起还综合了故障录波和故障测距小信号接地等装置。

结构电脑化分布式多综合自动化系统内各主要插件全是计算机化的，采用分布式结构，网络总线连接。

计算机保护数据采集监视控制等环节的群构成了个有机整体，以实现各种功能。

个系统往往有几个甚至几十个电脑同时并行运行。

操作监视屏幕化不管有人值班还是无人值班，操作人员不是在变电站内就是在远方调度室或操作中心内面对屏幕显示器进行变电站的全方位监视与操作，。

常规方式下的指针仪表读数被屏幕数据所代替常规庞大的模拟屏被屏幕上的实时接线画面所取代常规在操作屏上进行的跳合闸操作被计算机键盘或鼠标操作所取代常规光字牌报警被屏幕画面闪光和文字提示所取代。

简而言之，面对计算机的彩色可以窥视若大变电站内的瞬变万化。

运行管理智能化变电站综合自动化另个特征是运行管理智能化。

智能化不仅表现在常规的自动化功能上，如自动报警自动报报表电压无功自动调节小信号接地自动选线事故判别与处理等方面，还表现在能够在线自诊断并不断将自诊断的结果送向远方的主控端。

这是区别常规二次系统的重要特征。

简言之，常规二次系统只能检测次设备，而对自己本身的故障诊断困难，必须更多的靠维护人员去检查发现综合自动化系统不仅检测次设备还时刻检查自己是否有故障，这就充分体现了其智能化。

二变电站综合自动化的结构形式归纳起来，变电站综合自动化系统的结构模式有集中式分布分散式和分布式结构集中式组屏三种类型。

集中式的般采用功能较强的计算机扩展其及外围接口，集中采集信息集中处理与计算，有的甚至将保护功能也做在起，如下图所示。

这种方式提出得较早，主要受条件限制，当时计算机技术网络通信技术还没有发展，这种方式可靠性差，功能也有限，很难推广应用。

人机联系主计算机接口控制回路打印机调度所控制操作中心图变电站集中式综合自动化系统结构图随着计算机特别是单片机技术网络技术特别是位总线技术的问世，用于变电站所控制的分布式结构装置与系统相继出现，般按回路进行设计。

将数据采集控制单元和计算机保护单元就地装在开关柜内或其他次设备附近就地安装，相互之间有网络电缆或光缆连接起来，构成个分布分散式的综合自动化系统，如图所示。

这种系统最大的优点就是节省电缆，并避免了电缆传送信息的电磁干扰，其次是最大限度地压缩了二次设备的占地面积。

这种模式在高压变电站应用可能更为适合。

另种形式是分布式结构集中式组屏，这种方式在中低压变电站用得最多，。

这种系统具有分布式结构全部的优点，系统便于扩充便于维护，个环节故障不影响其他部件的正常运行。

考虑到中低压变电站的次设备都比较集中，有不少是组合式设备，分布面不广，所用信号电缆不长，因而采取集中组屏方式，比分散式就地安装多不了多少电缆，优点在于集中组屏后便于设计安装与维护管理。

人机联系主控机或双机打印机或其它机调度所控制操作中心光缆或电缆状态信号线路开关柜馈线开关柜保护与控制单元保护与监控单元变压器保护单元电容器保护操作回路状态信号状态信号状态信号操作回路保护出口保护出口图油温分布分散式综合自动化系统结构三变电站综合自动化系统的主要功能变电站综合自动化主要包括安全监控计算机保护开关操作，电压无功控制远动低频减载以及自诊断等功能。

监控系统功能监控系统功能包括数据采集安全监视事件顺序记录电能计算控制操作与计算机保护装置通信等。

数据采集与显示。

采集变电站电力运行实时数据和设备运行状态并通过当地或远方的显示器将运行工况以数据和画面两种方式反映给运行人员。

其中，工频模拟量采用计算机交流采样，状态触点方式接入监控系统。

安全监视。

对采集的模拟量状态量及保护信息进行自动监视。

当有被测量越限保护动作非正常状态变化设备异常时，能及时在当地或远方发出音响或语音报警推出报警画面显示异常区域，为运行人员提供处理故障所需的全部信息，事故信息还可存贮和打印记录，供事后分析故障原因用。

事件顺序记录。

变电站发生故障时，对异常状态变化的时间顺序进行自动记录存贮远传。

时间顺序记录分析率般小于，高压变电站可提高到小于。

电能计算。

系统可实现对采集的电能量分时统计，旁路代送时可自动实现电量的累加。

控制操作。

系统可实现对断路器隔离开关的开合控制和变压器分接头的调整控制，具有防误操作措施，为防止系统故障时无法操作被控设备，在设计上应保留人工直接跳合闸手段。

与保护装置通信交换数据。

向保护装置发出对时召唤数据命令，传送新的保护定值保护装置向监控系统报告保护动作参数动作时间动作性质动作值动作名称等，响应召唤命令回报当前保护定值以及修改定值的返校信息等。

计算机保护功能变压器保护。

利用二次谐波制动的电流差动保护过电流保护重瓦斯保护等。

进线线路保护。

般按用户要求配置。

馈电线路保护。

般有电流速断保护定反时限过电流保护三相自动重合闸功能。

母线保护。

电容器保护。

包括过压保护和欠压保护过电流保护电流差动保护。

电压和无功综合控制以保证电压合格和优化无功补偿为控制目标，实现对有灾调压变压器分接头和并联补偿电容器组的综合调节和控制，既可提高供电质量，又具有节能的功效，同时具有自动统计电压合格率的功能。

