智能变电站一体化信息平台

智能变电站一体化信息平台
智能变电站一体化信息平台

智能变电站一体化信息平台

摘要:在我国的智能变电站中经常会出现设备重复设置的状况,这不仅不利于变电站的正常运行,同时也会大大增加变电站运行过程中所需要的成本,所以在智能变电站运行的过程中逐渐出现了一体化信息平台,这种技术的出现对变电站的资源起到了很好的优化作用,主要介绍了智能变电站一体化信息平台,以供参考和借鉴。

关键词:智能变电站;一体化信息平台;整合集成

当前我国很多变电站在数据采集和逻辑判断上有着非常紧密的联系,同时这一过程中的所有操作都是由一个设备完成的,所以在实际的工作中,数据采集是由不同的具有较强独立性的单元分别完成的,这种情况的出现就使得我国的智能变电站存在设备重复设置和使用的其情况,同时还存在着诸多其他方面的问题,所以在智能变电站一体化信息平台建设的过程中一定要加强对资源的整合,提高资源的使用率。

1 一体化信息平台主要技术问题

1.1试点工程中出现的主要问题

在我国第一批智能变电站建设的过程中,变电站监测系统和智能辅助系统后台等很多设备都是需要单独设置的,同时在变电站建设的过程中还会受到二次安全分区等问题的影响,系统运行中主要的系统都没有形成有效的联动机制,这样也给各个环节之间的相互配合带来

了一定的障碍,同时也会使系统后台主机的数量不断增加,相关人员在对智能变电站改建的过程中首次构建了一体化信息平台的雏形,从而也提高了智能变电站的自动化水平,但是在该系统改建的过程中各个子系统的接入规范都不符合变电站运行的相关规范。

1.2二次安全分区问题在智能变电站技术发展的过程中,一体化信息平台的概念已经被明确提出,同时试点工程的硬件建设也已经完成,但是建设一体化信息平台还要受到二次安全分区问题的重要制约,在我国的二次安全分区要求中将实时监控划入了安全一区中,同时将继电保护工作和电能信息的处理划为安全二区中,将系统运行状态的检测划为三区,在运行的过程中,几个系统都有着很强的独立性,所以在电力系统二次安全防护中一定要着重考虑一区和二区的控制工作。

2 一体化信息平台整合方案及应用

2.1 整合方案在采取当前分区策略的前提下,通常会采用一体化信息平台和状态监测系统、智能辅助系统的方案,采用这种方案具备极大的优势,首先是二次安全防护技术在现阶段具有非常高的可行性,其次是这种方案应用之后大大减少了系统后台的主机数量,这样也有效的促进了管理大区的信息融合。最后在使用该方案时可以有效减少对生产大区安全所产生的负面作用。但是其在使用中也存在着一定的不足,最主要的体现就是没有真正的实现对系统所有数据的实时监测。

2.2一体化信息平台与保信子站功能整合

2.2.1 可行性分析保信子站系统是变电站集成保护故障信息系统的一个重要的子系统,在传统的变电站保信子站系统中,其组网的

方案通常是不同的保护装置先独自组成一个比较安全可靠的网络,然后再经过规约转换装置将所有的保护装置都接到保护故障的字信息系统中,故障录波器通过一定的处理之后将其单独接入到保护子站中,这种组网方式在实际的应用中有众多的优点,首先,其界面的请清晰程度非常高。保护网络和监控网络之间不存在相互影响的情况,同时在应用的过程中我们还能够借鉴已有的经验。但是这种整合方案也存在着一定的不足,首先是保护装置在运行的过程中需要有很多硬件的支持,这也使得系统整体的运行成本也有所增加,变电站在工作中需要做出大量的调整,其次是不同厂家的装置在生产中使用的通讯规约和数据形式也存在着比较明显的差异,装置之间无法很好的实现信息共享功能,如果想要实现信息共享功能必须首先完成数据格式转换工作。

