第一篇：電氣化復習題（大全）

1、控制開關：是控制回路的控制元件，由運行人員直接操作，發出合、分閘命令脈沖，使斷路器隔離開關分合閘，實現對斷路器、隔離開關的距離控制。

2、中央信號：事故音響信號、預告音響信號、全所公用的光子牌信號等合稱為中央信號。

3、重復動作：第一個事故出現時的音響信號解除之后，燈光信號未未復歸之前，也就是第一個故障未排除之前，又出現不正常工作狀態，中央信號裝置要求發出音響及燈光信號。

4、牽引變電所綜合自動化技術：是將牽引變電所的二次設備經過功能的組合和優化設計，利用先進的計算機技術，現代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現對牽引變電所的主要設備和饋線、接觸網的自動監視、測量、控制和保護以及與調度通信等綜合性的自動化功能。

1、控制電路：牽引變電所中，完成斷路器、隔離開關等高壓開關電器分、合閘任務的電氣回路。

2、遠動控制：由電力調度通過微機集中控制操縱高壓斷路器和隔離開關分合閘，改變各變電所的運行方式，也稱為遙控。

3、距離控制：在牽引變電所主控室中，通過控制開關對電器進行操作控制，又稱所內控制，手動、自動。

4、操作電源：變電所中為二次設備供電的電源，稱為操作電源。操作電源的供電應十分可靠，保證正常和故障情況下都不間斷供電。操作電源有直流和交流兩種。

1、簡述直流系統的基本要求

答：變電所一次電路正常帶電運行時，直流系統有額定電壓輸出，保證各種正常操作和監視。變電所一次電路停電時，直流系統仍要求有額定電壓輸出，保證送電前的各種操作和監視。變電所一次電路發生短路故障時，直流系統的輸出電壓和容量應滿足保護裝置動作及斷路器事故分閘的要求。牽引變電所正常或事故情況下，均應保證各類直流負荷的電壓在允許的范圍內。

第二篇：《電氣化鐵道供電系統》復習題及答案

《電氣化鐵道供電系統》復習題及答案－（電氣學院吳命利）

1、用一句話來描述電氣化鐵路牽引負荷的特點？ 答：波動劇烈的大功率單相不平衡非線性負荷。

2、交直交動車組同傳動交直傳動電力機車相比電氣負荷有何特點？

答：（1）負荷功率大；

（2）功率因數高；

（3）諧波含量低；

（4）能全功率范圍再生制動。

3、干線鐵路有哪幾種供電制式？

（1）直流制（DC3kV，DC1500V）；（2）低頻單相交流制（15kV，16.67Hz）；（3）工頻單相交流制（50/60Hz，25kV）

4、我國干線電氣化鐵路采用何種制式？

25kV工頻（50Hz）單相交流制

5、電氣化鐵道從可靠性要求看是電力系統的幾級負荷？

一級負荷

6、電氣化鐵道從供電系統角度如何保證供電可靠性？

（1）牽引變電所采用兩回獨立進線；（2）牽引變電所采用2臺主變壓器，固定備用；（3）分區所可以實現越區供電。

7、交流牽引網有哪幾種供電方式？

（1）直接供電方式；（2）帶回流線的直接供電方式；（3）吸流變壓器供電方式；（4）自耦變壓器供電方式；（5）同軸電纜供電方式

8、高鐵牽引網采用何種供電方式？它有何好處？

答：全并聯AT供電方式。

牽引網阻抗低，輸送功率大，供電臂距離長，能有效降低對外界電磁干擾。

9、牽引網額定電壓是多少？正常工作范圍是多少？

25kV，20～27.5kV。

10、我國高鐵牽引變電所間距是多少？

50～60km。

11、我國高鐵牽引變電所進線電壓等級是多少？

多為220kV，鄭西客專有2個所采用330kV。

12、我國高鐵主要采用哪種接線的牽引變壓器？

答：單相（單相三繞組）接線和單相組合式V/X接線。

13、牽引變電所二次設備額定電壓為什么比牽引網額定電壓高10％？

答：變壓器二次側額定電壓是空載時的電壓，之所以高10％是為了保證在有負荷電流時，抵消阻抗產生的電壓損失，使列車能獲得接近額定值的平均電壓。

14、變電所防雷設備有哪些？

答：避雷器，避雷針，抗雷圈

15、變電所如何補償機車的無功功率？

答：在牽引母線上安裝并聯補償電容器組。

16、并聯補償電容支路為何要串聯一定電感值的電抗器？

答：（1）抑制合閘沖擊；（2）防止諧波放大。

17、高鐵接觸懸掛有哪幾種型式？

答：（1）簡單鏈型懸掛；（2）彈性鏈型懸掛；（3）復鏈型懸掛。

18、我國高鐵主要采用何種接觸網選掛型式？

答：彈性鏈型懸掛。

19、接觸線補償下錨的目的何在？

答：給接觸線施加恒定張力，自動補償線索的熱脹冷縮，保持接觸線彈性均勻。

20、我國高鐵接觸線采用何種型號？張力施加多大？

答：CuMg150，27kN。

21、我國新建高速鐵路在車網電氣匹配方面出現了哪些新問題？如何有效解決？

答：（1）車網高次諧波諧振；

（2）車網電壓振蕩、牽引封鎖。

改進機車車輛的控制，改善其電氣負荷特性，地面采取適當抑制措施。

22、目前有哪幾種自動過分相技術。

答：（1）車載斷電自動過分相；（2）柱上開關自動過分相；（3）地面自動過分相。

23、采用動車組不分閘地面自動過分相對高鐵有什么好處？

答：縮小動車組停電時間，減少牽引力損失，避免掉速，有利于高速行車。

24、新型選相真空開關用在地面自動過分相上有何優點？

答：可以選相位分合閘，抑制牽引網暫態過電壓，減少動車組電氣暫態沖擊。

25、我國電氣化鐵路如何運營管理？

答：鐵道部運輸局設供電部，鐵路局設供電處，基層單位為供電段；調度中心設有電力調度。

第三篇：電氣化畢業論文

電氣化畢業論文

1、站場接觸網平面設計

2、基于PLC控制的高速電氣化鐵道遠動系統的設計

3、xxxx開閉所的設計

4、PLC在機床控制中的應用

5、接觸網弓網故障分析

6、基于PLC的交通燈控制系統的設計

7、接觸網設備損傷的檢測與處理

8、試論接觸網應急事故搶修預案

9、淺析整體吊弦的安裝工藝及注意事項

10、試論牽引變電所檢修的相關問題

11、調整電氣化鐵路接觸網懸掛方式的探討

12、淺析牽引變壓器的保護

13、PLC實現自動重合閘裝置的設計

14、電氣化鐵路饋線保護裝置的研究

15、淺析接觸網防雷及接地設備

16、淺析牽引變電所主變壓器的選擇依據及保護措施

17、分段絕緣器安裝及調節

18、透析接觸網腕臂計算中被忽略的因素

19、淺析接觸網硬點對高速電氣化鐵路的影響 20、高速電氣化鐵路施工技術研究

21、電分相技術在高速電氣化鐵路中的應用要點分析

22、高速電氣化鐵道無功功率補償裝置的改進措施

23、電氣化鐵道遠動系統研究

24、xxxx牽引變電所設計

25、電氣化鐵道牽引供電系統接地技術的研究

26、基于PLC的車床數字化控制系統設計

27、高速鐵路接觸線張力優化方案的研究

28、PLC在變電所備用電源的應用

設計及論文題目也可自選，必須報指導教師審核。

第四篇：電氣化安全

電氣化安全 單選 B 1.擺脫電流：觸電后能自主擺脫電源而無病理性的最大電流，成人為（10）mA，也是人體的安全電流。D 2.電氣化鐵路區段車站風雨棚、跨線橋、隧道等構建物應安裝牢固，狀態良好，不得脫落。距牽引供電設備(2)m范圍內不得出現漏水、懸掛冰凌等現象

