智能变电站二次系统试验方法综述

智能变电站二次系统试验方法综述
智能变电站二次系统试验方法综述

智能变电站二次系统试验方法综述

发表时间:2016-10-14T14:59:40.457Z 来源:《电力设备》2016年第14期作者:夏磊

[导读] 近年来,智能变电站二次系统试验方法得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。

(泰州供电公司)

摘要:近年来,智能变电站二次系统试验方法得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了传统变电站二次系统中的缺陷及不足,并结合相关实践经验,分别从智能变电站二次系统试验流程、试验重点及难点等多个角度与环节,就智能变电站二次系统试验方法展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识。

关键词:智能变电站;二次系统;试验方法;

1前言

二次系统作为智能变电站应用中的重要方面,二次系统试验方法的关键地位不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对智能变电站二次系统试验方法的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2智能变电站概述

智能电网运行的合理性离不开智能变电站的支持,在研究智能变电站过程中需要注重对二次系统的分析,加强对二次系统运行过程中存在的问题进行深入研究,从而确保二次系统运行的可靠性。

在网络通信平台的支持下,智能变电站通过先进的智能设备对一次设备进信息采集、保护、监测、控制。同时,依据智能变电站运行的具体情况,丰富智能变电站的应用功能。例如,自动控制、智能调节、动态决策等 [1]。

智能变电站与常规变电站相比,其中二次系统在对数据的采集、传输、集成等多个方面在本质上都发生了较大变化,不仅增加了检修难度,而且在对系统进行扩建过程中也增加了安全风险。智能变电站的二次回路不再全部通过二次电缆进行功能控制,而是运用光纤通讯手段来实现相应功能,其信息化强,数字化明显,拥有传统变电站所不具备的优势,但是新技术的产生,致使传统的试验方法已经远远不能满足需求,研制新的试验设备、开辟新的试验方法是我们解决问题的方向。本文以智能变电站二次系统作为研究对象,分析讨论了智能变电站二次系统的试验流程、试验重点和难点,为科学学者进一步进行试验工作提供了借鉴经验,并希望智能变电站二次系统试验技术早日完善。

3智能变电站二次系统试验流程

智能变电站二次系统的试验流程主要包括以下几个步骤:第一步是出厂验收,主要针对设备的硬件、功能、可靠性和性能进行检查试验,验收的过程通常在集成商处进行,验收之前设备要符合相应的验收标准:设备的系统集成和软件开发都是在工厂环境下完成的,符合配置要求;集成商提供被测试的设备并模拟出测试环境,其中相关资料的编写工作也有集成商完成。如果是二次设备供应商,其技术规范要达到对应标准。第二步是现场对所有二次设备进行性能和功能测试,其中包括交换机收发功率测试、测控装置的同期功能测试以及保护装置的定值校验等。值得注意的是,调试过程需在所有二次电缆完成接线及光缆熔接后进行。第三步是全站二次系统功能调试,通过系统联调实现数据的共享,在调试过程中还需进行远动通信系统调试和站级监控系统调试。最后一步是启动调试,经过上述功能调试后,整组传动正确,开始进行实际工作的检验,主要测试带电工作情况,但是,碍于条件限制,一般对保护装置在二次侧进行加量试验,以确认相量的准确性[2]。

4试验重点

智能变电站二次系统的试验范畴很广,所以本文主要涉及一些重点试验来介绍,其中包括出场验收、二次设备功能调试、全站二次系统功能调试以及启动调试的试验手段和相关内容,重点分析一些与常规变电站不同的试验内容。

4.1出厂验收

集成后的智能变电站二次系统作为二次系统出厂验收试验的对象,其重要组成部分有测控装置、保护装置、监测一体化装置、网络设备、远动通信单元以及智能终端等,出场验收包括设备系统的安全可靠性、稳定性、硬件质量、功能测试和性能指标等一系列标准。

4.2二次设备功能调试

二次设备功能调试之前,要对二次电缆的连接以及通信网络情况进行检测,以确保其正确性。然后进行整组传动、通流及升压,以确保二次系统的正常运作。进行保护装置的动作模拟,对设备的智能终端和保护出口进行检验;二次设备功能调试还包括远动通信单元相关功能测试以及站级监控系统相关功能,并与调度主站进行联调。

4.3全站二次系统功能调试

全站二次系统功能调试对于智能变电站二次系统意义重大,所以对其性能的要求更加严格。全站二次系统功能调试能够最大程度的模拟实际的工作环境,所以其检验结果具有重要参考价值,检测的内容有:遥信变位传送时间、遥控命令传输执行时间、遥测超越定值传输时间、保护整组动作时间、采样延时及同步性和主备机切换时间等。

4.4启动调试

智能变电站的二次系统的启动调试进行的是相量检测,一般通过保护装置本身的测量模块,以确认相量的准确性。

5试验的难点

5.1采样同步性测试

由于智能变电站对数据源同步精度很高,所以对于一些变电站内的方向距离保护、变压器保护、母线保护以及测控装置来说,需要采用一些特殊的方式进行试验。为保证数据精度,智能变电站对于不同装置采用区域采样点插值同步法和全站时钟源同步法。所以,进行采样同步性测试就显得格外重要,而现场同步性测试得主要目的就是确保二次设备数据采集的同步性[3]。

5.2网络性能测试

网络性能测试是智能变电站最重要的测试内容之一,其检验标标准有丢包率、时延、以及吞吐量。吞吐量反映了交换设备的数据包转

220kV智能变电站二次系统结构与设备配置6页

220kV智能变电站二次系统结构与设备配置智能变电站的二次系统结构与设备较常规变电站发生了重大的变化。本文分析了220kV智能?电站“三层两网”的系统结构,阐述了二次系统设备配置基本原则,结合目前二次设计实施中遇到的问题,提出了改进意见。 1 概述 随着社会经济的快速增长,人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。智能电网能有效利用电力资源,提高供电可靠性,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。 2011年起,作为智能电网的关键节点,智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段,新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110(66)~750kV智能变电站部分》(2011年版)中“第五篇 220kV 变电站通用设计技术导则”的技术方案。与传统变电站相比,智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化,其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化,随着电力技术的进步,越来越多的新技术应用到二次系统中,因此研究智能变电站的二次系统设计和设备配置有着重要的意义。 2 220kV智能变电站系统结构 以上海地区某220kV变电站为例,智能变电站系统采用三层两网结构,三层即站控层、间隔层、过程层,两网即站控层网络和过程层网络。 2.1 站控层