2.2.2整合措施各保护装置、故障录波装置正常运行时仅用于事件的主动通知和查询等,传输数据量并不大,大量数据传输往往出

现于故障录波装置文件的召唤阶段(故障录波装置文件数据大小在几兆?-几兆之间),而本文的MMS网采用100M以太网,因此在传输单个故障录波装置文件时不会造成网络堵塞。同时考虑故障录波装置文件的上传时间并无实时性要求,因此通过优化站内故障录波装置文件召唤策略,可避免同时召唤两个及以上故障录波装置文件而造成短时性网络拥堵。

2.2.3一体化信息平台保信子站功能上传问题解决方案站端保信子站采用 DL/T860 规约,向主站上传采用 DL/T634.5104 规约,并通过调度数据网上传,因此一体化信息平台保信子站功能上传必须具备如下两个功能:①保护信息从DL/T860规约向DL/T634.5104规约的映射转换;②保护信息的直采直送。

目前在试点应用中,实现一体化信息平台保信子站功能上传主要采用以下三种方案:方案 1。通过外加转发器实现。保护信息通过一体化信息平台主机(或监控主机)汇总,利用转发器实现保护信息规约转换和直采直送。方案2。通过

在一体化信息平台数据服务器上增加功能实现。通过在一体化信息平台数据服务器上增加远动功能相关硬件来实现保

护信息规约转换和直采直送。方案3。通过一体化信息平台

综合远动网关机实现。配置安全I、口、川、W区远动网关机,综合远动网关机可视为远动工作站的替代品,其可实现与变电站内相关IED 设备和数据服务器的互联和信息通信及各类信息综合处理,具备常规远动工作站的功能,并具有远方调度(控制)中心对站内图形浏览和其他相关信息查询服务功能。综合远动网关机的功能和业务范围远超过传统工作站,其通过站控层网络获取各类保护信息,具备专业的向远方上送功能,可实现保护信息规约转换和直采直送。由此可知,方案 1 需额外增加一台硬件装置,并将远动功能独立于远动工作站设置,造成硬件资源浪费,经济性较差;方案 2 会增加数据服务器 CPU 处理负担(数据服务器的最佳服务定位应面

向站内,增加任务后可能会影响原有数据处理任务);方案 3 利用专业的远动网关机与数据服务器配合,实现了实时和非实时数据隔离存储和读取的要求、满足了二次安防策略、保证了各系统可靠运行。且集成主站下行的软压板投退、定值区切换等功能定位相对合理,硬件资源利用率较高。因此,方案 3 为一体化信息平台保信子站功能上传问题最优解决方案,即通过一体化信息平台综合远动网关机实现保护信息上传功能。

结束语

随着我国科技水平的不断提高,我国也逐渐出现了一些

智能变电站,在智能变电站运行的过程中,一体化信息平台

也不断应用,但是在应用的过程中存在着一些不足,这些不

足会严重阻碍我国智能变电站事业的发展,所以一定要采取

有力的措施对这一现象进行改进和完善面,促进我国电力系统的发展。

参考文献

[1] 薛晨,黎灿兵,黄小庆,唐升卫,刘 ?_.智能变电站信息一体化应用 [J]. 电力自动化设备, 2011(07).

[2]陈文升 .智能变电站过程层通信监视方法研究和应用[J]. 上海电力, 2011(03).