3.當跨步電壓達到（40）V以上時，將使人有觸電危險。

4.電氣化鐵路相關作業人員每(每年)至少進行一次安全考試，考試合格后，方準參加作業

5.電氣化鐵路區段，具有升降、伸縮、移動平臺等功能的機械設備進行施工、裝卸等作業時，作業范圍與牽引供電設備高壓帶電部分須保持(2)m以上的距離，與回流線、架空地線、保護線保持(1)m以上距離，距離不足時，牽引供電設備須停電。

6.電氣化鐵路區段車站風雨棚、跨線橋、隧道等構建物應安裝牢固，狀態良好，不得脫落。距牽引供電設備(2)m范圍內不得出現漏水、懸掛冰凌等現象。

7.斷開、更換鋼軌、拆換接頭夾板或調整軌縫前應在鋼軌兩端軌節間縱向位置，安設一條截面不少于(70)mm2的銅連接線，連接可靠方可開始作業。

8.大型養路及施工機械作業，如施工機械不超出機車車輛上部限界，且作業人員及所持機具與接觸網帶電部分保持(2)m以上距離時，接觸網可不停電。9.電氣化區段道口限界門與線路鋼軌頭部外側的距離，不得少于（12）m。

10.電氣化鐵路區段各單位作業人員必須經過電氣化安全措施的專門學習培訓和考試，考試合格后“(90)分為合格”，方準在電氣化區段作業

11.電氣化區段道口必須在線路兩邊公路來車方向安裝道口限界門，限界門的通過高度為（4.5）m。

12.電氣化鐵路接觸網支柱外側（2）m、非電氣化鐵路信號機立柱外側（1）m范圍稱為營業線設備安全限界。

13.電氣化鐵路區段，附掛在跨線橋、渠上的管路，以及通訊、照明等線纜，須設(專門)固定設施，且安裝可靠，不得脫落。

14.電氣化區段大型養路及施工機械作業時，必須在(天窗點內)進行，并有供電設備管理單位配合

15.電氣化區段接觸網未辦理好停電接地手續和做好(防護)措施前，禁止任何人員攀登到機車、動車及各種車輛頂部或車輛裝載的貨物上進行任何作業。

16.電氣化鐵路上的施工和作業，均須按(帶電)要求辦理各項手續。17.電氣化區段因施工需要拆開接地線時，必須經供電設備管理單位同意后，由供電專業人員或經專門培訓持證的人員擔任拆裝工作，拆除接地線時，應接好(臨時接地線)F 18.反應電流：指通過人體能引起肌肉不自覺收縮的最小電流。通用值為（0.5）mA。

19.非電氣化區段調入電氣化區段的人員必須進行(安全)培訓，并經考試合格后方準上崗。G 20.各單位在電氣化區段作業前，必須進行(安全預想)。

21.工務、電務等部門使用的臨時回流連接線須用截面積不小于(70)mm2的軟銅線做成，不得出現斷股、散股，一經發現立即停用或報廢。H 22.焊縫兩側（400）mm范圍內不得進行鉆孔或安裝其它裝置。

J 23.絕緣工具在每次使用前，必須(仔細檢查有無損壞、用清潔干燥的抹布擦拭有效絕緣部分、加注機油)符合要求。

24.接觸網標稱電壓值為（25）kV，最高工作電壓為27.5 kV，短時（5 min）最高工作電壓為29 kV，最低工作電壓為19 kV。

25.接觸線距鋼軌頂面的高度不超過（6500）mm；在區間和中間站，不小于5 700 mm（舊線改造不小于5 330 mm）。

26.接觸網帶電部分至固定接地物的距離，不小于300 mm；至機車車輛或裝載貨物的距離，不小于（350）mm。

27.距牽引供電設備支柱及牽引供電設備帶電部分(5)m范圍以內具備接入綜合接地條件的金屬結構應納入綜合接地系統；不能接入綜合接地系統的金屬結構須裝設接地裝置，接地電阻一般不大于10Ω。28.距牽引供電設備帶電部分不足(4)m的燃著物體，使用水或滅火器滅火時，牽引供電設備必須停電。

29.距牽引供電設備帶電部分超過(2)m的燃著物體，使用沙土滅火時，牽引供電設備可不停電，但須保持滅火機具及沙土等與帶電部分的距離在(2)m以上。

30.間接帶電作業使用的各種絕緣工具，必須有產品合格證，且其材質的電氣強度不得小于(3kV/cm)。

31.接觸網斷線時，在牽引供電設備檢修人員未采取措施前，任何人員均應與已斷線索保持(10)m以上的距離。R 32.任何人員及所攜帶的物件、作業工器具與牽引供電設備高壓帶電部分必須保持(2m)以上的距離。

33.人體觸電方式有以下幾種：（直接接觸觸電、間接接觸觸電、跨步電壓觸電、雷電）S 34.所有進入電氣化區段作業的人員必須按規定佩戴(勞動防護用品)。T 35.探頭上線使用不得超過（6）個月，備用探頭庫存不得超過8個月。

36.探傷作業應遵循（接頭（焊縫）站、小腰慢、大腰勻速探）的要領，同時對道岔、焊縫進行手工檢查

37.通過道口車輛上部或其貨物裝載高度(從地面算起)超過(2)m通過平交道口時，車輛上部及裝載貨物上嚴禁坐人

38.通過電氣化道口車輛限界及貨物裝載高度(從地面算起)不得超過(4.5)m，超過時，應繞行立交道口或進行貨物倒裝。W 39.為保證人身安全，除牽引供電專業人員按規定作業外，任何人員及所攜帶的物件、作業工器具等須與牽引供電設備高壓帶電部分保持(2)m以上的距離，與回流線、架空地線、保護線保持(1)m以上距離，距離不足時，牽引供電設備須停電。X 40.新焊焊縫探傷在推瘤和打磨以后進行，焊縫處溫度應冷卻至（40）℃以下或自然軌溫，探測面不應有焊渣、焊瘤或嚴重銹蝕等。41.新建電氣化鐵路在牽引供電設備送電前(15)天，建設單位應將送電日期通告鐵路沿線路內外各有關單位。

42.行人持有長大、飄動等物件通過道口時，不得高舉揮動，應與牽引供電設備帶電部分保持(2)m以上距離。Y 43.有關單位要制定絕緣工具的專門保管制度和(防潮)措施，并按要求定期進行試驗。Z 44.在電氣化鐵路線路上作業的起道或撥道量超出有關規定時，必須先通知(接觸網工區)予以配合。

45.在電氣化鐵路區段，線、橋工區應備(2～4)套絕緣靴、絕緣手套、絕緣墊等，妥善保管，并定期由供電部門進行絕緣耐壓性能試驗。

46.在電氣化鐵路區段，線、橋工區應備(2～4)套絕緣靴、絕緣手套、絕緣墊等，妥善保管，并定期由(供電)部門進行絕緣耐壓性能試驗。47.在電氣化區段上，如需在同一地點將兩股鋼軌或魚尾板同時拆下時，必須對該供電區段實行(線路封閉)，不準電力機車、動車組行駛。48.致命電流：引起心室顫動而危及生命的最小電流，成人一般為（50）mA。

49.在干燥的情況下，安全電壓為（36）V。

50.在隧道或潮濕場所，人體皮膚受潮，同時電器設備的金屬外殼和能導電的構造物表面結露，規定安全電壓為（12）V。判斷題 D 1.電氣化區段，探傷作業時嚴禁撐傘作業。（對）

