相关预配电网的运行。因此,处在终端的遥控功能必须要具有较强的可靠以及准确性。因此,本文提出了一种遥信以及遥控功能测试装置,这种装置具有非常高的测试效率,操作简单方便,并且还具有非常简单的结构。该装置可以用来测试常规的遥信变位并且还能够对SOE分辨率试验进行相关的模拟,以此来对遥控动作的相关情况进行准确的记录。
一、馈线监控终端遥信、遥控回路分析
首先,我们需要分析相关的馈线监控终端的遥信以及遥控回路,以此来设计相应的测试装置硬件。我们一般在该装置当中使用数字量采集回路作为有源接点,其采用的直流电一般为24伏或者是48伏,与馈线监控终端所使用的工作电源是一样的。但是开关量的输入方式却是不一样的,它需要接入相应的无源接点,安全可靠的数字量输出回路主要是作为 FTU、DTU 的相关执行接口,继电器常开干接点输出属于开关量的输出方式[1],其主要作用是将无源接点提供给外部。
二、测试装置的硬件结构
(一)PLC和触摸屏的选择
通过设计该测试装置,我们需要做到的是对SOE分辨率以及遥信变位进行正常的模拟,与此同时还需要对遥控操作输出接点进行项目的记录。为了有效的满足PLC装置的输出精确度,我们需要严格的要求SOE的相关分辨率,经过综合的考虑,我们选择了相应的永宏高性能主机 FBs-14MCJ2-D24 型PLC 作CPU 模块,该PLC数字量输入和输出分别为8点和6点,具有DC24伏的工作电压,其输出主要依靠单端共点晶体管,5组32 位元硬件高速计时器 HSCA、HSC0 ~ HSC3,内置接口为RS232,高达二百千赫兹的计数频率。除此之外,对于触摸屏我们主要选用了步科MT4000系列的MT4414TE全彩色触摸屏,该种触摸屏具有800×480的分辨率,简单的编程,能够与PLC进行友好的兼容,因此PLC与触摸屏的连接可以直接依靠RS232便可以。
(二)遥信量输出电路
本文所选用的PLC的数字量输出经光MOS继电器AQW214EH 输出,该继电器其特性是能够对双向进行导通。并且还能够将正负极公共端的 FTU/DTU的遥信端子进行有效的接入。如下图所示,将数字量输出分别设为四路,DC24伏的电源负端与接地端进行连接,馈线监控终端当中的YXCOM可以与OUT进行连接,而另一端可以连接OUT1,我们将输出设置在DO口,为了能够导通MOS继电器我们需要将PLC当中的共点DC24伏电源正端与Y0~ Y3进行相应的连接。这时,AQW214EH 的最大导通电流为3 m A,R17~R20的阻值选择为5 kΩ。MOS继电器反应灵敏,响应速度快[2],并且还具有较长的使用寿命,因此AQW214EH的负载电压范围可以对设计要求进行相应的满足。

遥信量输出电路图
(三)遥控量输入电路
遥控输出方式主要分为两种,一种是有无源干接点输出,而另一种是直流为48伏的遥控输出公共端,为了能够对遥控功能测试进行必要的满足,我们需要设计相应的PLC输出端口外围,如果其输出方式为第1种,我们可以直接连接PLC的数字量输入口;如果输出方式为第2种,那则不宜与PLC数量输入口进行连接。
三、测试装置软件的设计
(一)遥信变位及SOE事件的模拟
模拟SOE事件,PLC输出继电Y0~Y3的持续时间应当设为1或0,运用FUN93 HSCTW进行程序的设计,并且还需要交CV以及PV值写入到指令当中。中断或者开启高速计数器之后,程序出现中断的时间需要通过(PV-CV)×0.1 ms公式进行相应的计算。通过4个不同的硬件计数器,以此来将脉冲输出到4个不同路线当中。 我们需要注意的是4路脉冲当中的y0~y3输入口的状态对其质量的更新,我们需要通过I/O进行,以此对输出反应进行捕捉。
(二)遥控量事件测试记录
带返校的SBO遥控以及直接数字量输出属于馈线监控终端遥控输入方式。对顺序逻辑控制出口进行重点的设计和考虑,才能使动作变得更加的可靠,顺序逻辑控制出口其主要的输出方式为:当数控设备发射的脉冲以此来对其进行控制,从而进行分合闸操作。终端当中所具有的维护软件主要作用是用来对脉冲的宽度进行调试。运用PLC以此来对上升或者下降的数字量输入口事件发生时间进行有效的捕捉。最终经过发送在人机界面,将遥控通道工作时间进行相应的显现,这便是遥控事件。
(三)触摸屏界面的设计
触摸屏界面的设计主要运用的软件为Kinco HMI主要遵循的协议为永宏 FACONFB,人机界面的主要输出控制依靠都是类似常规遥信量变位等相关参数。对于SOE分辨率的模拟我们需要设置4个不同路线的高速脉冲信号,并记录相关的遥控通道测试过程[3],查看测试报文等等功能。
四、现场应用测试介绍
例如ZY-F308馈线终端系统来说,该终端系统能够在同一时间对64个遥信号进行监视,能够通过遥控对6路输出系统进行控制。在进行测试的过程中,采用随机的方式对两个遥信量以及遥控量进行了测试,主要从状态、顺序以及执行方面对其遥信、事件记录以及遥控这三方面的正确性进行了测试。所选择的检测装置终端航空插座有着如下图的硬件接线,第1路中的JZ1是ZY-F308的航空插头,2D代表了遥信端子,3D代表了直流端子,4D代表了遥控端子,对YXCOM的连接是为了将其作为遥信公共端,YKCOM代表了遥控公共端;对ZY-F308B进行遥控能够对无源干接点进行输出,VEE高正端子装置的硬件需要与遥控公共端进行连接,需要注意的是脉冲周期值的设置需要比脉冲宽度更大,至少需要设置一个脉冲,并且所设置的脉冲宽度需要比对馈线终端对遥信量进行监控时所测得的防抖时间更大。在对馈线终端进行遥控的过程中,选用SBO进行遥控输出,以同样的方式,从保存时间出发,对继电器的分合闸进行选择,以1000ms为选择。
测试装置中对2路馈线监控终端进行了设置,以此来对开入量进行控制,设置了两毫秒的脉冲同步延时时间,以此来测试相应的SOE分辨率[4]。通过实验可以发现是测试装置上的SOE输出的分辨率与上位机中的分辨率是一样的。因此,在经过实验之后,可以使测试装置变得更加的可靠准确。

ZY-F30B航空插座的连接
五、结论
综上所述,对于设计相应的馈线监控终端遥信以及遥控功能测试装置,我们主要从硬件和软件两方面作出了相应的介绍和设计。该装置硬件不仅能够对功能进行有效的满足,而且还能够优选相应的游戏输出回路,而对于软件来说,其主要对SOE实践模拟程序设计进行了相应的介绍。所设计的测试装置不仅操作简单,使用方便,而且还具有非常高的精准度,运行起来也更加的稳定。在目前的相关装置调试当中,已经有效提升了遥控功能以及FTU遥信等等相关的测试效率。
参考文献:
[1]孙小燕,殷国华.变电站综合自动化系统遥信功能的测试[J].电力系统装备,2010(7):67-69.
[2]郭谋发.配电网自动化技术[ M].北京:机械工业出版社,2012.