phoenix繼電器用于變電站的創(chuàng)新型故障信令系統(tǒng)

節(jié)省大量空間和成本

EAM的高壓設(shè)備

• 系統(tǒng)在長時間使用后，所安裝的某些組件很可能不再有備件可用。
• E.ON Mitte AG的故障信令面板就曾面臨這一挑戰(zhàn)。
• 因此，該公司員工與菲尼克斯電氣共同合作研發(fā)了一套具成本效益且符合未來需求的新型解決方案。

phoenix模塊化控制器可靈活適應(yīng)相關(guān)的應(yīng)用要求

通過具有通信能力的小規(guī)?？刂破魈幚?、存儲和傳輸信號

故障信令面板以經(jīng)過長期檢驗的Inline自動化套件為基礎(chǔ)。變電站、單元變電站或本地網(wǎng)絡(luò)站點的數(shù)字和模擬信號通過相應(yīng)的標準模塊轉(zhuǎn)發(fā)到ILC 171 ETH 2TX小規(guī)?？刂破?。Inline控制器具有兩個以太網(wǎng)接口和一個SD存儲卡，用于處理數(shù)據(jù)并將其鏈接到相應(yīng)的控制工程變量。然后，數(shù)據(jù)通過IEC 60870-5-101/-104傳輸?shù)秸军c的遠程控制中心（如果存在），或者直接傳輸?shù)娇刂剖摇?/span>

應(yīng)用案例

80多年來，E.ON Mitte AG一直為德國中部約150萬人安全可靠地供應(yīng)能源。該公司的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域跨越45,828公里，覆蓋了黑森、下薩克森的大片地區(qū)以及東威斯特伐利亞和西圖林根的部分地區(qū)。

大約1300名員工的職責除了日常業(yè)務(wù)外，還包括維護19公里的高壓電纜、9749公里的中壓電纜以及23,510公里的低壓電纜。E.ON Mitte AG公司成立于1929年9月6日，與各地區(qū)和社區(qū)有著密切的合作關(guān)系，一直在該地區(qū)建設(shè)和擴大電力和天然氣供應(yīng)。公司現(xiàn)在的電網(wǎng)容量為8147千兆瓦時。在電網(wǎng)以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施（例如70個變電站和6487個本地網(wǎng)絡(luò)站點）的大量投資可確保為用電設(shè)備提供可靠的電力供應(yīng)。

解決方案

過去使用功能有限的專有解決方案

在變電站，輔助技術(shù)（即控制工程和控制技術(shù)）通常在使用20年后會進行現(xiàn)代化改造。這是，安裝的某些組件可能已經(jīng)不再供貨，因為制造商已停止生產(chǎn)這些設(shè)備或者甚至已停止經(jīng)營。其中的一個例子是E.ON Mitte公司以前從能源和公用事業(yè)行業(yè)的兩家公司所購買的故障信令系統(tǒng)。現(xiàn)在，這兩家制造商均不再提供變電站中所安裝的系統(tǒng)。

故障信令系統(tǒng)用于將變電站中的待處理消息可視化并轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)控制室。過去，這些系統(tǒng)配備了發(fā)光區(qū)和繼電器技術(shù)，并且根據(jù)變電站規(guī)模不同，包含固定數(shù)量的指示區(qū)，例如40到80個指示區(qū)。故障信令系統(tǒng)生成單獨和分組的錯誤消息，但經(jīng)常只有一條分組消息可以被發(fā)送到控制室。但是，工作人員無法根據(jù)這條消息確定故障的類型。這意味著他們首先需要驅(qū)車趕到相關(guān)變電站，而且常常無法隨身攜帶合適的備件。以前的故障信令系統(tǒng)也是專有解決方案，但其功能經(jīng)常受限。這就是說在某些情況下，很難甚至不可能對累積的資料進行備份。在不同的變電站中，電流、電壓或變壓器溫度等模擬值都記錄在紙上。然后，工作人員會定期收集這些記錄，并由電網(wǎng)控制室對這些數(shù)據(jù)進行評估。   