2.電力線路、光電纜、管路等跨越電氣化鐵路施工時，須在接觸網停電并做好安全防護措施后進行。（對）

3.電氣化鐵路區段聲屏障、風屏障、柵欄等金屬體結構部分應可靠接地。（對）

43《電氣化鐵路有關人員電氣安全規則》(鐵運〔2013〕60號),自2013年4月1日起施行。（對）

5.電氣化鐵路區段房建、通信、信號、電力、給水、信息、照明、廣播、防災、視頻、紅外、安全監控等各種室外設備金屬箱體、外殼等均應安裝牢固，除專業特殊規定外應可靠接地。（對）

6.電化區段使用發電機、空壓機、攪拌機等機電設備時，在可能帶電部位，應有“高壓危險”“禁止攀登”的明顯標志和防護措施。（對）7.電氣化鐵路各單位要根據《技規》、《行規》和《電氣化鐵路有關人員電氣安全規則》、《接觸網安全工作規程》、《牽引變電所安全工作規程》等安全規章的要求，結合本單位的具體情況，制定保證人身安全和作業安全的細化措施，以及事故處理應急預案等。（對）

8.對非電氣化區段的有關人員進入電氣化區段進行搶險、救災或處理應急突發事件時，有關單位、部門的負責人應向作業人員傳達電氣化區段安全注意事項，并設專人防護監護。（對）G 9.鋼軌探傷人員應熟練掌握鋼軌類型尺寸、（傷損標準）、傷損鋼軌分類及缺陷分布規律等基礎知識，了解本車間或工區設備狀況、鋼軌傷損情況。（錯）

10.工務作業需拆開接觸網接地線、吸上線，電務扼流變鋼軌引線等設備時，應由專業設備管理單位按設備分界進行作業，并及時恢復。（對）H 11.換軌如需拆開回流線時，必須有電務人員在場配合并負責監護。（錯）J 12.機車、動車及各種車輛上方的接觸網設備未停電并辦理安全防護措施前，禁止任何人員攀登到車頂或車輛裝載的貨物上。（對）13.禁止人員直接或間接地(通過任何物件，如棒條、導線、水流等)與接觸網的各導線及其相連部件接觸。（對

14.靜態檢查建筑接近限界時，接觸網必須停電。（對）

15.禁止在接觸網支柱上搭掛衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。（對）K 16.跨越電氣化鐵路的各種建（構）筑物與帶電部分最小距離，不小于500 mm。（對）L 17.勞務工擔任防護工作前必須經過正式職工的安全培訓。（錯）18.雷雨天氣施工，必須離開接觸網的支柱、接地線等帶電設備。（對）

Q 19.牽引供電設備故障時，與牽引供電設備相連接的支柱、接地引下線、綜合接地線等可能出現高電壓，未采取安全措施前，禁止與其接觸，并保持安全距離。（對）

20.牽引供電設備支柱及各部接地線損壞，回流吸上線與鋼軌或扼流變連接脫落時，禁止非專業人員與之接觸。（對）

20.取放工具、抬運鋼軌、轍叉及金屬料具，不得搭接兩股鋼軌及絕緣接頭、引入線及軌距桿。（對）S 21.雙線電氣化鐵路實行V形天窗作業時，為確保人身安全，應在設備、機具、照明、作業組織等方面采取相應措施。（對）

22.使用完畢更換下的探頭必須將聯接線與探頭剪斷，防止存放過程中復用。（對）

23.施工結束如接地線需連接時，由供電部門負責完成，可焊接在鋼軌上。（錯）

24.雙線電氣化區段發生斷桿、斷線，影響鄰線列車運行時，應攔停鄰線列車。（對）

25.所有進入電氣化區段作業的人員必須按規定佩戴勞動防護用品。（對）

26.施工維修作業要嚴格按照規定設置現場施工安全防護，防護人員要切實履行防護職責，認真做好安全防護工作。（對）T 27.探傷儀上道進行探傷檢測前，要打開所有報警裝置，并調節好供水系統，對儀器各探頭及聯接線進行外觀檢查。（錯）

28.探傷作業中每逢公里標時，要對探傷儀進行里程校對。（對）29.探傷儀檢測所經過的道岔，必須對道岔直向、側向所有部分及道岔間渡線進行往、返探傷檢查。（對）Y 30.嚴禁向接觸網上拋掛繩索等物體。（對）

31.嚴禁向接觸網上拋掛繩索等物體，發現牽引供電設備斷線及部件損壞，或發現牽引供電設備上掛有線頭、繩索、塑料布、樹枝或脫落搭接等異物時，任何人員均不準與其接觸。（對）32.與軌道電路的絕緣裝置。（錯）Z 33.正線廠焊焊縫每年檢測2遍（1遍全斷面探測、1遍軌底部位探測）；站線廠焊焊縫每年進行2遍全斷面檢測。（錯）

34.站內和行人較多的地段，牽引供電設備支柱在距軌面3.5m高處均要設白底黑字“高壓危險”并有紅色閃電符號的警示標志。（錯）35.在電力線路附近，不要安裝收音機、電視機的天線；不放風箏、打鳥；更不能向電線、瓷瓶和變壓器上扔東西等。在帶電設備周圍嚴禁使用鋼板尺、鋼卷尺進行測量工作。（對）

36.在電氣化區段上，如需在同一地點將兩股鋼軌同時拆下時，必須對該供電區段實行停電。（對）40更換整組道岔,必須先通知供電部門采取安全措施后，方準作業。（對）

37.在電氣化區段通過或使用各種車輛、機具設備不得超過建筑接近限界。（錯）

38.在自動閉塞的電氣化區段上更換鋼軌時，應有電務人員在場配合。（對）

39.在自動閉塞的電氣化區段上更換鋼軌時，拆裝回流線的工作，由施工負責人指定的經考試合格的工務部門人員完成。（錯）

40.在自動閉塞的電氣化區段上站內更換鋼軌或夾板時，其鋼軌導線的連接方法，必須考慮軌道電路和車站作業的要求。（對）

41.在自動閉塞和有軌道電路區段施工時，單軌小車、吊軌小車手柄及撬棍等，均應安裝絕緣套管。

42.在非自動閉塞的電氣化區段上嚴禁在同一地點將兩股鋼軌同時拆下。（對）43.在電氣化鐵路區段，工務作業需拆開接觸網接地線、吸上線，電務扼流變壓器鋼軌引線等設備時，設好防護可直接作業。（錯）44.在雷雨天氣巡視設備時，不準靠近避雷針、避雷器。雨天作業時，必須遠離接觸網支柱、接地線、回流線等設備。（對）

45.在自動閉塞和有軌道電路區段，禁止使用非絕緣的道尺以及車軸為非絕緣的各種平車。（對）

46.在電氣化區段施工作業時，必須制定三級安全卡控措施；需接觸網停電時，必須由供電設備管理62單位按程序辦理停電手續，裝設可靠的臨時接地線，并設專人防護監護，必須明確防護監護的對象、范圍和安全注意事項。（對）

47.在距牽引供電設備帶電部分不足3m的建筑物作業時，接觸網必須停電。（錯）

48.在自動閉塞和有軌道電路區段施工時，養路機具、輕型車輛、軌道檢查小車、道尺等，可不與有軌道電路的絕緣裝置。（錯）49.在帶電接觸網下進行事故應急救援、搶險處理時，在供電部門未采取安全可靠的防護措施前,任何單位或個人不得擅自組織處理。（對）綜合題