负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信,由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能站构成,是全站监控、管理中心,并与远方监控/调度中心通信。站控层网络采用百兆星形双网结构,冗余网络采用双网双工方式运行。站控层网络MMS、GOOSE(逻辑闭锁)、SNTP三网(功能)合一,共网运行,全站数据传输数字化、网络化、共享化。 2.2 间隔层 间隔层包括保护、测控、计量、录波、相量测量等,不依赖于站控层和通信网络,可以对间隔层设备进行就地独立监控功能。保护测控装置配置如下: (1)主变保护双套配置,高、中、低压侧及本体测控装置单套独立配置。 (2)220kV线路、母线、母联(分段)保护双套配置; (3)110kV线路、母线、分段保护单套配置,采用保护测控一体化装置,母线测控单独配置; (4)35kV 线路、电容器、站用变保护集成测控、计量功能,母差保护单套配置; (5)110kV、35kV母线配置低压减载装置。 (6)过程层:过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成,是一次设备与间隔层设备的转换接口,完成电流电压量的采样、设备运行状态信号的监测和分合闸命令的执行等。 3 智能变电站与常规变电站的二次设备比较

变电站二次系统防雷介绍

变电站二次系统防雷介绍 一、二次系统防雷的意义 变电站二次系统指变电站内保护设备、自动化设备、通信系统、计算机网络设备及监控系统、交直流电源系统等各种二次设备的总称。二次系统集中了变电站自动化监控管理的重要设备, 具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、故障录波、低频减载、“四遥”远传等功能, 在电力调度自动化领域起着举足轻重的作用。 近年来,随着现代电子技术的不断发展,微机保护和自动化设备在电力系统中得到大量的应用,调度通讯、网络等信息设备越来越多,规模越来越大,一方面自动化系统、计算机网络、通讯系统等设备核心元件耐过电压、过电流和抗雷电电磁脉冲的能力越来越差,敏感性提高;另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更易遭受雷电波侵入,致使雷电灾害频繁发生,影响二次系统正常运行,特别是雷电多发区,轻者导致设备损坏、性能下降,重者造成系统瘫痪。 变电站二次系统遭受雷击的事例及原因分析如下: 1、重避雷轻接地 事故过程:2008 年7月11日,威海辖属石岛某35kV变电站1#避雷针遭雷击后,其附近电缆沟内二次电缆起火,导致保护装置完全失灵,造成灾难性的事故。 事故分析:我们通常所说的避雷针并不能起到躲避雷击的作用,相反称之为引雷针或接闪器似乎更恰当。它只是把周围强大的雷电能量泄放到大地,起到引雷入地的作用,从而避免周围被保护设备遭到损害。当避雷针遭雷击后,强大的雷电流沿避雷针和接地引下线进入变电站的接地网,再经接地网流入大地时,造成接地网的局部电位迅速

升高。如果该接地网的接地电阻太大,局部电位升高超过一定数值时,就会对附近电缆沟内的电缆产生反击或旁侧闪击,引起电缆着火,造成灾难性的事故。 2、重直击雷轻感应雷 事故过程:2012年7月,汾西矿业集团某110kV变电站在雷电活动时造成该站综合自动化插件损坏,并使35kV开关误动。 事故分析:变电站内的通讯、自动化控制系统的损坏大都是由感应雷造成的。当雷电活动时其周围的磁场发生强烈的变化,雷电所形成的强电场会以静电感应的方式在附近的导体上感应出很高的感应电压,而计算机等电子器件又是对干扰非常敏感的元件,因此极易造成微机保护和综合自动化系统模块损坏,或者导致微机保护误动或拒动。 3、重高压设备轻弱电系统 事故过程:2012年9月,同煤浙能集团某煤矿办公楼10kV变电所遭雷击,高压设备安然无恙,保护装置电源模块损坏。 事故分析:雷电活动时,雷电波沿10kV线路侵入到10kV母线,再经过10kV所用交变电磁耦合,闯入低压出线。由于雷电波的电压、能量极高,虽然经过10kV线路避雷器、母线避雷器和所用交变避雷器三级削锋和所用交变低压出线的平波作用,电压幅值大大降低,但雷电波仍以高幅值、尖脉冲的形式,瞬间加到低压电源系统。由于大多数变电站在低压电源系统没有过电压保护措施,雷电过电压得不到有效抑制,因而在低压电源系统中绝缘薄弱处造成击穿。 相对于二次系统的快速发展,二次系统的的雷击防护工作还存在不少认识误区,还有很多需要完善的地方。在这种环境下,更凸显出变电站二次设备雷击防护工作的必要性和重要性。 二、雷电入侵二次系统途径