远动功能综合自动化系统具有很强的远动功能，不仅具有实现常规的遥测遥信遥控遥调事件记录远传功能，而且还具有保护定值远方监视与修改故障录波与测距的远方传输功能。

般综合自动化具有多个远方接口功能，必要时还可服从主站端的通信规约进行非常规的数据通信。

四变电所微机保护微机保护概述在我们这里说到微机保护必须提到目前种先进的自动控制系统即系统，该系统的中文即为配电网监视控制和数据采集系统，我们可以看到配电网系统包括进线监视，变电所自动化，馈线自动化，变压器巡检与无功补偿。

其中进线监视是指对配电网进线变电站的开关位置，母线电压，线路电流，有功和无功功率以及电量的监视。

馈线自动化是指在正常情况下，远方实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电压电流的情况，而且能完成线路开关的远方合闸和分闸操作，在发生故障时获取故障记录，并自动判别和隔离馈线故障区段以及恢复对非故障区域供电。

变压器巡检是指对配电网中变压器箱式变的参数远方监视。

无功补偿是指对补偿电容器的自动投切和远方投切等。

从各种资料我们可以看出利用计算机系统微处理器采集和处理来自电力系统运行过程中的数据，并通过数值计算迅速而准确判断系统中发生故障的范围，经过严密逻辑过程后有选择性地执行跳闸等命令。

这种基于计算机系统的继电保护装置，就是微机保护。

微机保护具有以下优点有极强的综合分析与判断能力，自动识别，排除干扰，可靠性高。

微机保护的特性主要是由软件决定的，具有较大的灵活性，保护性能的选择和调试方便。

具有较完善的通信功能，便于构成综合自动化系统，提高系统运行的自动化水平。

我们这里由于是总降压变电所设计，而且涉及到的都为二级负荷，因此为安全性考虑起见，我们这里需要增设备用电源自动投切装置以下简称备自投在要求供电可靠性较高的变配电所中，通常设有两路及以上的电源进线。

如果装设备用电源自动投入装置，则当工作电源线路突然断电时，在作用下，自动将工作电源断开，将备用电源投入运行，从而大大提高供电可靠性，保证对用户的不间断供电。

对备用电源自动投入装置的基本要求不论什么原因失去工作电源，都能迅速起动并投入备用电源必须在工作电源确已断开而备用电源电压也正常时，才允许投入备用电源应只动作次，以免将备用电源重复投入永久性故障回路中当电压互感器二次回路断线时，不应误动作。

变压器保护在变电所综合自动化设计中，微机保护自然要作为重点讨论，在我们这里微机保护的保护内容重点又表现为变压器的微机保护，可以总结为以下几点变压器差动保护后备保护瓦斯保护过电流保护温度保护备自投保护，弹簧未储能断路器分合闸等等。

变压器瓦斯保护根据规定，容量在以上的变压器都装设瓦斯保护。

在本次设计中变电所用台油浸式变压器，重瓦斯轻瓦斯保护都必须具备。

但瓦斯保护只能反映变压器内部的故障，包括漏油漏气油内有气匝间故障绕组相间保护等。

而对变压器外部端子的故障无法反映，因此除设瓦斯保护外，还需要设置过电流速断保护和差动保护。

变压器过电流保护和电流速断保护降压变电所的变压器般设置过电流保护，因为过电流保护的动作时间超过，为了使故障变压器迅速的从系统中切除，还需增设电流速断保护。

由于保护装置设置在电源侧，因而即能反映外部故障，也可以作为变压器的内部故障的后备保护。

变压器的过负荷保护变电所采用两台变压器分列运行，在工作中可能过负荷，所以要装设过负荷保护。

由于过负荷电流在大多数情况下是三相对称的，因此过负荷保护只要采用个电流继电器装于相电流中，保护装置作用于信号。

变压器差动保护变压器的过电流保护电流速断保护瓦斯保护各有优缺点，因此我们认为在本次设计的过程中，我们有必要为变压器设置差动保护。

具体地说，变压器差动保护是反映被保护元件两侧电流的差额而动作的保护装置。

差动保护的原理是将变压器两侧的电流互感器同级相连，取两侧电流互感器二次电流之差，即不平衡电流。

在变压器正常工作和保护范围内，不平衡电流小于差动保护的动作电流，故保护装置不动作。

如不平衡电流大于差动保护电流，保护装置动作，使变压器两侧的断路器同时跳闸，将故障变压器退出工作。

对变压器差动保护的整定，我们有如下规定运行情况下，为防止电流互感器二次回路断线时引起差动保护误动作，保护装置的动作电流应大于变压器的最大理北京水利电力出版社，刘健配电自动化系统北京中国水利电力出版社，苏文成工厂供电北京机械工业出版社，文锋发电厂及配电所的控制北京中国电力出版社，，王玉华赵志英工厂供配电北京北京大学出版社，王章启何俊佳电力开关技术武汉华中科技大学出版社，尹项根曾克娥电力系统继电保护原理和应用武汉华中科技大学出版社范锡普