1.鋼軌探傷人員攜帶儀器乘坐客車時，探傷儀所需酒精或機油不超過（10）kg、油漆不超過（1）kg，必須（包裝密封）方可隨車攜帶。乘坐旅客列車時，必須隨管內旅客列車攜帶，并放在列車（尾部），保證安全，不得影響車內秩序和（作業）。

2.發現牽引供電設備(斷線)及其部件損壞，或發現牽引供電設備上掛有(線頭)、繩索、塑料布或脫落搭接等異物，均不得與之(接觸)，應立即通知(附近車站)。在牽引供電設備檢修人員到達未采取措施以前，任何人員均應距已斷線索或異物處所(10)m以外。3.在距牽引供電設備高壓帶電部分(2)m以外，與回流線、架空地線、保護線(1)m以外，(臨近)鐵路營業線作業時，牽引供電設備可(不停電)，但須按照鐵路營業線(施工安全)管理有關規定執行。

4.各單位在電氣化區段作業前，必須進行安全(預想)；使用絕緣護品和絕緣工具前，必須進行(雙人)互檢，確認狀態良好；施工作業時，必須制定三級安全(卡控)措施；需接觸網停電時，必須由供電設備管理單位按程序辦理(停電)手續，裝設可靠的臨時接地線，并設(專人)防護監護，必須明確防護監護的對象、范圍和安全注意事項。

第五篇：電氣化鐵道供電

遠動系統的設計

1緒論

1.1概述

電能是現代工業的動力心臟，供電的可靠性和電能質量的好壞直接關系到企業的切身利益。為了提高供電可靠性和電能質量，現在電力系統中普遍采用了遠動裝置，用于集中監視和控制系統的運行狀況。運動裝置的發展經歷了以下幾個不同階段。

在早期，調度中心沒有辦法及時地了解和監視各廠站設備的運行情況，更談不上對各廠站的設備進行直接控制。各站供電系統的設備運行情況，各條線路的電流、電壓、功率等情況調度中心都不能及時掌握，調度員和各個變電站的聯系主要是電話，每天由各變電站值班人員定時用電話向調度員報告本站的電流、電壓、功率等數據，調度員需要根據情況匯總、分析，花費很長時間才能掌握全廠供電系統運行狀態的有限信息。由于電力系統是實時變化的，就這些信息來說已經屬于“歷史”的了。調度員只能根據事前通過大量人工計算得到的各種系統運行方式，結合這些有限的“歷史”性信息，加上個人的經驗，選擇某種運行方式，再用電話通知各個變電站值班人員進行調整控制。一旦發生事故，也不能及時了解事故現場情況，及時進行事故處理，需要較長的時間，才能恢復正常運行。顯然，這種落后的“遠動”方式直接影響供電企業的安全經濟運行。

第二個發展階段是遠動技術的采用。安裝于各個變電站的遠動裝置，采集各車間的負荷情況，各線路電流，電壓，功率等實時數據，以及各開關的實時狀態，然后通過控制電纜傳給調度中心并直接顯示在調度臺的儀表和模擬屏上。調度員可以隨時看到這些運行參數和全系統運行方式，還可以立刻“看到”開關等設備的事故跳閘（模擬屏上相應的圖形閃光）。調度中心可以有效地對全廠供電系統的運行狀態進行實時的監控。調度員還可以在調度中心直接對某些開關進行投入和切除的操作。這種布線邏輯式的遠動裝置的采用，使電力系統可以實現最基本的遙測、遙信、遙控的功能。

第三個發展階段是電子計算機在工業控制系統中的應用。現代企業生產規模越來越大，對電能質量及供電可靠性的要求越來越高，人們對系統運行的經濟性也越來越重視。全面解決這些問題，就需要對大量數據進行復雜的分析和計算。監控系統需要裝備類似人的“大腦”的設備，這就是電子計算機。遠動系統基本原理

2.1 遠動系統的功能

遠動系統是指對廣闊地區的生產過程進行監視和控制的系統,他包括對必需的過程信息的采集、處理、傳輸和顯示、執行等全部的設備與功能.構成遠動系統的設備包括廠站端遠動裝置,調度端遠動裝置和遠動信道.遠動系統的核心是數據采集與監視控制系統。

在電力系統中，遠動系統應用最為廣泛，技術發展也最為成熟。作為電力行業的專用自動化系統，遠動系統有著信息完整、提高效率、正確掌握系統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出系統故障狀態等優勢，現已經成為電力調度不可缺少的工具。它對提高電網運行的可靠性、安全性與經濟效益，減輕調度員的負擔，實現電力調度自動化與現代化，提高調度的效率和水平中方面有著不可替代的作用。

遠動系統在鐵道電氣化遠動系統上的應用較早，在保證電氣化鐵路的安全可靠供電，提高鐵路運輸的調度管理水平起到了很大的作用。在鐵道電氣化系統的發展過程中，隨著計算機的發展，不同時期有不同的遠動系統產品，同時我國也從國外引進了大量的遠動系統產品與設備，這些都帶動了鐵道電氣化遠動系統向更高的目標發展。

在遠動系統中，主要的執行裝置是RTU（Remote Terminal Unit），RTU是一種遠端測控單元裝置，負責對現場信號進行監測和控制。與常用的可編程控制器PLC相比，RTU通常要具有優良的通訊能力和更大的存儲容量，適用于更惡劣的溫度和濕度環境，但是在運算和編程能力上比較差。由于RTU對環境的適應能力，使得RTU產品在遠動系統中得到了大量的應用。

隨著微機綜合保護裝置的越來越廣泛的應用，越來越多的微機綜合保護裝置應用到了遠動系統中，微機綜合保護裝置是用于測量、控制、保護、通訊一體化的一種經濟型保護；針對配網終端高壓配電室量身定做，以三段式無方向電流保護為核心，配備電網參數的監視及采集功能，可省掉傳統的電流表、電壓表、功率表、頻率表、電度表等，并可通過通訊口將測量數據及保護信息遠傳遠動系統主機，方便的實現電網自動化。遠動系統配置基本模式 1.點對點配置

主站與子站之間通過專用的傳輸鏈路相連接的一種配置 2.多路點對點配置

控制中心或主站,通過各自的傳輸鏈路相連接的一種配置.3.多點星型配置

控制中心或主站與多個子站之間相連接的一種配置 4.多點共線配置

控制中心或主站通過一公共鏈路與多個子站相連接的一種配置 5.多點環形配置

所有站之間的通信鏈路形成環路,控制中心或主站可以通過兩條不同的路徑于每一子站通信.分層分布式綜合自動化系統“四遙”一般集保護、測量、控制于一體，有完善的SCADA功能，其結構如圖1所示:

圖1 分布式系統結構示意圖

本系統中由測控裝置、線路保護裝置、變壓器保護裝置采集站內信息, 通過LON網送往前置機, 前置機分別通過高速局域網和RS-232送往操作員站和調度中心，同時前置機又可接收操作員站和調度中心下發的控制命令和對時命令。

由此可見，該系統是通過前置機與調度中心進行直接聯系的，該前置機采用AMX實時多任務操作系統（Real Time Operating System），它可以調度一切可利用的資源完成實時監視和控制任務，提高計算機系統的使用效率，滿足對時間的限制和要求。其遠動上行和遠動下行任務軟件流程圖如圖2、3所示。

