主变测控屏

一、 主变测控屏的介绍

主变测控屏是构成主变压器完整二次回路的重要组成部分。在变电站自动化系统中，保护与测控功能通常相对独立。主变保护屏负责故障时的快速跳闸，而主变测控屏则负责变压器正常运行时的全方位监控。该屏柜通常包含一台主变测控装置（或按高、中、低压侧分装置配置）、操作把手、压板、信号指示灯等。测控装置通过接入变压器各侧的电流互感器（CT）和电压互感器（PT）二次回路，实时计算并上送P、Q、I、V、COSφ、kWh、kvarh等运行数据。

其核心控制功能是有载调压，装置接收监控系统或AVC下发的电压调节指令，或由运行人员手动操作，通过控制继电器驱动有载分接开关的电机，实现变压器变比的平滑调整，从而控制输出电压。同时，它还集成冷却器控制逻辑，根据油温和负载自动投切风扇和油泵，并采集轻瓦斯、压力释放等非电量信号用于告警。

二、 主变测控屏的作用

实现变压器全景运行监视：提供变压器三侧最全面、最精确的电气运行数据，是调度员和运行人员判断变压器负载率、经济运行区间、功率流向的核心依据。

保障电网电压质量：通过有载调压控制，自动或手动调整变压器变比，将中低压侧母线电压维持在合格范围内，是电网无功电压控制的最主要、最有效手段之一。

控制辅助系统优化运行工况：智能控制冷却器系统，在保证变压器不过热的前提下，尽可能减少辅机能耗，并延长冷却设备寿命。采集油温、油位、气体等信号，为状态监测提供基础数据。

提供精准电能计量点：主变各侧的电能数据是计算站内损耗、进行网损分析、与上下级电网结算电费的关键计量点，测控装置的高精度计量模块至关重要。

简化运维操作与接口：将变压器本体的控制、信号、测量功能集中于一屏，提供清晰的远方/就地操作界面，极大方便了运行人员的日常监视和操作，降低了误操作风险。

三、 主变测控屏的核心功能

1. 电气量测量与计量功能

多侧综合测量：同时采集并计算变压器高、中、低压三侧的相/线电流、相/线电压、有功/无功功率、功率因数、频率等。

高精度电能计量：集成双向有功/无功电能计量功能，精度满足0.5S级要求，支持分时计量、需量统计。

功率总加与平衡计算：自动计算三侧功率的总加及不平衡度，用于监视变压器损耗和数据分析。

2. 有载调压控制功能

远方/就地控制：支持监控系统远程控制、屏上按钮手动控制、以及装置面板控制。

自动电压控制（AVC）接口：接收来自站内AVC系统或调度主站的电压调节指令，自动执行升/降档操作。

闭环调节与校时：支持“升档-测量-再判断”的闭环调节，防止滑档。具备档位校时功能，确保实际档位与显示档位一致。

联锁与保护：具备调压过程中电流越限闭锁、滑档保护、电机过热保护、相邻档位时间闭锁等安全逻辑。

3. 非电量信号采集与辅助控制

温度采集与显示：直接接入Pt100测温电阻，实时显示顶层油温和绕组热点温度，超温报警。

冷却器控制：根据油温、负载电流设定多组风扇/油泵的启停阈值，支持“手动/自动/备用”工作模式切换。

非电量信号采集：采集轻瓦斯、压力释放、油位异常、分接开关气体继电器等本体非电量信号的干接点，上述监控系统告警。

档位信号采集：采集有载分接开关的本体档位信号（BCD码或模拟量），实时显示档位。

4. 通信与高级应用

标准化通信接口：支持IEC 61850 MMS、IEC 60870-5-103/104等，无缝接入变电站监控网络。

故障录波与事件记录：记录调压过程、保护联锁动作、重要信号变位等事件。

四、 主变测控屏的典型应用场景

110kV枢纽变电站三绕组主变：需配置功能最全面的测控屏，管理三侧电气量、有载调压、及复杂的冷却系统（如OFAF）。

110kV终端变电站双绕组主变：标准配置，侧重10kV侧电压调节和负荷监视，是配电网电压控制的关键执行单元。

发电厂高压厂用变压器：除了电气测控，更侧重厂用电分支的备自投（BZT）逻辑配合，以及厂用电快速切换所需的数据采集。

大型工矿企业整流变压器或电弧炉变压器：负载冲击大、谐波含量高，测控装置需具备更强的抗干扰能力和谐波测量功能，有时需集成特殊的功率控制逻辑。

老旧主变智能化改造：为无测控功能的老旧主变加装测控屏，是实现主变“遥测、遥信、遥控、遥调”，提升其自动化水平的直接方式。