智能一体化电源系统的特点及应用分析 李仕章

智能一体化电源系统的特点及应用分析李仕章 发表时间:2019-07-05T14:49:07.790Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:李仕章 [导读] 摘要:伴随着时代的发展和进步,我国的整体科学技术水平及经济水平都在不断提升,智能化技术不断发展。 (深圳供电局有限公司广东深圳 518000) 摘要:伴随着时代的发展和进步,我国的整体科学技术水平及经济水平都在不断提升,智能化技术不断发展。智能一体化电源系统在自动化水平以及资源整合等方面发挥着独特的优势,存在着较大的应用空间。为了满足人们不断发展的需要,变电站已经完全实现了智能化,自动化,其目的就是保障供电的安全可靠程度。伴随着电力运行的进一步发展,对于变电站智能一体化电源系统的研究也越快越深入,提升智能一体化电源系统的技术,实现设备的自动切换,自动启动,保障用电的安全性,相比较传统变电站的电源系统,该种方法更加科学,更加高效。本文首先分析了智能一体化电源系统的基本构成,然后分析了智能一体化电源系统的基本特征。结合实例总结了智能一体化电源系统的应用情况,最后分析了智能一体化电源系统的设计可行性。 关键词:电力;智能一体化;电源系统;特点;应用 1.前言 科学技术水平的不断提升,使得电站运行引进了越来越多的先进技术,特别是智能变电站的建立,对一些新技术的应用也是越来越广泛,在很大程度上提升了供电的安全性,极大的满足了经济发展的需要。常规的变电站使用的电源是由直流,交流,不间断电源,通信电源等几种不同类型的电源组成,在自动化水平提升,资源整合等方面仍然有待于进一步提升和优化,常规的站用电源无法满足新型变电站的发展需要。而智能一体化电源将直流电源,交流电源,不间断电源,通信电源等有机的整合起来,应用前景十分广泛。 2.分析智能一体化电源系统的构成 变电站智能一体化电源系统将直流电源,交流电源,UPS,通信用直流变换电源等有机的整合起来,形成直流电源蓄电池组,监控工作统一完成。智能一体化电源系统从设计,生产,到安装,服务都是由同个厂家完成的。相比较常规站用电源系统,智能一体化电源系统的通信电源直接从两段直流母线拉专用馈线到通信电源柜,然后经过DC/DC转化为通信电源,不需要额外配置蓄电池组,将独立的UPS取消,采用逆变器直接挂于直流母线上。 智能一体化电源系统与一体化健康模块完成整合,实现了各个子系统通信的网络化,监控网络借助以太网接口,综合自动化系统实现通信,通信信息实现共享,系统实现开放。 图一:一体化智能电源系统图 3.智能一体化电源系统的特征 3.1设计一体化 智能一体化电源系统最显著的特征就是设计一体化,一体化的特征表现为屏柜的数量极大减少,系统更加紧凑,外观上看更加协调,并且一体化设计能够实现在同一个监控平台上的对所有交直流电源同时完成监控,不同的设备均按照统一规定将综合自动化系统接入,这样一来就解决了不同厂商提供的设备通信规约存在不兼容的问题。 3.2实现网络化监控 实现了网络化的监控。一体化电源系统的每一个子系统都是借助通信网络连接的,通信管理模块健康器全部采用统一的通信规约建立起信息化的平台,对于子系统实现网络化的监控,保障不同的子系统之间结合的有效性,保障了管理整体的高效性。 3.3实现管理集约化 智能一体化电源系统实现了管理的集约化。整个电源系统只需要由一组专业人员对于全站的电源进行维护即可,所以人力资源的调配难度系数大大降低,节省了人力成本,同一个厂家提供从设计,到生产,安装,后期服务等的工作,问题解决的效率极大提升,减少了采购,协调沟通所带来的成本。 3.4提升了电源管理水平 相比较传统的变电站的电源管理体系,智能一体化电源系统对于站内的电源能够实现更加准确,更加快捷,更加及时的管理,结合系统的不同设置的数据完成报警处理,此外还能够对处理的结果进一步判断,结合不同情况采用站用电和电池管理,输出控制等一系列的操纵,将厂家提供的所有的电源进行统一化的设计,生产,安装,更好的解决所有站用电源的问题,节约了采购协调沟通的成本,促进了电力电源的整体管理水平不断提升。 4.智能一体化电源系统的实际应用分析 下面结合具体的实例,探讨智能一体化电源系统的具体应用情况。例如山东某供电公司的220kv智能变电站投入了一套智能一体化的电源系统,该系统采用了一体化的设计模式,对于常规的占用电源进行了系统的优化和完善,配置了一体化的智能监控器,运行稳定,可靠,实现了既定的目标,有良好的经济效益和社会效益。相比较传统的占用电源系统,智能一体化电源系统将功能,协调,维护等三个方面的工作有机的整合起来,成效显著,主要表现如下。首先从电源的设计源头出发,智能一体化电源系统更加节能,更加经济,更加环保,重复配置的情况减少,从而大大节约了生产成本,维护成本也降低了很多,保障了良好的经济性,比较智能一体化电源系统和常规的