圖2 運行上行任務軟件流程圖

圖3 遠動下行任務流程圖

隨著電力系統運行水平和管理水平的提高，越來越多的新建變電站和老站需要上微機綜合自動化系統以達到無人值守的目的，遠動在系統中的重要性越來越突出。隨著現代通信技術的發展和在電力系統中的應用，遠動技術將向著高速率、大容量的方向發展，工業電視監視技術和遠動技術的結合，將使傳統的“四遙”變為包括“遙視”在內的“五遙”更好地為電力生產和管理服務。為了保證整個安全監控系統的可靠性，在遠方站和主站端分別采用不停電電源，以及主站端采用雙機備用切換系統。為保證信息傳輸的可靠性，需采用雙通道備用。為適應電力系統調度管理中采用分層控制的方式，遠動信息網也采用分層式結構，以保證有效地傳輸信息，減少設備和通道投資。

2.2 遠動系統的結構和組成

微機遠動系統由三大部分組成：調度所的遠動設備，為調度端設備，或稱主站設備；變電所端的遠動設備RTU（即遠方終端設備），為執行端設備，或稱子站信道，主要是調制解調器等傳輸系統。

圖1.1 遠動系統原理框圖

圖 4 給出了遠動系統原理框圖。

1、調度端

調度端能實現計算機遠動系統最主要的人-機界面部分的主要調度操作，調度端接收RTU送來的實時遠動信息，經過譯碼后還原處被測量的實際大小值和被監控對象的實際狀態，顯示在調度室的CRT上和調度模擬屏上，也可以按要求進行打印輸出。另外調度員通過鍵盤或鼠標操作，可以輸入遙控和遙調命令，調度端按規約組裝出遙控信息字和遙調信息字向RTU傳送。根據調度端的設備配置，可分為單機調度端、多機調度端、雙機備用調度端和網絡調度端。

2、執行端

執行端是位于遠距離調度端對現場實現監測和控制的裝置。它接收和處理現場信息經轉換后送來的模擬量、脈沖量和開關量，并將上述信息經過轉換后的各種數字信息按規約編碼成遙測信息字和遙信信息字，向調度端傳送。RTU還可以接受調度端送來的遙控信息字合遙調信息字，經譯碼后還原處遙控對象為每一空置執行機構回路提供繼電器的1-2對常開或常閉節點；為每一調節執行機構回路提供繼電器的1-2對常閉節點；為每一調節執行機構回路輸出控制信號，輸出信號為可調直流電壓、可調脈沖或可調脈沖寬度有三種形式中的任一種。隨著微型計算機技術的發展，在RTU中采用多CPU的分布式處理技術，使各功能模塊化，有利于提高RTU的各項性能指標。

3、通信信道 在計算機遠動系統中用于傳送遠動數據的通信信道稱之遠動信道。遠動信道的質量是確保計算機遠動系統可靠 運行的重要前提，計算機遠動系統的調度端與各遠動終端RTU通常構成1：N的集散監控與調度，通信信道則擔負調度端與各遠動終端RTU間數據傳送的重任。在一個計算機遠動系統中，調度端和各遠動終端的質量再好，如果信道不過關，這樣的遠動系統則毫無用處。

在調度所的控制端要將遙控、遙調命令送到被控端去執行，遙控或遙調命令經編碼編成數字信號。在遠動系統中傳送的信號，在傳輸過程中會受到各種干擾，可能使信號發生差錯。為提高傳輸的可靠性，對遙控、遙調的數字信息要進行抗干擾編碼，以減小由于干擾而引起的差錯。由于數字脈沖信號一般不適宜直接傳輸，例如利用電話線路作為信號傳輸的通道時，線路的電感、電容會使脈沖信號產生很大的衰減和變形，所以要用通信設備部分的調制器把數字脈沖信號變成適合于傳輸的信號，如變成正弦信號傳輸。這樣，控制端就把經過調制后的遙控、遙調信號發送出去，送到被控端接收。接收端首先用通信設備中的解調器正弦信號還原成原來的數字信號，再經抗干擾譯碼進行檢錯，檢查信號在傳輸過程中是否因干擾的影響而發生錯碼。檢查出錯誤的碼組就拒絕執行，正確時則遙控、遙調譯碼后分別執行。

四遙功能即遙信(YX), 遙測(YC), 遙控(YK)和遙調(YT)的概念 四遙功能：

四遙功能即遙信(YX), 遙測(YC), 遙控(YK)和遙調(YT).遙信：要求采用無源接點方式,即某一路遙信量的輸入應是一對繼電器的觸點,或者是閉合,或者是斷開。通過遙信端子板將繼電器觸點的閉合或斷開轉換成為低電平或高電平信號送入RTU 的YX 模塊。遙信功能通常用于測量下列信號,開關的位置信號、變壓器內部故障綜合信號、保護裝置的動作信號、通信設備運行狀況信號、調壓變壓器抽頭位置信號。自動調節裝置的運行狀態信號和其它可提供繼電器方式輸出的信號;事故總信號及裝置主電源停電信號等。

遙測是指用遠程通信技術傳送被測量的測量值，又稱遠程測量。遙信是指對狀態量（如開關的位置，裝置的投入或退出）進行遠程監視，又稱遠程信號。遙控是指對于只有兩個確定狀態的運行設備進行操作的遠程命令，又稱遠程控制，遙調是指對于具有兩個以上狀態的運行設備發出的遠程命令，又稱遠程調節。“四遙”是遠動裝置的四項基本功能，但作為具體的遠動裝置，并非都具有四遙功能，有的只有遙測和遙信；有的則兼有遙控、遙調功能，應視需要而定。

遙控：采用無源接點方式,要求其正確動作率不小于99.99 %.所謂遙控的正確動作率是指其不誤動的概率,一般拒動不認為是不正確,遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器以及其它可以采用繼電器控制的場合。

遙調：采用無源接點方式,要求其正確率大于99.99 %.遙調常用于有載調壓變壓器抽頭的升、降調節和其它可采用一組繼電器控制具有分級升降功能的場合。

4、遠動規約

由于電力生產的特點，發電廠、變電所和調度所之間的信息交換只能經過通道實現。信息傳送一般是串行方式和網絡方式。因此，要使發送出去的信息到對方后，能夠識別、接收和處理，就要對傳送的信息的格式作嚴格的規定，這就是遠動規約的一個內容。這些規定包括傳送的方式是同步傳送還是異步傳送，幀同步字，抗干擾的措施，位同步方式，幀結構，信息傳輸過程。

遠動規約的另一方面內容，是規定實現數據收集、監視、控制的信息傳輸的具體步驟。例如，將信息按其重要性程度和更新周期，分成不同類別或不同循環周期傳送；確定實現遙信變位傳送、實現遙控返送校核以提高遙控的可靠性的方式，實現發（耗）電量的凍結、傳送,實現系統對時、實現全部數據或某個數據的收集,以及遠方站遠動設備本身的狀態監視的方式等。

遠動規約的制定，有助于各個制造廠制造的遠方終端設備可以接入同一個安全監控系統。尤其在調度端(主站端)采用微型機或小型機作為安全監控系統的前置機的情況下，更需要統一規約，使不同型號的設備能接入同一個安全監控系統。它還有助于制造設備的工廠提高工藝質量，提高設備的可靠性，因而提高整個安全監控系統的可靠性。

遠動規約分為循環式遠動規約和問答式遠動規約。在中國這兩種規約并存。

1、循環式規約。規約中的幀結構具有幀同步字、控制字、幀類別和信息字。其中幀同步字是用作一幀的開頭，要求幀同步字具有較好的自相關特性，以便對方比較容易捕捉，檢出幀同步。還要求幀同步具有較小的假同步概率，防止假同步發生。控制字是指明幀的類別，共有多少字節，以及發送信息的源地址、目的地址等。循環式規約要求循環往復不停頓地傳送信息。傳送信息的內容在受到干擾而拒受以后，在下一幀還可以傳送，丟失的信息還可以得到補救，保護性措施可以降低要求，也可以適用于單工或雙工通道，但不能用于半雙工通道。可以采用位同步和波形的積分檢出等提高通道傳輸質量的措施。此種通信規約傳輸信息的有效率較低。