智能变电站二次设备调试浅析

智能变电站二次设备调试浅析 发表时间:2019-03-26T11:31:10.777Z 来源:《电力设备》2018年第29期作者:周立超张玮琦吕鹏飞[导读] 摘要:随着科学的发展,人类对电能的需求有了更高的标准,变电站为满足这种要求逐渐走向信息化,这种通过数字信息传递变电站电气量的变电站称为智能变电站。 (国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院 010020) 摘要:随着科学的发展,人类对电能的需求有了更高的标准,变电站为满足这种要求逐渐走向信息化,这种通过数字信息传递变电站电气量的变电站称为智能变电站。智能变电站二次设备投运前的调试工作对智能变电站的稳定运行有着至关重要的意义。本文对智能变电站二次设备的调试工作进行详尽介绍,同时对现场合并单元、智能终端、数字式继电保护装置等智能设备测试方法经行分析,对智能变电站二次设备调试工作未来的发展方向进行了总结。 关键词:智能变电站;调试;智能设备;测试方法;发展 引言:智能变电站采用现代计算机信息技术、通信技术和控制技术,实现高度自动化管理,通过智能设备的信息可控性对一次系统及二次系统进行自动化控制,实现了科学规范的网络通信,实现无人值守、少守卫的模式,提高了变电站的运行安全性,节约了成本,提高了经济效益。因此,智能变电站中二次智能设备的调试工作关系到整个变电站的正常稳定运行,且与传统的变电站二次设备调试工作有着本质的区别。传统变电站二次系统里的电气量是通过实际的电缆传输的而智能变电站二次系统里的每一个设备之间电气量的传输都是通过光纤传输的,所以智能变电站二次设备调试工作极其繁琐。 1智能变电站二次设备调试工作简介 智能变电站二次设备的现场测试工作首先要熟知现场一次设备及一次系统接线方式,对应好一次设备及系统完成对二次智能设备SCD 模型的校验,根据SCD模型完成对合并单元、智能终端、数字式继电保护装置之间的通信验证,保证各个设备相互间的配合、网络的协议、虚端子设计图的正确性。之后运用智能变电站二次智能设备所对应的智能设备测试仪进行每个设备的技术性能测试,再次确保合并单元、智能终端、数字式继电保护装置运行的正确性、可靠性、稳定性。最后运用传统测试方法,模拟变电站真实运行时发生故障的情况完成对智能变电站所有间隔的整组测试,保证智能变电站在投运后在遇到电气故障时能够正确可靠切除故障。调试过程中需特别注意开关刀闸动作是否与后台及相应间隔智能终端对应、每个间隔各项信号的正确性、智能设备之间的检修机制正确性等特殊问题。 2智能变电站二次设备测试方法分析 2.1合并单元简介及测试方法 合并单元,英文名称Merging Unit或MU。在智能变电站中,将一次互感器传输出来反映一次电气量的二次模拟电气量进行模数转换、合并和同步处理后,按照特定格式转发给间隔层需要使用的设备。合并单元是电流、电压互感器的接口装置,通过模数转换及规约格式整合将过程层数据的共享和数字化,他作为遵循IEC61850标准的数字化变电站间隔层、站控层设备的数据来源,作用十分重要故其安装完成后的各项指标测试尤为重要。运用合并单元测试仪对合并单元输入合并单元测试仪内部时钟下的交流模拟量同时运用内部时钟输出对合并单元进行同一时钟下的对时,通过采集合并单元光纤输出的数字量进行对比分析来对合并单元的离散型、通道延时、守时误差、对时误差、通道精度等技术性能进行测试。 2.2智能终端简介及测试方法 现在智能变电站中使用的主变、断路器等依旧是常规的一次设备,为实现对这些设备的数字化改造,则需要智能终端来完成信号输出和控制输入的光电转换、模数转换。智能终端与保护、测控等二次设备采用光缆连接,与一次设备采用电缆连接实现一次设备的遥信、遥控、保护跳闸等功能,并通过基于 IEC61850 标准的通信接口实现与过程层、间隔层的通信功能,最终实现断路器跳合闸、隔离开关分合闸、信号传输,主变调压、温度监控和非电量保护等功能。运用数字式继电保护测试仪即可对智终端的主要功能进行现场测试,通过光纤对智能终端传输数字开关量控制信号,再运用试验电缆将智能终端开出的开关量采集到数字式继电保护测试仪中,测试仪计算整个智能终端收到数字控制命令到做出开出的时间,整个过程时间不大于7ms即满足要求。 2.3数字式继电保护装置测试方法 智能变电站数字式继电保护装置测试方法不同于传统变电站,数字式继电保护装置所接收的一次设备电气信息来自于合并单元所采集转换来的数字量,其开出的跳闸量亦为数字量,故数字式继电保护装置单体调试仅需一台便携式数字继电保护测试仪即可完成,将便携式数字继电保护测试仪运用整站SCD文件配置相应间隔的合并单元及智能终端,后对数字式继电保护装置施加各种故障状态下的数字式模拟量,通过采集回来的数字式继电保护装置开出的数字式跳闸量来判断数字式继电保护装置保护逻辑的正确性。如需做整个间隔的整组传动实验,在相应间隔合并单元后运用传统继电保护测试仪施加故障模拟量,观察现场开关动作正确性,在做整组传动试验时一定要注意智能变电站检修机制,同时也可以验证整个检修机制的正确性。 3智能变电站调试工作未来的发展 伴随着科技进步智能变电站同样飞速发展着,智能变电站投运前的调试工作也越来越重要,智能变电站调试工作将会向着远程化、自动化、综合化发展。未来测试仪仅需接入智能变电站组网便可进入每台智能设备的调试模块,做到对智能变电站所有智能设备进行调试。当然,就现有情况看来,要实现上述方便快捷的调试方法,我国智能变电站运行维护中仍然的一些问题严重制约了其发展进程,这需要引起国家及同行业者的高度重视。只有积极解决智能一、二次设备运行维护中存在的相关问题,我国的智能变电站方可不断发展与壮大,为我国电力事业的发展提供更多的便利。 参考文献: [1]陈安伟,等.IEC61850在变电站中的工程应用[M].北京:中国电力出版社,2012. [2]李先妹,黄家栋,唐宝锋.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制,2012,(03). [3]蔡晓越.智能变电站的调试特点与建议[J].电力与能源,2012,(04).

发电厂及变电站电气二次设备资料

第9章二次设备的选择及二次回路设计基础 第一节二次设备的选择 一、控制和信号回路的设备选择 1.控制开关的选择 控制开关应根据以下三个条件选择: (1)回路接线需要的触点数量及触点闭合图表。 (2)操作的频繁程度。 (3)回路的额定电压、额定电流和分断电流。 2.跳、合闸回路中的中间继电器的选择 (1)跳、合闸位置继电器的选择。音响或灯光监视的控制回路,跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为: 1)在正常情况下,通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。 2)当直流母线电压为85%额定电压时,加于继电器的电压不小于其额定电压的70%。 (2)跳、合闸继电器的选择。跳闸或合闸继电器电流自保持线圈的额定电流,除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电流大,合闸回路设有直流接触器,合闸继电器需按合闸接触器的额定电流选择外,其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或跳闸线圈的额定电流来选择,并保证动作的灵敏系数不小于1.5。 (3)自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动元件动作电流相配合,保证动作的灵敏度不小于1.5。 自动重合闸出口继电器及信号继电器,当其出口直接接至合闸线圈回路时,继电器的额定电流应按合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。 3.防跳继电器的选择 (1)防跳继电器的选型。电流起动电压自保持的防跳继电器,其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。DZK系列快速中间继电器的动作时间不大于15ms。 (2)防跳继电器的选择。 1)电流起动电压自保持的防跳继电器,其电流线圈的额定电流的选择应与断路器跳闸线圈的额定电流相配合,并保证动作的灵敏度不小于1.5。 自保持电压线圈按直流电源的额定电压选择。 2)电流起动线圈动作电流的整定可以根据1)所选用继电器线圈额定电流的80%整定。这样整定能保证当直流母线电压降低到85%时继电器仍能可靠动作。 3)电压自保持线圈按80%额定电压整定为宜。 在接线中应注意防跳继电器线圈的极性。 4.信号继电器和附加电阻的选择 (1)信号继电器和附加电阻选择的原则: l)在额定直流电压下,信号继电器动作灵敏度一般不小于1.4。 2)在0.8倍额定直流电压下,由于信号继电器的串接而引起回路的压降应不大于额定

变电站电气二次系统设计【最新】

变电站电气二次系统设计 摘要:变电站作为电力系统的一个重要组成部分,其电气二次设备的安装质量在关系到变电系统正常运行的同时,也直接影响到电力系统的运行质量。但是现在对于变电站中的电气工程,特别是其中电气二次设备的安装现状仍需要社会各界人士的关注,因为只有这样才能在有效提高变电站电气二次设备安装、调试和校验质量的同时,促进变电站及整个电力系统的正常和高效运行。 关键词:变电站,二次系统,安装,调试,校验 引言 变电站二次部分的安装、调试以及校验工作中,存在大量的容易出错的关键点,变电站设备经常发生过电压损毁事件,对电网的安全运行带来了较大影响,加强和改进电子系统(设备)的防护,严格控制这些关键点,避免重复犯错,减小其遭受雷电等冲击干扰损害造成的直接损失和间接损失,是提高变电站二次系统的安装、调试及校验水平,提高工程质量等级的关键。本文就从变电站二次系统的安装、调试、校验三方面全面的进行论述其系统设计,力求提高系统的运行质量。