变电站交直流一体化电源的解决方案

1 引言 站用电源是变电站安全运行的基础,随着变电站综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运,相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。笔者认为,站用电源始终需要立足于系统技术来研究和发展,根据实际问题、发展现状提出发展思路。现有站用电源在资源整合、自动化水平、管理模式等方面都还存在很大的优化空间,结构紧凑、经济可靠的变电站交直流一体化电源模式具有广阔的应用前景。 2 传统站用电源现状分析 传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、UPS 、通信电源系统等,各子系统采用分散设计,独立组屏,设备由不同的供应商生产、安装、调试,供电系统也分配不同的专业人员进行管理。这种模式存在的主要问题: (1)、站用电源自动化程度不高。由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容,难以实现网络化管理,系统缺乏综合的分析平台,制约了管理的提升。 (2)、经济性较差。站用电源资源不能综合考虑,使一次投资显著增加。 (3)、安装、服务协调较难。各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难,远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。 (4)、运行维护不方便。站用电源分配不同专业人员进行管理:交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护,UPS由自动化人员进行维护,通信电源由通信人员维护,人力资源不能总体调配,通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围,可靠性得不到保障。 3 变电站交直流一体化电源的解决方案 变电站站用交直流一体化电源系统是使用系统技术,针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源整体,根据实际问题、发展现状提出解决方案的站用电源系统。 目前有关生产研发厂家已提出三代产品,分别是: (1)、智能型站用电源交直流一体化系统 主要实现:

智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用

智能变电站交直流一体化电源系统的研究与应用 伴随着我国科技水平的发展,智能技术被广泛应用在各个领域中。交直流电源智能化运行是通过整合交、直流电源实现的,为供电用电的一体化提供了解决方案,能有效地提高运行的稳定安全性,从而提高了变电站电源管理能力。而交直流一体化电源系统具有集成度高、管理简便等优势,可集中监控和管理多套电源系统,提高了多套站用电源系统蓄电池组的共享性,随着交直流一体化电源系统方案的广泛应用,其所存在的问题急需从根本上进行解决(包括标准化程度不高、各品牌间的兼容性差等)。为确保变电站的可靠运行,提出全模块化电源系统方案,以期提高维护效率并降低维护成本,为提高交直流一体化电源系统的标准化程度提供参考。 标签:智能变电站;交直流一体化;电源系统;研究;应用 引言 变电站内部供电系统的稳定运行是供电可靠的前提。近年来,随着互联网与自动化技术的发展,数字化与智能化设备被大量的应用于变电站中,为提高电源管理的可靠性具有积极的意义。传统变电站电源系统由直流部分、交流部分、UPS、通信系统等构成。各个子系统的设计制造到现场的安装调试由不同的生产厂家对应负责,后期运行维护也由相应的专业人员负责检修。随着智能变电站系统的成熟发展,较多智能变电站在投运后逐步提出了交直流一体化电源设计。在智能变电站设计运行中,将传统变电站各个子系统实现统一化设计、统一化安装配置、统一化监测控制。采用直流变换器直接接入直流母线代替了通信蓄电池组,应用智能终端,合并单元等装置,采用庞大的交换机组。因此,改变传统变电站的不足,使智能变电站的电源更加可靠、合理。此外,技术更加先进,减少人力资源投入,实现自动化设计具有现代化的意义。 1智能变电站交直流一体化电源系统现状 常规变电站中分散设计电源系统逐渐被淘汰,新诞生的智能变电站交直流一体化电源系统得到了广泛应用,很大程度上方便了变电站的使用与管理。现下,有关智能变电站交直流一体化电源系统的研究包含: (1)如何可靠且稳定的将智能站交流电源启动切换实现的问题; (2)电力专用逆变电源产生能够影响负载设备的一些干扰,如被电气隔离的电源直流、交流输出与输入或动态瞬变、杂讯干扰等。同时,旁路控制逻辑维修中,任意运行状态下的不间断电源得以在维修旁路开关闭合下而连续供电且不会遭受影响的问题; (3)交直流变换电源模块、高频开关电源自主稳流、均流及稳压方面,同时整机效率、电网冲击、浪涌彻底消除及抗干扰能力,开机软启动问题等;