2、問答式規約。其主要特點是以主站端為主，主站端向遠方站詢問召喚某一類別信息，遠方站即將此種類別信息作回答。主站端正確接受此類別信息后，才開始下一輪新的詢問，否則還繼續向遠方站詢問召喚此類信息。

問答式規約為了減少傳輸的信息量，采用變位傳送遙信、死區變化傳送遙測量等壓縮傳送信息的方法。

問答式遠動規約的另一個特點是通道結構可以簡化，在一個通信鏈路上，可以連接好幾個遠方站，這樣可以使通道投資減少，提高通道的備用性。問答式遠動可以適用雙工、半雙工通道。

對遠動規約要求傳輸的信息有相應抗干擾措施，一般對于遙信、遙測的抗干擾編碼的信號距離為4,殘余差錯率≤10-14。2.3 遠動系統的在電力系統中的應用

隨著計算機技術的發展，遠動裝置由傳統的布線邏輯式遠動裝置向微計算機型遠動系統過渡。在廠、站端的設備大都采用了8位微型機作為遠動裝置，在調度端則采用16位或32位小型機作為前置機，收集多個廠、站的遠動信息，進行預處理后再送給主計算機。其中一種比較流行的方案是，在調度端以16位微型計算機或小型機構成多機系統，既作遠動功能用，又作調度自動化的主機用。在廠、站端采用的遠動裝置逐步微型機化，多功能及智能化。在功能方面已從傳統的遙測、遙信、遙控及遙調功能擴展到更多的數據采集和處理功能，例如故障時的事件分析記錄等。智能化遠動裝置具有某種判斷的功能，判斷遙信變位，并優先傳送；遙測的越死區傳送，即遙測發生變化時，變化量超過一定范圍時的傳送；以及根據廠、站端的實際運行情況，對調度端發送的命令進行校驗等。

調度自動化系統從設備內容上分為廠站端部分和主站端部分。廠站端部分的設備早期主要是由RTU和變送器等常規設備組成，完成的功能是采集變電站的主要遙測、遙信信息和執行遙控命令，專業上主要是由遠動專業來完成的。隨著數字式保護設備的發展，保護設備中的數據采集單元和控制單元從功能上逐步具備了常規遠動設備的功能，于是各保護裝置采用數據總線連接起來的變電站自動化系統開始登上舞臺，稱之為“綜合自動化系統”。

對于調度自動化系統來講，它可分為遠動系統和計算機系統，從它們實現的基本功能上定義，稱為SCADA系統，主要完成“四遙”功能（遙測、遙信、遙控、遙調），再加上高級應用功能如安全分析、狀態估計、潮流計算分析、最優無功電壓控制、自動發電控制、經濟調度等功能，構成了一個完整的能量管理系統(Energy Management System)。由于調度自動化系統是為調度控制中心提供實時數據，實現對遠方運行設備的監視和控制，因此它是電力系統中重要的組成部分。.電力遠動系統中執行端的設計

3.1 執行端的功能

RTU是被控制端得遠動設備，它實際上也是一個微機，用來完成遙控接收、輸出執行、遙測、遙信量的數據采集及發送的功能。下面位RTU的主要功能。(1)采集狀態量并向遠方發送，帶有光電隔離，遙信變位優先傳送；(2)采集數據量并向遠方發送，帶有光電隔離；

(3)直接采集系統工頻電量，實現對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠方發送，可計算正反向電度；

(4)采集脈沖電度量并向遠方發送，帶有光電隔離；(6)接收并執行遙控及返校；(7)程序自恢復；

(8)設備自診斷(故障診斷到插件級)；(9)設備自調；(10)通道監視；(11)接收并執行遙調；

(12)接收并執行校時命令(包括GPS對時功能 選配)；(13)與兩個及兩個以上的主站通訊；(14)采集事件順序記錄并向遠方發送；(15)提供多個數字接口及多個模擬接口；(16)可對每個接口特性進行遠方/當地設置；(17)提供若干種通信規約,每個接口可以根據遠方/當地設置傳輸不同規約的數據；

(18)接受遠方命令,選擇發送各類信息；(19)可轉發多個子站遠動信息；

(20)當地顯示功能，當地接口有隔離器；

(21)支持與擴頻、微波、衛星、載波等設備的通訊；

(22)選配及多規約同時運行，如DL451-91 CDT規約，同進應支持POLLING規約和其他國際標準規約（如DNP3.0、SC1801、101規約）；(23)可通過電信網和電力系統通道進行遠方設置。

3.2電力遠動系統中執行端硬件結構的設計

自遠動終端微機化以來，其結構發生明顯變化。早期的微機遠動終端多為單CPU，即所有的數據處理由一個CPU完成，各種功能的擴展（如遙信采集、遙測采集）通過輸入/輸出口實現。隨著現代化生產管理進程的不斷加快，要求實現遠動終端自動化，遠動終端需要監控的信息量不斷增大，實時性要求不斷提高，因此單CPU的遠動終端受到了擴展能力、數據處理能力、實時性、設置的靈活性等諸多因素的限制。隨著計算機技術的不斷發展，為遠動終端的多CPU工作方式提供了必要的物質基礎。

無論是單CPU還是多CPU的遠動終端，其所要完成的基本功能都是一致的。遠動終端除要完成“四遙“（遙信、遙測、遙控、遙調）功能以外，還應完成電能（脈沖量）采集、遠程通信以及當地功能等。遠動終端的硬件結構通常是按RTU所需完成的功能進行設計，框圖如下：

圖3.1 RTU 結構原框圖（電力P178）

上圖中，各功能部分均可帶有CPU，組成特定功能的智能模塊。每一種功能模塊所處理的信息量是一定的，當信息量較大時可用多塊功能模板。各模板之間的數據交換通過數據總線完成，外部總線可以是并行總線，也可以是串行總線。

上圖中，各功能部分均可帶有CPU，組成特定功能的智能模塊。每一種功能模塊所處理的信息量是一定的，當信息量較大時可用多塊功能模板。各模板之間的數據交換通過數據總線完成，外部總線可以是并行總線，也可以是串行總線。

3.3電力遠動系統中執行端軟件結構的設計

圖3.2 RTU軟件結構框圖

有兩種基本類型的RTU——“單板RTU” 和“模塊RTU”。“單板RTU”在一個版子中集中了所有的I/O接口“模塊RTU” 有一個單獨的CPU模塊，同時也可以有其他的附加模塊，通常這些附加模塊是通過加入一個通用的“backplane”來實現的（象在PC機的主板上插入附加板卡一樣）。RTU的軟件功能

下面的功能是所有RTU都需要的。在一些RTU中有些功能可能混合，并沒有把它們區分開的必要。

1．實時操作系統。它可能是一個特殊的RTOS，或是一段在對輸入的循環掃描和對通訊端口循環監控開始時有效的代碼。2．連接到SCADA監控中心的通訊系統的驅動。3．連接現場設備的I/O系統設備的驅動。

4．SCADA的應用軟件。如對輸入、現場過程和儲存數據的掃描；對從通訊網絡傳過來的SCADA監控中心命令的響應。

5．用戶在RTU上對應用設定的一些方法。可能是一些簡單的參數設置，啟用或禁用特別的I/O口，或者提供一套完整的用戶編程環境。6．診斷系統

7．一些RTU有文件系統支持文件下載。所支持的下載文件包括用戶程序和設定文件。電力系統中遙測量的采集和處理

4.1 遙測量的采集

遙測量包括電壓、電流和功率等物理量，采集遙測量時，它是用電量變送器轉換成直流模擬電壓，再接入遠動裝置。這些模擬量為第一類，另外有些物理量，如水電廠中水庫的水位，主變分頭位置,它是數字量，可直接用數字方式提供給遠動裝置，這是第二類。第三類是脈沖量，主要是脈沖電度表測得的。轉盤式脈沖電度表發出的脈沖數與轉的圈數成正比，遠動裝置把脈沖數累計下來就可折算成電度。這三種量都是遙測量，但各有特點。

