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相關的應用要求

通過具有通信能力的小規(guī)模控制器處理、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。變電站、單元變電站或本地網(wǎng)絡站點的數(shù)字和模擬信號通過相應的標準模塊轉(zhuǎn)發(fā)到ILC 171 ETH 2TX小規(guī)模控制器。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能源。該公司的網(wǎng)絡區(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)有著密切的合作關系，一直在該地區(qū)建設和擴大電力和天然氣供應。公司現(xiàn)在的電網(wǎng)容量為8147千兆瓦時。在電網(wǎng)以及相關基礎設施（例如70個變電站和6487個本地網(wǎng)絡站點）的大量投資可確保為用電設備提供可靠的電力供應。

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（即控制工程和控制技術）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)絡控制室。過去，這些系統(tǒng)配備了發(fā)光區(qū)和繼電器技術，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)絡技術部的Lars Wieddekind考慮到所有這些情況，找到了公司的S選供應商菲尼克斯電氣，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。總部位于布隆貝格的菲尼克斯電氣是自動化領域的專家，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110千伏開關設備）或者80個數(shù)字信號（采用110千伏開關設備）。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數(shù)據(jù)。

HMI設備配備一個以太網(wǎng)接口和兩個USB接口，設計緊湊，而且可以輕松安裝、快速調(diào)試。在供貨時，故障信令系統(tǒng)中已預設標準錯誤消息文本，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，所有必要的設置都可以通過具有Web瀏覽器的計算機設置或直接在Web面板上設置。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)模控制器可通過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)有基礎設施中，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），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

E.ON Mitte網(wǎng)絡技術部的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，我們現(xiàn)在有了這樣一套符合成本效益且適應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。”

開關設備中所需的空間減少了60%，E.ON Mitte公司團隊對此也很滿意。