一、变电站二次设备安装过程中所面临的问题 现如今,计算机技术在社会各行各业中的普遍使用,使各项工作的处理和运作效率都得到了大大提高,而计算机在电力系统的应用,不仅为电能的控制及调度提供了自动化的手段,还为其高效运作创造了智能化的途径。结合这点我们不难看出,电力事业在不断发展、进步,并已在原有的基础上取得了很大成效。但是尽管如此,我们仍要时刻提高警惕,预防在现有的工作中出现不好的变故;而且我们还要预见在电力系统运行过程中,不断会出现新的问题等待我们去解决。所以,我们应就变电站的二次设备在目前应用中所遇到的问题进行分析,力求在此基础上总结出对变电站二次设备运用和管理的一些经验。 (一)变电站接地不良引起二次设备烧毁 无论是在电厂中,还是在变电站内,合格、有效且良好的接地是促进电力系统安全运行的基本保证,而现在,多数变电站因其接地不良引起二次设备的烧毁,从而导致了电力系统的无法正常运行,最终给人们的生产、生活带来不利影响。 (二)变电站二次设备选择不达标

变电站一、二次设备的工作原理

变电站一次设备的基本工作原理 一:高压断路器(开关) 高压断路器是电力系统中改变运行方式,开合和关闭正常运行的电路,能开断和关合负荷电流、空载长线路或电容器组等容性负荷电流,以及能开断空载变压器电感性负荷电流的重要电气主设备之一。与继电保护装置配合,在电网发生故障时,能快速将故障从电网上切除。与自动重合闸配合能多次关合和断开故障设备,以保证电网设备瞬时故障时,能及时切除故障和恢复供电,提电网供电的可靠性。 二、隔离开关(刀闸) 高压隔离开关在结构上没有专门的灭弧装置,不能用来接通和切断负荷电流或短路电流。回路断路器拉开停电后,可以拉开隔离开关使停电设备与高压电网有一个明显的断开点,保证检修设备与带电设备进行可靠隔离,可缩小停电范围并保证人身安全。带接地开关的隔离开关,与隔离开关在机械上互相闭锁,可有效地杜绝在检修工作中发生带电合接地开关的恶性事故。 三、电压互感器 电压互感器相当于开路运行的变压器,将高低压降为二次回路的标准电压,供继自装置、仪表、计量装置使用。有单相和三相两种。 四、电流互感器 电流互感器把大电流按一定比例变为小电流,提供各种仪表使用和继电保护用的电流,并将二次系统与高电压隔离。它不仅保证了人身和设备的安全,也使仪表和继电器的制造简单化、标准化,提高了经济效益。 五、无功补偿

并联电容器、并联电抗器都是电网中的无功补偿装置,目的在于平衡系统无功,同时使电网电压保持在要求的范围内。其中电容器向系统提供容性无功,以补偿系统中电动机等的感性无功;电抗器向系统提供感性无功,以补偿系统中长距离输电线路等产生的容性无功。 六、消弧线圈的作用 小电流接地系统单相接地时,其接地电流为一电容电流,而消弧线圈为一电感线圈,其产生的电感电流可以补偿接地的电容电流,以减小故障点电流使电弧自行熄灭。 消弧线圈的三种补偿方式 (1)完全补偿:消弧线圈的电感电流完全补偿接地时的电容电流。由于此时感抗等于容抗,将可能激发起谐振。所以这种方式不可取。 (2)欠补偿:消弧线圈的电感电流不足以补偿接地时的电容电流。在这种运行方式下,如果有线路跳闸,可能会形成完全补偿,因而也是应该避免的。 (3)过补偿方式:即使有线路跳闸,也不会形成完全补偿。所以在实际运行中多采用这种运行方式。 六、交直流系统 变电站的站用电交流系统是保证变电站安全可靠地输送电能的一个必不可少的环节,站用电交流系统为主变压器提供冷却电源、消防水喷淋电源,为断路器提供储能电源,为隔离开关提供操作电源,为硅整流装置提供变换用电源,另外站用电还提供站内的照明、生活用电以及检修、施工等电源。如果站用电失却将严重影响变电站设备的正常运行,甚至引起系统停电和设备损坏事故。因此,运行人员必须十分重视站用电交流系统的安全运行,熟悉站用电系统及其运行操作。

发电厂及变电站电气二次设备概要

第9章二次设备的选择及二次回路设计基础 教学目的:掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、屏面布置图、端子排图、屏背面接线图; 复习旧课:掌握隔离开关的控制回路、隔离开关的位置指示信号、隔离开关的误操作闭锁回路; 重点:掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、屏面布置图、端子排图、屏背面接线图; 难点:掌握二次设备的选择、展开接线图中的回路编号、屏面布置图、端子排图、屏背面接线图; 引入新课: 第一节二次设备的选择 一、控制和信号回路的设备选择 1.控制开关的选择 控制开关应根据以下三个条件选择: (1)回路接线需要的触点数量及触点闭合图表。 (2)操作的频繁程度。 (3)回路的额定电压、额定电流和分断电流。 2.跳、合闸回路中的中间继电器的选择 (1)跳、合闸位置继电器的选择。音响或灯光监视的控制回路,跳、合闸回路中选择位置继电器的要求为: 1)在正常情况下,通过跳、合闸回路的电流应小于其最小动作电流及长期热稳定电流。 2)当直流母线电压为85%额定电压时,加于继电器的电压不小于其额定电压的70%。 (2)跳、合闸继电器的选择。跳闸或合闸继电器电流自保持线圈的额定电流,除因配电磁操作机构的断路器由于合闸电流大,合闸回路设有直流接触器,合闸继电器需按合闸接触器的额定电流选择外,其他跳、合闸继电器均按断路器的合闸或跳闸线圈的额定电流来选择,并保证动作的灵敏系数不小于1. 5。 (3)自动重合闸继电器及其出口信号继电器的选择。自动重合闸继电器及其出口信号继电器额定电流的选择应与其起动元件动作电流相配合,保证动作的灵敏度不小于1. 5。 自动重合闸出口继电器及信号继电器,当其出口直接接至合闸线圈回路时,继电器的额定电流应按合闸接触器或断路器合闸线圈的额定电流来选择。 3.防跳继电器的选择 (1)防跳继电器的选型。电流起动电压自保持的防跳继电器,其动作时间应不大于断路器的固有跳闸时间。DZK 系列快速中间继电器的动作时间不大于 15ms 。 (2)防跳继电器的选择。