模數轉換器芯片大多用于單極性輸入電壓，也可以將芯片做成適用于雙極性輸入電壓。例如可以先對輸入電壓的極性進行判別，確定符號位，然后對數值部分進行轉換。轉換結果最高位是符號位，通常以“0”表示正極性，以“1”表示負極性；其余是數值部分。這種轉換的結果實際上是以原碼方式來表示帶符號的數。

遙測采集過程一般由以下幾個單元組成：

一、12位A／D轉換器AD574A AD574A是美國模擬器件公司(Analog Devices)生產的12位逐次逼近型快速A／D轉換器。它由模擬芯片和數字芯片混合集成，其中模擬芯片就是該公司生產的A／D 565A型快速12位單片集成D／A轉換器芯片。數字芯片則包括高性能比較器、逐次比較邏輯寄存器、時鐘電路、邏輯控制電路以及三態輸出數據鎖存器等。

二、采樣保持電路

采樣保持電路的工作原理：把采樣時刻得到的模擬量的瞬時幅度完整地記錄下來，并按需要準確地保持一段時間稱為采樣保持。通過采樣保持可將連續時間信號變換成離散時間信號序列，從而完成對信號在時間上離散化的任務。采樣保持電路每隔TS時間就測量一次輸入模擬信號在該時刻的瞬時值，然后將該瞬時值存放在保持電路里面以待A/D轉換器使用。在A/D轉換器進行轉換期間，采樣保持電路的輸出應保持不變。

三、模擬量多路開關

廠站端遠動裝置要采集的模擬量遠不止一個。為了公用一套模數轉換器件，通常都采用模擬量多路開關。多路模擬開關用來輪流接入一路模擬量，以進行A／D轉換。由電量變送器送來的各個模擬量在多路開關的控制下分時地逐一經模數轉換器轉換成數字量再進入CPU。逐次逼近式的模數轉換器轉換速度是比較快的，例如低速的ADCl210完成一次轉換約需要100μs，中速的AD574A僅需25μs。由電量變送器送來的模擬量其變化速度一般是比較緩慢的，在進行一次模數轉換期間，模擬量幾乎沒有什么變化。

四、標度變換

遠動中的遙測量有電壓、電流、功率等等，情況各不相同，但對調度工作人員而言，需要知道的是實際物理量的大小。在遙測值達到額定值時，測量值在經過電壓、電流互感器，電量變送器和模數轉換后最終得到的滿量程值都是全1碼，就像用指針式表計測量電壓時，110KV或220KV電壓經電壓互感器引到電壓表，滿量程的電壓在電壓表上的反映都是滿量程的偏轉角，對110KV、220KV來說都一樣。為了使指針式電壓表能指示相應的電壓，需要在測量110KV或220KV的電壓表滿量程處，分別標上與110KV或220KV相對應的標尺。同樣是電壓表滿量程的偏轉角，可以用不同的標尺，指示出不同的電壓值，這即稱為標度變換。標度變換的過程也就是乘系數的過程。

在采用常規變送器時，由于變送器輸出電壓最大值為直流5V，變送器輸出整定的意義更大。當有功、無功輸入最大額定值時，變送器輸出應該為直流5V，在負荷較輕時，變送器輸出則很小，為保證變送器輸出處于精度較高的線性范圍，我們可以把被測值的滿刻度量程值縮小。而對于電壓這樣的被測值，一般將滿刻度量程值放大。

在實際應用中，有時我們也會遇見實際數值超過額定值的情況。如[例1]中，CT變比為600/5，當線路實際電流超過600時，遠動系統傳輸的數據就會“溢出”，主站接收的數據會從?599，600突變為0或最大值，當實際電流繼續增大時，數據出現為0，1，2?，或錯誤數據，即發生高位數據“溢出”。這種現象的發生，一方面會造成一二次設備的損壞，另一方面會造成遙測數據的不準確，另外由于輸入電壓超出了遠動設備中A/D轉換等部件的設計范圍，會造成裝置損壞故障。

五、越限處理

遙測功能是將變電站的某些運行參數采集并傳送到調度所，如變電站進出線路的有功功率和無功功率，主變壓器中通過的電流，母線的電壓等等，這些連續變化的電氣參數稱為模擬量。一般都采用將模擬信號轉換為數字信號后再傳送的方式。雖然大量的被測量在不斷變化，但電網處于穩定運行狀態時，大部分被測值基本不變或變化緩慢。

電力系統中有的被測量運行參數受約束條件的限制，不能超過一定的限值，例如規定某線路的傳輸功率不能大于某一限值，母線電壓不允許太高或太低，這就需要規定上限值和下限值。系統應將設置的上下限值存放在內存中的遙測量常數區，并及時檢查遙測數據是否越限，如超越限值，就應告警。根據比較的結果，可設置是否越限的標志。在遙測設置越限“死區”報警的同時，有的系統還對遙測越限時間應加以處理。如母線電壓越限報警，即當電壓偏差超出允許范圍且越限連續累計時間達30s(或該時間按電壓監視點要求)后報警；線路負荷電流越限報警，即按設備容量及相應允許越限時間來報警；主變壓器過負荷報警，按規程要求分正常過負荷、事故過負荷及相應過負荷時間報警；系統頻率偏差報警，即在系統解列有可能形成小系統時，當其頻率監視點超出允許值的報警；消弧線圈接地系統中性點位移電壓越限及累計時間超出允許值時報警；母線上的進出功率及電度量不平衡越限報警；直流電壓越限報警。越限報警的各個參數量，有一個允許運行時間限額，為此除越限報警外還應向上級調度(控制)人員提供當前極限運行時間，即允許運行時間減去越限運行的累計時間。

4.2 遙測量的處理

（一）數字濾波

數字濾波具有高精度、高可靠性、可程控改變特性或復用、便于集成等優點。數字濾波在語言信號處理、圖像信號處理、醫學生物信號處理以及其他應用領域都得到了廣泛應用。數字濾波有低通、高通、帶通、帶阻和全通等類型。它可以是時不變的或時變的、因果的或非因果的、線性的或非線性的。應用最廣的是線性、時不變數字濾波器.數字濾波(digitalfilter)是由數字乘法器、加法器和延時單元組成的一種計算方法。其功能是對輸入離散信號的數字代碼進行運算處理，以達到改變信號頻譜的目的。由于電子計算機技術和大規模集成電路的發展，數字濾波已可用計算機軟件實現，也可用大規模集成數字硬件實時實現。數字濾波是一個離散時間系統（按預定的算法，將輸入離散時間信號轉換為所要求的輸出離散時間信號的特定功能裝置）。應用數字濾波處理模擬信號時，首先須對輸入模擬信號進行限帶、抽樣和模數轉換。數字濾波輸入信號的抽樣率應大于被處理信號帶寬的兩倍，其頻率響應具有以抽樣頻率為間隔的周期重復特性，且以折疊頻率即1／2抽樣頻率點呈鏡像對稱。為得到模擬信號，數字濾波處理的輸出數字信號須經數模轉換、平滑。

