高壓充油電纜油壓監(jiān)測系統(tǒng)_HMITECH 縱橫科技
系統(tǒng)概述
系統(tǒng)說明
充油電纜以電纜油作為主絕緣，因此油壓的變化是判斷電纜線路是否正常運行的重要依據，超高壓充油電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)可以排除因人為因素造成的錯誤，提高油壓測量的精度。因此通過對油壓的實時監(jiān)測，可以及時了解電纜的絕緣水平和運行狀況，預防和避免不必要的故障發(fā)生，則直接關系到電力系統(tǒng)的安全可靠運行、經濟效益和社會影響。油壓在線監(jiān)測系統(tǒng)實現了實時監(jiān)測、故障告警、數據記錄等功能，滿足了對電纜油壓數據的遠程監(jiān)測和集中管理的需求。
系統(tǒng)任務
系統(tǒng)目標
利用嵌入式技術和人機界面軟硬一體化系統(tǒng)監(jiān)視高壓充油電纜的油壓、壓差和壓力變化，實現報警處理、曲線顯示、數據存儲、數據上傳等功能。
運行環(huán)境
國家電網220千伏變電站主控機房，19寸標準機柜。
- 軟件平臺
軟件系統(tǒng)采用縱橫科技HMIBuilder分布式組態(tài)平臺；
操作系統(tǒng)使用Windows XP或Windows 2000； - 硬件系統(tǒng)
縱橫科技人機界面TPC150TC-h 15" TFT LCD Intel Pentium M；
系統(tǒng)內部局域網絡；
Advantech Adam模擬量數據采集模塊。
與其它系統(tǒng)關系
通過局域網連接監(jiān)控管理中心的電纜網監(jiān)控中心系統(tǒng)，實現報警數據上傳。
總體設計
系統(tǒng)結構
高壓充油電纜油壓監(jiān)測系統(tǒng)后臺機包括監(jiān)控系統(tǒng)軟件和采集模塊系統(tǒng)。通過Advantech Adam模擬量采集模塊，采集充油電纜系統(tǒng)的傳感器的油壓信號。后臺機實現信號采集、數據顯示、報警計算和顯示等功能。并通過Web server功能，實現Web Client端的IE瀏覽現場界面。高壓充油電纜油壓監(jiān)測系統(tǒng)工作站，通過HMIBuilder平臺的分布式功能，實現遠程界面顯示和報警設置。電纜網監(jiān)控中心系統(tǒng)是通過電纜網監(jiān)控中心系統(tǒng)數據采集通信協(xié)議連接高壓充油電纜油壓監(jiān)測系統(tǒng)平臺的。
高壓充油電纜油壓監(jiān)測系統(tǒng)后臺機采集模塊系統(tǒng)架構如下：
功能模塊設計
軟件部分
- 數據采集
采集模擬量輸入模塊，實現數據的采集。采集模塊為Adam4017+、4117和4050。采用研華ASCII碼通訊協(xié)議。
- 數據存儲
采集數據進行數據存儲。因為需要保存多年，所以，必須考慮數據備份和數據恢復。
- 報警控制
- 采集數據報警
通過數據組態(tài)完成采集數據報警參數初始設定。系統(tǒng)啟動，可以進行運行設置，并進行存儲為初始值，系統(tǒng)重新啟動后，保持報警原來設置。
- 計算數據報警
- 壓差報警：通過SCADA邏輯系統(tǒng)計算油壓壓差，超過報警上下限報警。報警設置通過數據組態(tài)完成。
- 變化率報警：通過SCADA邏輯系統(tǒng)計算變化率壓差，超過報警上下限報警。報警設置通過數據組態(tài)完成。
- 報警參數設置
通過界面，輸入每個報警參數的上限和下限值，并進行存儲為初始值，系統(tǒng)重新啟動后，保持原來設置。
- 油壓下降速率報警
數據結構：
- 定義數組$History($Minutes)，這樣就有60個存儲歷史油壓的內存空間。
- 報警次數寄存器AlarmBuffer，如果有報警AlarmBuffer二進制左移1位，那么當AlarmBuffer>=7時，就可以判斷有3個報警出現了。通過SCADA邏輯進行報警判斷。
- 采集數據報警
- 數據上傳
HMIBuilder已完成驅動開發(fā)，測試通過，運行良好。
- 界面顯示
包括首頁、監(jiān)控界面、歷史曲線、歷史數據、報警設置、報警瀏覽等主要窗口。
界面功能如下：
監(jiān)控界面
歷史曲線
歷史數據
報警瀏覽 - Web server
啟動界面為監(jiān)控界面。客戶端只能瀏覽，不能設置和控制。
硬件部分
采集模擬量輸入模塊，實現數據的采集。采集模塊為Adam4017+、4117和4050。
用模擬量采集模塊ADAM4017+采集14路高壓充油電纜的油壓，由ADAM4050采集2路開關量信號，通過RS485和TPC150TC-h連接，把采集的模擬量和數字量顯示到TPC中，由上位機的組態(tài)軟件HMIBuilder處理之后將信息通過局域網發(fā)給中心主檢測計算機。數據上傳是采用modbusTCP轉發(fā)，在中心主計算機上可以實現檢測的功能。
模塊1：
安左I左安門測I的3相電壓，左安門測II的3相電壓；共6路。且為電流信號；
換算關系為：4~20MA，對應：0~6bar
則系數為：0.375
基值為：-1.5
接線方法：
注意：需要在模塊內部跳線。
模塊2：
安左I成壽寺測I的3相電壓，成壽寺測II的3相電壓；共6路。且為電壓信號；
換算關系為：1~5V，對應：0~6bar
則系數為：1.5
基值為：-1.5
接線方法：
模塊3：
安左I左安門主變I,左安門主變II；且為電流信號；共2路。
換算關系為：4~20MA，對應：0~6bar
則系數為：0.375
基值為：-1.5
接線方法：同模塊1。
模塊4：
4050模塊，用了2路DI輸入；用于顯示電源和接地情況；
接線方法：
系統(tǒng)安全性設計
軟件部分
系統(tǒng)進入沒有限制，系統(tǒng)長期運行，不能隨意退出。所以，退出有密碼控制。
硬件部分
模塊調試階段可以進行遠程參數設置，運行后，通過撥碼開關限制遠程參數設置。
相關鏈接：
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