关于智能变电站的二次设备调试与检修 牛振华

关于智能变电站的二次设备调试与检修牛振华 发表时间:2019-10-16T14:52:44.590Z 来源:《电力设备》2019年第11期作者:牛振华姚俊[导读] 摘要:现阶段,随着我国城市化建设步伐的加快,传统变电站已经不能满足当今社会的发展。(国网朔州供电公司山西省朔州市 036002)摘要:现阶段,随着我国城市化建设步伐的加快,传统变电站已经不能满足当今社会的发展。因此,电气设备进入了不断更新的重要阶段,逐渐向智能化、网络化、科技化方向发展。智能变电站具有自我监控、信息共享、传感监测的功能,可以使各种基础设施形成一个庞大的电网系统,时刻监测这些电气设备的运行情况,降低成本投入,减少检修养护工作,提高电气设备的运行效率。另外,智能变电站 具有继电保护作用,确保电气设备使用的安全性和可靠性,已经在我国大部分地区广泛应用,而且取得了良好的使用效益。关键词:智能变电站;二次设备;调试;检修引言电已经成为人们衣食住行的一部分,也是国民经济发展的基础产业。智能化变电站在硬件方面具有设备功能集成化、扩展方便、接口规范和安装模块化的特点,软件方面具有通信可靠、信息共享、控制灵活和网络一体化等特点。在智能化变电站电气设备安装中,要加强对主变压器、断路器、室外高压隔离开关以及无功补偿装置的安装。在电气设备调试环节中,要重视对保护装置、启动调试、断路器的调试。 1研究智能变电站二次设备调试与检修的现实意义智能变电站就就是通过继承、环保、稳定、可靠的各项智能设备的应用,她难过一次设备掺量数字化、规范化、标准化等各项信息平台,自主的完成对各项信息内容的筹集、测量、计算、调控等各项工作。从我国电力行业的整体发展情况来看,智能变电站近几年的应用越来越广泛,在该背景下,为了使智能变电站的作用能够得到合理发挥,应当做好二次设备的调试与检修作业。做好对二次设备的调试与检修,可以确保智能变电站中应用的各项二次设备的性能都可以满足应用标准,进而实现对一次设备的合理检查,测量,控制,保护,调节,从而保证智能变电站运行的稳定性,从而为人们提供稳定的电能,满足人们的生活和生产需求。 2智能变电站二次设备的调试对于智能变电站二次系统,其主要具有很强的系统集成化、信息交换标准化特色,智能变电站二次系统的结构十分紧凑,站内与控制中心可以进行无缝通信,在采集设备状态特征时,没有盲区,能保证系统维护、配置的简单。同时智能变电站二次系统还具有控制自动化与保护控制协同化的特点,其电流、电压的采集可以通过数字化完成,能对各种数据信息进行高度集成,整合优化了以往的分散二次系统,实现了通信、数据共享。在实际中,开展智能变电站二次设备调试时,应该重点从以下几个方面进行:(1)智能二次设备测试仪,在智能变电站二次设备中,保护测控装置的输入数据接口转变成新的数据化接口,所以,在进行调试时,要利用数字化光电测试仪进行。就目前而言,常用的数字式光电测试仪有omicron公司提供的数字信号新型测试设备、模拟信号测试设备、模拟信号联合数字信号转换的设备检测方式。(2)继电保护装置功能测试,其测试内容主要有采样功能、精度、各种保护逻辑、动作时间、定值、动作报告标准化、软硬压板、对时功能等。(3)测控装置功能测试,其测试的主要内容有收发GOOSE报文、采样功能及精度、同期合闸功能、间隔五防闭锁逻辑功能、记录程序版本等。(4)合并单元功能测试,其测试内容主要有采样精度、合并单元输出幅值及角度误差、同步精度、守时精度、采样值输出、报文实时、电压切换功能、电压并列功能、检修试验、合并单元自诊断功能等。(5)智能终端功能测试,其主要测试内容有动作时间、智能终端执行控制、智能终端发送开关量、智能终端上送遥测量测试、功率消耗、验证报警、GOOSE开关量延时等。 3智能化变电站电气设备的安装问题 3.1人为因素智能变电站电气设备的安装直接影响电力系统的使用寿命,所以相关工作人员安装前需要经过专业培训,提高专业知识和技能、丰富工作经验、提升综合素质,全面了解电气设备的安装事项,做好安全指导工作,保证智能化变电站电气设备安装的可靠性和稳定性。 3.2其他因素一是施工材料问题。材料在购买和入库时没有经过严格的监测和审核,导致一些使用性能不合格的材料运用到智能化变电站系统中。二是设计图纸和安装程序问些问题都会导致智能化变电站出现运行故障。 4智能变电站二次设备的检修在实际中,开展智能变电站二次设备检修活动时,应该严格的按照相关运行程序进行,避免因为程序出现漏洞从而造成了检测结果不准确,影响到检修工作质量的情况。一般情况下,进行智能变电站二次设备检修工作时,要结合设备的当前状态,实施故障分类,要针对存在故障、潜存故障、正常运行设备采用不同的检修方式,从而保证检修活动的顺利进行。此外,在进行智能变电站二次设备检修工作时,还需要结合设备的工作性质,分类进行设备故障修理工作,如将需要停电修理的故障划分成一类,将需要更换零件的设备划分成一类,实现高效率维修活动。在进行智能变电站二次设备故障处理时,对于保护装置故障,需要及时找出故障原因,并退出保护出口软压板,将检修压板装入装置中,重新启动,如果保护装置恢复正常,则保护装置是跳至跳闸状态,如果重新启动后,装置没有恢复,需要结合检修单位的指令进行保护装置运行方式调整、维护。在具体工作中,可以从以下两个角度分析智能变电站二次设备检修工作:(1)从有关MU合并器装置的检修角度看,变电站交流信号源输出的模拟电流、电压信号指标会表现出一致性相位状态,在此条件下,MU合并器可以接受电子互感器装置正常运行下的电流、电压信号,同时这些电流、电压信号会通过汇通GPS信号方式,进行信号同步传递。在实际中,可以立足于信号同步的角度,比较信号相位,从而判断出信号同步执行情况的可靠性。(2)从有关电子互感器采集器装置检修角度看,智能变电站在正常运行下,采样器获取的采样值数据很容易受到电子互感器装置差动保护性能的影响,由于一般情况下的电流互感器装置对应的变比指标、极性指标处于既定状态,对于其互感器装置的检修,可以利用专门的仪器进行测试。在智能变电站中,电子互感器装置的电力极性指标十分灵活,可以在MU合并器装置中进行灵活调整,需要注意的是,MU合并器装置对互感器电流极性调整必然会对后期的二次设备检修作业带来极大的影响,所以在事前必须事先制定相应的调整规范。同时在二次设备停电检修工作中,还可以利用一次加流的方法,对电子式互感器装置变比指标进行有效检查,当二次电流的方向和潮流方向表现出相互一致,那么就代表了极性端为线路侧位置。 结语

变电站二次系统防雷方案

变电站二次系统防雷接地 解决方案 设计单位

广州市中能通信科技发展有限公司 2007年7月 目录 一、概述 (3) 二、防雷理论和设计依据 (3) 2.1 雷电对电气设备的影响 ............................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 完善的雷电保护系统.................................................................................... 错误!未定义书签。 2.3 防雷方案设计依据........................................................................................ 错误!未定义书签。 三、变电所低压用电系统防雷接地方案 (4) 3.1外接地网 (5) 3.2室内等电位连接 (5) 3.3 通过防雷器建立等电位连接 (6) 3.3.1 交流电源的防雷 (6) 3.3.2 直流电源的防雷 (6) 3.3.3 信号系统防雷 (7) 3.3.4 GPS天馈线的防雷 (7) 3.3.5RS232端口的防雷 (8) 3.3.6 PT回路的防雷 (8) 四、工程图纸 (10) 室内的等电位连接见工程图CSZY-SNJD (11) 变电所电源防雷器配置图CSZY-SPD (12) 五、技术说明 (14) V20-C/3+NPE-AS 声光报警 (15)