數字濾波：用電子計算機整理地震勘探資料時，通過褶積的數學處理過程，在時間域內實現對地震信號的濾波作用，稱為數字濾波。數字濾波器的作用就是使地震記錄與濾波算子相褶積，濾波算子就是脈沖響應，而脈沖響應是單位脈沖通過濾波器的結果。因此，地震信號通過數字濾波器，其輸出信號就是在某特定時間內所有不同延遲時間上脈沖響應信號之和。所以，數字濾波也是延遲濾波的數字化。數字濾波器具有比較理想的頻率特性和相位特性，失真度低，分辨能力好。適當改變參數就可靈活地設計出所需要的頻率特性。

數字濾波分為有限數字濾波FIR、無限數字濾波IIR和自適應濾波。

（二）死區計算

遠動裝置中遙測量的采集工作是不間斷地循環進行著，并需要將遙測數據上送至調度中心。這些遙測量并不是隨時隨刻都在大幅度變化，而大多數遙測量在某一時間內變化是緩慢的。如果要將這微小的變化不停地送往調度中心，會增加各個環節的負擔，同時對調度支行人員觀測支行狀態也無益。

如果在遙測量處理中加入死區計算，則可有效地解決上述問題。死區計算是對連續變化的模擬量規定一個較小的變化范圍。當模擬量在這個規定的范圍內變化時，認為該模擬量沒有變化，迷個期間模擬量的值用原值表示，這個規定的范圍稱為死區。當模擬量連續變化超出死區時，則以此刻的模擬量值代替舊值，并以此值為中心再高死區。因此死區計算實際上是降低模擬量變化靈敏度的一種方法。

（三）標度變換和二—十轉換

1、標度變換

標度變換又稱為乘系數，是將A/D轉換結果的無量綱數字量還原成有量綱的實際值的換算方法。

2、二—十轉換

標度變換后的數據已經代表了遙測量的實際值，但此數據是以二進制數表示的。在某些場合，還希望再轉換為十進制數，這就需要進行二—十轉換。

四、越限處理

遙測功能是將遠方站的各種測量值傳送到主站端，遙測的主要技術指標是模擬轉換器的準確度、分辨率、溫度穩定性。數字量的字長則根據被測對象的要求而定。遙測量一般有模擬量、數字量、脈沖計數量和其他測量值。電力系統中有的被測量運行參數受約束條件的限制，不能超過一定的限值，例如規定某線路的傳輸功率不能大于某一限值，母線電壓不允許太高或太低，這就需要規定上限值和下限值。系統應將設置的上下限值存放在內存中的遙測量常數區，并及時檢查遙測數據是否越限，如超越限值，就應告警。根據比較的結果，可設置是否越限的標志。

在發現遙測越限時，系統就發告警并記錄越限的時間和數值。設置越限“死區”可緩解某些運行參數在限值附近波動時頻繁告警的干擾，但越限判別的工作量稍有增加，“死區”限值的大小要根據實際情況確定。

五、事故追憶

系統在運行過程中隨時可能發生事故，因此在對系統運行監測時，希望把事故發生前后的一段時間內遙測數據的變化情況保存下來，為今后的事故分析提供原始依據，這就是事故追憶功能。電力系統遠動系統中的抗干擾措施

一、硬件抗干擾措施

1、供電系統的抗干擾措施

a)實行電源分組供電，例如，將執行電機的驅動電源與控制電源的分開，以防止設備間的干擾。

b)采用噪聲濾波器也可以有效地抑制交流伺服驅動器對其他設備的干擾。c)采用隔離變壓器考慮到高頻噪聲通過變壓器主要不是靠初次線圈的互感耦合，而是靠初次寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初次級之間均用屏蔽層隔離，減少其分布電容，以高抗共模干擾能力。

d)采用交流穩壓器防止電源系統的過壓與欠壓，保證供電穩定性，提高整個系統的可靠性；

e)采用隔離變壓器，即在變壓器的初、次級之間加屏蔽層隔離，以消除分布電容的有害影響，提高抗共模干擾的能力；

f)由諧波頻譜分析可知，電源系統的干擾大部分是高次諧波，采用低通濾波濾去高次諧波，以改善電源的穩定性；

g)采用分散獨立穩壓模塊供電，提高供電的可靠性，此舉也有利于電源散熱，降低熱噪聲的干擾；

h)采用高抗干擾穩壓電源及干擾抑制器，提高整機系統的抗干擾能力。

2、過程通道干擾及抗干擾措施

過程通道是指前向接口、后向接口與主機，或者是主機相互之間進行信息傳輸的途徑。在過程通道中長線傳輸的干擾是主要的，隨著系統主振頻率越來越高，系統過程通道的長線傳輸越來越不可避免。按照經驗公式計算，當計算機主振頻率為1MHz、傳輸線長于0.5m時；或者主振頻率為4MHz、傳輸線長于0.3m時，即作為長線傳輸處理。

微型機應用系統中，傳輸線上的信息多為脈沖數字信號，它在傳輸線上傳輸時會出現延時、畸變、衰減以及通道干擾等，為了保證信息在長線傳輸時的可靠性，使機器正常運行，主要采取光電耦合隔離，雙絞線傳輸，阻抗匹配等防護措施。

3、印刷電路板及電路的抗干擾設計

（1）關于地線的處理：（2）電源線的處理：（3）去耦電容的配置：

二、軟件抗干擾措施

在微機遠動系統中，大量的干擾源雖不能造成硬件系統地損害，但常常使系統不能正常工作，控制失靈，甚至造成重大事故。因此，除硬件上采取必要的抗干擾措施外，軟件抗干擾問題的研究越來越引起人們的重視。

1、干擾對測控系統的影響

（1）干擾使數據采集的誤差加大；干擾侵入微機控制系統的前向通道，疊加在信號上，使數據采集的誤差加大。當通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，更為嚴重，尤其工頻干擾常伴隨信號輸入。采用硬件手段雖可以濾除，但電路結構復雜。采用軟件抑制工頻干擾是當前串模工頻干擾抑制技術的一項新技術。

（2）干擾使輸出控制誤差加大。在微機控制系統中，控制狀態的輸出常常是依據某些條件狀態的輸入和條件狀態的邏輯處理結果。在這些環節中，由于干擾的侵入，會造成條件狀態的偏差、失誤，致使輸出控制誤差加大，甚至控制失常。

（3）數據受干擾發生變化。通常控制程序、表格以及常數都存于ROM中，但可讀寫得RAM及狀態寄存器在某些干擾的影響下會發生變化。根據干擾竄入的渠道和受干擾的數據性質不同，系統會損壞的狀況不同，可能會造成樹值誤差、控制失靈、部件的工作狀態改變或程序改變，從而導致系統工作不正常。

（4）干擾使程序運行失常。如果強干擾造成程序計數器PC值發生變化，就破壞了程序的正常運行，再PC值的錯誤指引下，程序將發出一系列毫無意義的錯誤指令，最后進入“死循環”使輸出嚴重混亂或系統失去控制。

2、提高采樣信號信噪比的措施

由于加入前向通道上的干擾性質及產生后果不同，采用的抗干擾方法也不同，沒有固定模式。一般說來，為了消除傳感器通道中的干擾信號，除在硬件上采用有源或無源RLC網絡進行濾波外，常常運用CPU的運算、控制功能、進行簡單的數值邏輯運算，達到濾波的效果，這就是數字濾波。

3、軟件冗余措施

對于條件控制系統，把對控制條件的一次采樣、處理、控制輸出改為循環地采樣、處理、控制輸出。這種方法對于慣性較大的控制系統具有良好的抗偶然性因素干擾的作用。

4、設置自診斷程序

設置自診斷程序以保證系統種信息存儲、傳輸、運算的高可靠性。