聯(lián)合開發(fā)具有成本效益且面向未來的故障信令面板

E.ON Mitte AG公司網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部的Lars Wieddekind考慮到所有這些情況，找到了公司的S選供應(yīng)商菲尼克斯電氣，希望與其合作開發(fā)一套符合成本效益且面向未來的創(chuàng)新型解決方案?？偛课挥诓悸∝惛竦姆颇峥怂闺姎馐亲詣踊I(lǐng)域的專家，自1923年成立以來一直專注于能源行業(yè)。我們的能源專家在2012年初接到了這項要求，并據(jù)此在成熟的Inline I/O系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研發(fā)出客戶定制的解決方案。2012年3月，第1個故障信令面板在包娜塔爾變電站試驗性地進行了測試。兩個團隊發(fā)現(xiàn)了軟件中的一些錯誤以及其他一些可改進的地方。在糾正錯誤并實施改進后，這套故障信令系統(tǒng)于2012年9月在海格爾變電站正式投入使用。

2013年初以來，又在其他不同的變電站安裝了另外五套系統(tǒng)。還有更多的故障信令面板目前正在規(guī)劃階段中。第1批故障信令系統(tǒng)包括40個數(shù)字信號（不采用110千伏開關(guān)設(shè)備）或者80個數(shù)字信號（采用110千伏開關(guān)設(shè)備）。專家們正在努力將功能范圍擴展到120個信號。此外，他們還能夠開發(fā)更多優(yōu)化潛力，并及時滿足E.ON Mitte公司的要求。  

通過Web界面輕松將錯誤文本參數(shù)化

對標準化錯誤消息文本進行少的調(diào)整

使用控制器的內(nèi)置Web服務(wù)器，維護人員可在Web面板或具有集成式Web瀏覽器的筆記本電腦上查看變電站現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。菲尼克斯電氣提供WP 10T或WP 15T款型的操作面板。這些觸摸板具有支持圖形功能的10.5英寸或15英寸顯示屏，可以清晰顯示了所有相關(guān)數(shù)據(jù)。

HMI設(shè)備配備一個以太網(wǎng)接口和兩個USB接口，設(shè)計緊湊，而且可以輕松安裝、快速調(diào)試。在供貨時，故障信令系統(tǒng)中已預(yù)設(shè)標準錯誤消息文本，這意味著工作人員只需通過Web面板稍微調(diào)整即可。一般而言，所有必要的設(shè)置都可以通過具有Web瀏覽器的計算機設(shè)置或直接在Web面板上設(shè)置。當然，也可以定義自定義的消息文本——并且不需要額外的計算機和打印機。

顯示屏可以提供整個系統(tǒng)的錯誤消息的快速概覽

小規(guī)?？刂破骺赏ㄟ^模擬輸入模塊靈活擴展，這意味著現(xiàn)在可以直接在控制器中處理模擬值。以前所使用的基于紙張的模擬數(shù)據(jù)記錄器現(xiàn)在已經(jīng)過時。此外，還可以將各信號輕松地設(shè)置為工作電流或閉路電流以及視覺或聽覺指示。故障信令面板還可以輕松集成到變電站的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施中，無需對布線或傳輸端子條進行任何更改。

所有事件均按時間順序進行存儲。即使與控制室的通信中斷，也會嚴格遵循變電站中所發(fā)生事件的順序， 因此可以非常輕松地查找故障原因。如果變電站連接到同一個PIT段（過程IT網(wǎng)絡(luò)），那么工作人員即使正在另一個變電站作業(yè)，仍然可以檢測到故障。

案例總結(jié)

E.ON Mitte網(wǎng)絡(luò)技術(shù)部的Lars Wieddekind對這個聯(lián)合開發(fā)的解決方案非常滿意

全新的故障信令方案是與E.ON Mitte公司密切合作開發(fā)的。正如Lars Wieddekind所說：“在一年的時間里，我們與菲尼克斯電氣團隊密切合作。多虧了他們在調(diào)試期間提供的支持，以及對軟件錯誤或更改請求的快速響應(yīng)，我們現(xiàn)在有了這樣一套符合成本效益且適應(yīng)未來需求的解決方案。我們特別高興現(xiàn)在能如此輕松地更改消息文本，并可以選擇通過IEC 60870-5-104與變電站中的現(xiàn)有遠程控制中心通信。”

開關(guān)設(shè)備中所需的空間減少了60%，E.ON Mitte公司團隊對此也很滿意。