一、概述 雷电是一种自然放电现象,它具有极大的破坏力,对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。自从人类进入到电气化时代以后,雷电的破坏由以直击雷击毁人和物为主,发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着微机保护系统进入变电站自动控制系统,变电站自动化设备越来越先进,其精密程度越来越高,但从防雷角度来说,其防雷电电磁脉冲侵害的能力却明显下降,近年来,电力二次系统遭雷击灾害的事故也时有发生。因此,广东省电力公司也对此情况越来越重视,并针对变电站自动化的防雷制定了关于广东省电力二次系统的防雷规范。本公司根据对变电站自动控制系统的特点,结合省公司的防雷规范,制定出本方案,旨在最大程度下减轻雷电对二次系统的危害。 二、设计依据 1. 广东电网公司变电站二次系统防雷接地规范(Q/GD001 112 2.03-2007) 2. 建筑物防雷规范(GB50057-94) 3. 计算机房防雷设计规范(GB50174-93) 4. 计算机信息系统防雷保安器(GA173-1998) 5. 通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范(YD5098/T-2001) 6. 雷电电磁脉冲的防护(IEC1312) 7. 过电压保护器(VDE0675) 8. 低压配电系统的电涌保护器(SPD)第一部分:性能要求和试验方法GB18802.1-2002

智能变电站二次设备系统架构设计方案

智能变电站二次设备系统架构设计方案 发表时间:2019-04-18T11:48:02.513Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:都基思[导读] 摘要:针对目前智能变电站网络架构复杂、装置数量多、保护及测控等二次设备可靠性及速动性相对不高等问题,提出一种智能变电二次系统设计思路,通过采用多功能集成装置等方法,该方案可大幅减少装置数量和光纤数量,提高保护装置的可靠性和速动性,简化系统网络架构,减少虚端子配置和调试工作量,降低运行维护难度。 (国网黑龙江省牡丹江供电公司经济技术研究所黑龙江省牡丹江市 157000)摘要:针对目前智能变电站网络架构复杂、装置数量多、保护及测控等二次设备可靠性及速动性相对不高等问题,提出一种智能变电二次系统设计思路,通过采用多功能集成装置等方法,该方案可大幅减少装置数量和光纤数量,提高保护装置的可靠性和速动性,简化系统网络架构,减少虚端子配置和调试工作量,降低运行维护难度。 关键词:智能变电站;二次设备;架构设计 一、二次系统架构及存在的问题 以 220 kV 线路间隔为例。目前智能变电站每回线路配置双套包含有完整的主、后备保护功能的线路保护装置和双套合并单元、智能终端装置。线路保护装置与线路合并单元点对点通信获得线路电流、电压采样值信号。母线电压由母线合并单元以点对点通信方式发给间隔合并单元,再由间隔合并单元转发给各间隔保护装置。线路间隔保护装置与智能终端之间采用点对点通信发送跳闸命令。跨间隔信息(如启动母差失灵功能和母差保护动作远跳功能等)采用面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event ,GOOSE)网络传输跳闸方式。测控装置、动态向量测量(phasor measurement unit,PMU)等功能采用网络采样和网络跳闸方式[1]。 以上方式存在以下不足:保护装置可靠性及动作快速性下降。智能变电站实现了数字化传输,为信息共享、信息的利用提供了基础。但同时也增加了保护功能的实现环节,速动性指标较常规变电站有所降低。在“直采直跳”方式下,智能变电站线路保护整组动作时间理论上较常规站慢 5 ms 左右。此外,保护装置的可靠性也有所降低。在“直采直跳”模式下,线路保护功能由合并单元、保护装置和智能终端三者共同完成,其中任何一个环节发生故障都会导致保护功能的缺失。而现场运行的合并单元和智能终端由于光口较多,发热量大,受现场环境温度和电磁干扰等影响,故障概率较高,影响保护的整体可靠性。对于跨间隔保护设备问题则更为严重;过程层设备实现了多业务的信息共享,但同时也给各业务系统的运维和扩建带来了影响。以线路合并单元为例,一台线路合并单元需要给线路保护装置、母线保护装置、安全稳定装置、短引线保护、采样值(sampled value,SV)网络上的多个设备提供采样值数据。当合并单元需要检修时,会影响多个业务的运行;虚端子配置工作量大,维护困难。智能变电站以虚回路连接代替传统变电站的二次电回路。虚回路的连接以配置文件的形式体现,如全站系统配置文件(system configuration description,SCD)、智能电子设备(intelligent electronic device,IED)能力描述文件(IED capability description,ICD)、智能电子设备实例配置文件(configured IED description,CID)。虚端子是明确装置之间信号连接关系的文本信息,一般用 Excel 文件描述,是智能变电站设计、调试环节的重要内容。而且,虚端子在运行和维护阶段是看不见摸不着的,所以给运维带来了一定的困难;数据同步复杂。智能变电站的合并单元、交换机、保护测控等设备必须基于统一的时间基准运行,方能满足事件顺序记录(sequence of event,SOE)、故障录波等功能时间一致性的要求。这些要求对智能变电站的时钟同步系统提出严格的要求。合并单元及智能终端由于传输采样值、跳闸信息,需要达到 μs 的同步精度。在合并单元内部时钟发生漂移或在外部时钟源缺失或抖动情况下会造成数据的不同步,需要有相应措施去应对。 二、220 kV 智能站二次系统架构设计 2.1线路间隔架构设计 220 kV 线路间隔架构。多功能线路保护装置集线路保护、智能终端、合并单元功能于一体,双套配置,保护电流、电压直接采样,通过继电器直接出口跳闸,并提供 SV、GOOSE 接口给母差保护和故障录波装置。多功能测控装置集测控装置、智能终端、合并单元功能于一体,单套配置,测量电流、电压直接采样,通过继电器直接出口跳闸,并提供 SV、GOOSE 接口给动态 PMU 等装置。关口计量仍采用电缆方式接入独立关口计量表。 2.2 主变间隔架构设计 主变保护由于跨多个间隔,若将主变保护、各侧智能终端、合并单元一体化设计,装置体积很大,而且架构不清晰,不利于运维。主变间隔的二次系统架构。主后一体化保护方式,主后一体化保护功能由主变保护、三侧智能终端合并单元一体化装置、本体智能终端装置来实现,均双套配置。主变保护通过与三侧智能终端合并单元一体化装置及本体智能终端装置的点对点通信进行采样和跳闸出口,采用 SV、GOOSE 共口方式。主变各侧的多功能测控装置集测控装置、智能终端、合并单元功能于一体,单套配置,测量电流、电压直接采样,通过继电器直接出口跳闸,并提供SV、GOOSE 接口给其他装置共享数据。主后保护分开模式,各侧的多功能保护装置将后备保护与该侧的合智一体化装置集成,与主变主保护、本体智能终端共同完成主变的保护功能;其他部分的设计同主后一体化保护方式[2]。 2.3 母线间隔架构设计 母线间隔二次系统架构设计。母线电压经并列箱后用电缆接至各间隔,各间隔做电压切换。母线测控装置采集 PT 刀闸位置、母线电压测量值,通过 MMS 网络传输遥测信息。母线保护与多功能线路(母联)保护装置之间以点对点通信方式获得采样值信号、位置信号,执行跳令。与主变间隔的合智一体化装置点对点通信获得采样值信号、位置信号,执行跳令。母线电压采样值信息从母线合并单元点对点获取。 三、方案效果分析 以 220 kV 变电站为例,变电站采用双母线接线,按 6 回出线、2 台主变、1 个母联规模计算,二次系统可节省装置 42 台,交换机所需端口数量减少 98 个,光线数量节省 134 根,如表 1 所示。装置数量、交换机端口数量和尾纤数量大副减少,网络架构进一步简化,大幅降低直接造价,虚端子和 SCD 配置工作量大幅降低,工程调试周期缩短,运行维护难度降低。更为重要的是,间隔内装置功能独立,无相互关联,无合并单元采样传输和智能终端响应环节,大大提高了间隔内保护装置的快速性和可靠性。跨间隔装置直采直跳,同时母差保护发热量大幅降低,进一步提高了保护功能的可靠性和系统的稳定性。本方案完全符合智能变电站“占地少、造价省、可靠性高”的建设目标[3]。

