公用测控屏

一、 公用测控屏的介绍

公用测控屏是变电站二次设备中不可或缺的“公共信息与服务中心”。在分层分布式自动化系统中，线路、主变等间隔设备均由各自的保护测控装置监控，而像母线电压、频率、站用交流/直流系统状态、主变档位、火灾报警总信号等，属于全站公用的模拟量和开关量，需要专门的设备进行采集和处理。公用测控屏即承担此任。

公用测控屏内核心为一台或多台高性能公用测控装置，该装置通常具备更多的模拟量输入（AI）和开关量输入/输出（DI/DO）容量。它采集来自电压互感器二次绕组的母线电压，进行计算并上送监控系统；接收来自各电压等级的电压并列/切换把手信号，通过重动继电器实现PT二次回路的电气并列或切换；集成了手动准同期功能，为断路器检修后的非自动同期合闸提供安全手段。此外，它还是站用变压器、接地变压器、低压无功补偿装置等无专用测控设备装置的理想监控终端。

二、 公用测控屏的作用

提供全站电压基准：精确测量并上送各段母线的三相电压、零序电压、频率、相位，这些数据是监控系统进行功率计算、电压合格率统计、保护复压元件开放的必要条件。

保障倒闸操作与同期安全：在母线PT检修或倒闸时，通过可靠的电压并列/切换逻辑，确保保护、测量仪表不失去电压。其手动准同期功能提供了经检同期、检无压的合闸出口，防止非同期合闸对电网和设备造成冲击。

实现公用信号集约化管理：将分散在全站的公用信号（如直流系统故障、火灾报警、门禁、环境温湿度超限、主变非电量总信号等）集中采集并上送，简化了监控系统的信号接入与处理逻辑，使运行人员能快速定位全局性异常。

优化屏位布置与节省投资：对于站用变、接地变、小电流接地选线装置、低压电容器等无需单独组屏的设备，其测控功能可集成于公用测控装置中，减少了专用测控装置的数量和屏柜，降低了整体成本。

增强系统配置灵活性：公用测控装置通常具备可灵活配置的模拟量和开关量通道，便于在工程后期或改造时，增加新的公共监测点，而无需改动硬件或增加新屏柜。

三、 公用测控屏的核心功能

1. 电压测量与处理功能

母线电压高精度测量：采集多段母线（如110kV I/II母、35kV I/II母、10kV I/II母）的电压，计算线电压、相电压、零序电压、频率、正/负/零序分量。

电压并列与切换：

并列：当母联断路器合位且其两侧隔离开关合位时，根据并列把手信号，将两段母线的PT二次电压回路强制连通，实现电压“并列”，供保护、测量使用。

切换：当某段母线PT检修时，通过切换把手，将该段母线上所有设备的二次电压输入自动切换至另一段正常母线的PT，实现电压“切换”。

电压回路监测：监测PT二次空气开关状态、电压回路断线，并发出告警。

2. 同期与合闸控制功能

手动准同期：提供手动同期合闸接口。运行人员通过监控系统或装置本地界面，观察待并两侧的电压、频率、相位差，当满足同期条件时，手动（或半自动）启动合闸。

检无压合闸：支持检线路（或母线）无压合闸功能，作为同期合闸的补充。

合闸闭锁逻辑：内置完善的闭锁逻辑，防止误操作，如PT断线时闭锁同期功能。

3. 公用信号采集与控制功能

开关量信号采集：集中采集全站公用告警信号、硬接点信号，如“直流系统故障”、“UPS故障”、“消防总告警”、“主变冷却器全停”、“站用电切换”等。

模拟量信号采集：采集站用变低压侧电流、电压、功率，直流系统母线电压、绝缘电阻，主变油温、绕组温度等。

遥控输出：可对站用变低压侧开关、低压电容器组开关、接地变开关、照明回路等进行远程分合控制。

4. 通信与辅助功能

多协议通信：支持IEC 61850 MMS、IEC 60870-5-103/104、Modbus等，接入站控层网络。

GPS对时：支持IRIG-B、PPS等对时方式，保证事件记录的时序准确性。

故障录波与事件记录：记录电压异常、并列/切换操作、同期过程等关键事件与数据。

四、 公用测控屏的典型应用场景

110kV双母线接线变电站：这是公用测控屏最典型的应用场景，需要处理复杂的母线电压并列与切换逻辑，通常按电压等级分别配置公用测控屏。

内桥/单母线分段接线用户站：监测两段进线及母联的电压，实现备自投（ATS）功能所需的电压判据采集，并对站用变进行监控。

智能变电站：在智能站中，公用测控装置的功能可能被合并到“合并单元”（MU，用于电压采集）和“智能终端”（用于开关量采集和控制）中，或由独立的“公用接口装置”实现，但“公用测控”的逻辑功能依然存在。

发电厂升压站：除变电站功能外，可能还需接入发电机出口或厂用分支的电压信号，用于厂用电快速切换等逻辑。

老旧变电站自动化改造：在改造项目中，新增公用测控屏是快速实现全站公用信号数字化、解决原有分散继电器接线混乱问题的有效方案。