变电站二次设备简介

变电站二次设备简介 1P远动通信及GPS对时屏:内含远动通信装置、规约转换装置和GPS对时装置。远动通信装置负责将站内信息上传至调度监控系统,规约转换装置负责将不同厂家(规约不同)的设备信息转换成本站监控系统可读取的信息,并通过远动通信装置传输至跳读监控系统。GPS对时装置是依靠GPS系统对全站装置进行实时对时。 2P公用测控屏:内含公用测控装置。负责测量直流系统和母线电压(多未35kV变电站)等公用信息。 3P低频低压减载屏:内含低频低压减载装置。它是安自设备,负责在母线电压过低或者频率过低是减载负荷。 4P继电保护试验电源屏:内涵继电保护试验电源。负责在开展保护装置实验时,提供可控的直流电源。 5P 35kV#2主变保护测控屏:内涵主变非电量保护装置、主变差动保护装置、主变高后备保护装置、主变低后备保护装置和主变测控装置。通过采集主变区域的非电气量和电气量,对一侧设备进行实时监控和保护。 7P 35kV线路保护测控屏:内涵线路保护测控装置。通过采集线路区域的电气量,对一侧设备进行实时监控和保护,在线路发生故障致,及时切除故障,从而保护人身、设备和电网安全。

10P 10kV线路电度表屏:内涵电度表。负责实时监控各间隔的计量信息。 11P 直流系统充电屏:内涵直流充电模块和直流监控装置。充电模块负责将交流站用交流电转换为直流电供站内保护测控装置使用。直流监控装置负责监控各条直流馈线是否正常。 12P 直流系统馈线屏:内含直流馈线回路空开,负责向各条直流回路提供可靠直流电。 13P 蓄电池屏:内含蓄电池组。当站用变停电时,为各条直流回路提供可靠直流电,保持保护测控装置等能够正常运行。 15P UPS及通信电源馈线柜:内涵UPS装置。负责向后台监控系统、五方系统和视频监控系统等提供交流不间断电源。 17P 所用电进线柜:负责提供站内所需的交流电。 19P 通信机柜:负责站内与站外的通信互联。 20P视频监控屏:按规定在站内布置摄像头,对站内设备和环境进行实时监控。

(整理)发电厂变电所二次接线.

《发电厂变电所二次接线》 课程学习指导资料 编写:李长松 适用专业:电气工程及其自动化 适用层次:高中起点专科(业余) 四川大学网络教育学院 二○○六年三月十六日

《发电厂变电所二次接线》课程学习指导资料 编写:李长松 审稿(签字): 审判(主管教负责人签字): 本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求,参照现行采用教材《变配电所二次系统》(阎晓霞、苏小林编,中国电力出版社、2004年5月第1版)以及课程学习光盘,并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写,适用于电气工程及其自动化专业专生本(业余)学生。 第一部分课程的学习目的及总体要求 一、课程的学习目的 通过各种方式的学习,使学生掌握发电厂及变电站的二次回路的构成及其工作原理。主要内容包括:控制系统、信号系统、同步系统、直流系统电源、电压互感器的二次回路及变电站综合自动化等。 二、课程的总体要求 通过各种方式的学习,使学生树立工程观点,了解变电站二次系统的概念和组成,熟悉二次回路的基本构成和连接,掌握二次回路的读图并在其此基础上进行二次回路的设计,了解二次系统中出现的新技术和新设备及其应用,并在分析和解决实际工程能力方面得到训练 第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析 第一章二次图的基本知识 1.本章基本要求 ?了解电气图的分类 ?掌握常用元件的图形符号 ?掌握常用元件的文字符号 ?了解有关项目及项目代号的术语 ?掌握项目代号的构成 ?了解电气图的表示方法 ?掌握二次电气图的概念和分类 ?掌握集中式二次电路图和分开式二次电路图的概念和特点 ?了解二次接线图的概念和分类 ?了解单元接线图和端子接线图的概念和特点 2.本章重点难点分析 ■常用元件的图形符号及表示方法 ?继电器和线圈的图形符号

福建省智能变电站二次系统设计规范

福建省智能变电站二次系统设计规范 (讨论稿) 1通用规定 1.1本规范适用于220kV及以上智能变电站,110kV及以下智能变电 站可参照执行。 1.2双重化配臵的保护应遵循完全独立的原则接入两个过程层网络, 保护应直接采样,与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式,保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息采用GOOSE 网络传输方式。 1.3当过程层配臵网络时,测控装臵、录波装臵、相量测量等装臵 GOOSE、SV信息宜通过网络方式传输。 1.4保护动作触发录波的信号宜采用GOOSE保护出口触发。故障录波 器应设臵按间隔的投入软压板。 1.5断路器、刀闸硬接点位臵开入GOOSE报文应采用双点位臵数据属 性。硬接点采集方面,需遥控的刀闸采集双位臵接点,不遥控的刀闸采集单位臵接点。 1.6每个GOOSE订阅方只能对应1个GOOSE发布对象,每个GOOSE发 布方可对应多个GOOSE订阅对象。 1.7110千伏及以上GOOSE组网应按照电压等级进行划分,在需要跨 不同电压等级GOOSE网络实现相关功能时,宜采用点对点直连方式实现,避免不同GOOSE网交叉。测控装臵、录波、母联(110kV)、母线PT智能终端等可跨接双网,双套保护(仅自适应重合闸线路保护)之间如有信息联系应采用点对点方式。 1.8SV采样至虚端子通道宜采用AABBCC方式排列。(智能变保护及辅 助装臵接口设计规范)。 1.9变电站虚端子设计宜采用Excel(*.xls)格式文件,虚端子应包含 二次设备所有有效开入输出等信息。 1.10线路远跳(远传)、母差失灵、变压器开关失灵联跳可在GOOSE 发送和接收侧设备设臵软压板。线路收远跳、启动失灵开入、主

智能变电站二次设备状态监测技术研究 张韶光

智能变电站二次设备状态监测技术研究张韶光 发表时间:2018-10-01T11:29:21.370Z 来源:《电力设备》2018年第16期作者:张韶光[导读] 摘要:社会进步和经济增长有效地促进了中国电力工业的发展,智能变电站建设规模不断扩大,为中国电力工业的进一步发展奠定了良好的基础。 (国网河北省电力有限公司检修分公司河北石家庄 050000) 摘要:社会进步和经济增长有效地促进了中国电力工业的发展,智能变电站建设规模不断扩大,为中国电力工业的进一步发展奠定了良好的基础。作为智能变电站的重要组成部分,二次设备的运行状态不仅影响整个变电站的安全,也影响整个变电站的运行。基于此,本文以智能变电站二次设备状态监测技术为主要研究对象,通过对智能变电站和二次设备特点的概述,进一步详细探讨了智能变电站二次设 备状态监测方法。 关键词:智能变电站;二次设备;状态监测变电站二次设备状态检修是强化变电设备安全管理及电网可靠性运行的重要举措。也是智能变电站发展的必然趋势。在电力系统设备中,不仅要重视一次设备的状态监测,二次设备也同样需要进行全面的状态监测,这样才能保证智能变电站的安全和效率。智能变电站状态监测系统通过对全站关键一次设备运行状态进行实时监测,保存历史监测数据,综合实时监测数据和历史监测数据对一次设备运行状态进行评估分析,给出预警信息和诊断结果。 1智能变电站概述 所谓的智能变电站,指的是利用先进的科学技术手段,将集成、环保的智能设备有效结合到一起,能够自动对电网进行控制,主动对电网进行调节的变电站。针对智能变电站内部结构作用的不同,可以将其分为三个部分:一是站控层,该层是智能变电站内最主要的一部分,其中由大量的电力设备构成,如自动化设备、保护设备等,其主要功能是监测变电站内的一次设备,获得相关的数据,从而为二次设备的运行提供良好的帮助。二是间隔层,该部分主要由机电保护设备、故障录波设备构成,其主要工作包括以下几个方面:①对一次设备提供保护;②将另外两层采集的信息进行整理;③提供闭锁功能;④针对其他两层的运行情况,发布相关的指令等。三是过程层,即对整个系统进行控制的结构,包括发电机、变压器等。其主要功能为对电气量进行监测,变电站内设备各项状态参数的监测等。 2智能变电站二次设备的特征 作为智能变电站中的重要组成部分,二次设备具有以下三个方面的特征:一是绿色环保。近年来,在科学技术快速发展的基础上,使得智能变电站也不断的更新与完善,大多数智能变电站都是通过光纤,将集成度较高,能耗较低的电子元件进行连接,同时,还抛弃了传统的充油互感器,安装了电子互感器,使得整个智能变电站运行过程中,有效减少了对能源的使用,从而达到了绿色环保的目的。二是智能化管理。智能变电站二次设备内,建立了goose模块,该模块能够为二次回路的保护,提供相应的信号,从而降低二次接触故障的出现,有效提升了智能变电站管理的效果。三是感应迅速。智能变电站运行过程中,全部数据均为同时输入,并且每个通信网络,都可以根据相应的通信标准,对全部信息进行分析。同时,在整个二次设备内,还加入了感应系统,使得变电站出现故障时,能够第一时间发出警报最大程度上降低了安全事故的发生。 3二次设备状态监测技术在智能变电站中的应用 3.1分布式数字化 目前,自我国大多数变电站中,主要的监测重点便是电压和电流的实时情况,而装置本身的检测包括看门狗检测、装置开启次数、工作区健康状况等。在智能变电站中,可利用数字化保护装置,对二次设备运行状态进行有效监测。例如,在智能变电站调度自动化系统监测过程中,相关工作人员可以利用变电站整体数字规划,与电子互感器相结合,将监测信号转化成数字信号,并利用光纤将信息传输到指定系统中。在光纤选择上,应根据相关标准,通过合并器加工而形成,主要应用于信息传递,确保相关装置接收到完整的信息。在分布式保护装置安装过程中,一定要保证装置本身具有LED功能,而且在每个间隔中安装独立接口程序和继电保护装置。有的保护装置发挥的作用较大,需对其进行双重配置,如主变间隔等。二次电压、电流的出现。另外,保护装置可以对数据采集工作进行监控,一旦出现信息丢失等情况,便会立刻报警,工作人员根据报警信息,可迅速恢复系统,以保证工作效率。 3.2集中式数字化 集中式数字化保护装置可以可以赋予很多设备LED功能。该保护装置可同时进行多条线路监测工作,提高工作效率。一般情况下,集中式数字化在工作中需要两套或者以上的保护装置。集中式与分布式存在很大不同,它靠监测对象的减少,实现了操作的简化,可以让监测内容更加一目了然。双套保护成功避开了装置和自检间的互相检测,简化了操作过程。集中保护可以将分布装置看做是不同的监测个体,在每一个装置上都配有软压板监测等不同功能,而这些功能在集中式保护装置上又实现了完美统一,大大缩小了监测范围,只需一个监测通道便可以实现多个设备的实施监测,实现了工作量的有效降低。与此同时,工作人员还可以在变电站运行过程中及时发现问题,例如,集中式保护可以通过电源数量的减少,增加对二次设备的监测效果,为监测工作增加便捷性,避免因为工作量大导致变电站运行出现混乱。 3.3 智能变电站二次设备状态监测 在对智能变电站建造时,应用了大量先进的科学技术,如计算机技术,互联网技术等,正是这些先进技术的存在,使得智能变电站运行过程中,具有非常强大的自检功能,从而为二次设备状态监测奠定了良好基础。与常规的变电站相比,不论是二次电流,还是电压输入方式,均存在一定差异,并且对信息进行传递时,以光纤为主。此外,常规变电站进行保护时,主要在重合闸接点处完成的,而在智能变电站内,则加入了大量的 goose 开关量,通过其对保护动作进行控制。所以说,对与智能变电站来说,一次设备的状态监测与二测设备的状态监测存在非常明显的差异。其中,对一次设备进行监测时,应通过其他装置完成,而对二次设备进行监测时,无需其他装置,自身即可完成整个监测活动。而在当前的智能变电站二次设备运行的过程中,主要对下述几项内容进行监测:①整个系统内电流、电压与 SV 通道的运行状态;②遥信、遥控等 goose 通道的运行状态;③继电保护装置自身运行的状态等。通过上述几个方面的监测,使得整个监测结构更加精确,从而为智能变电站的运行提供了重要帮助。 4智能变电站二次设备状态监测技术的发展

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