变电站站用交流电源系统技术规范

变电站站用交流电源系统技术规范 ICS 备案号 : Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 变电站站用交流电源系统技术规范 中国南方电网有限责任公司 发 布

变电站站用交流电源系统技术规范 目录 1总则 (1) 2规范引用文件 (1) 3术语与定义 (2) 4使用条件 (4) 5站用电接线 (4) 6站用变压器的选择 (5) 7380V短路电流计算 (8) 8380V低压配电屏的选择 (10) 9站用电系统的继电保护、控制、信号、测量及自动装置 (11) 10站用电设备的布置 (14) 11现场安装要求 (16) 12电缆敷设及防火技术要求 (18) 13标志、包装、运输、储存 (19) 附录A站用电系统原理接线图(规范性附录) (22) 附录B 站用电系统I/O表(规范性附录) (25) 附录C站用电源定值表(规范性附录) (26) 附录D主要站用电负荷特性表(资料性附录) (27) 附录E 500kV 变电站站用变压器负荷计算及容量选择实例(资料性附录) (28) 附录F交流断路器级差配合(资料性附录) (29) 附录G变电站站用电负荷主要设备单、双电源配置表(资料性附录) (30) 附录H 站用电源系统检验要求(资料性附录)........................................................ I

变电站站用交流电源系统技术规范 前言 变电站站用交流电源电系统为变电站的运行提供稳定可靠的低压交流电源,为规范站用交流电源系统的配置、设计、施工、验收,统一建设标准,提高其安全性与可管理性,特制定本规范。 本规范由中国南方电网公司生产设备管理部提出、归口及解释。 本规范主编单位:中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。 本规范参编单位:广东电网公司。 本规范主要起草人:梅成林、陈曦、邓小玉、刘玮、杨忠亮、袁亮荣、徐敏敏、王奕、盛超 本规范主要审查人:佀蜀明,何朝阳,马辉,梁睿,吴东昇,黄志伟。 本规范由中国南方电网公司标准化委员会批准。 本规范自发布之日起实施。 执行中的问题与意见,请及时反馈至中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。

智能移动一体化电源系统的研制 宋光辉

智能移动一体化电源系统的研制宋光辉 发表时间:2017-11-30T09:04:01.447Z 来源:《电力设备》2017年第21期作者:宋光辉辛向君陈学海栾茜 [导读] 摘要:目前,国内的直流电源车生产厂家是将发电机、蓄电池、充电装置、馈电开关等电源装置装配到封闭的柜体内,再将柜体固定到卡车地盘上,结构与应急交流电源车相似。 (国网烟台供电公司山东烟台 264000) 摘要:目前,国内的直流电源车生产厂家是将发电机、蓄电池、充电装置、馈电开关等电源装置装配到封闭的柜体内,再将柜体固定到卡车地盘上,结构与应急交流电源车相似。国外公司目前没有相关的产品和技术,需要进行智能移动一体化电源系统的研制。 关键词:智能移动;一体化电源;研制 1研制的背景 变电站直流充电设备或蓄电池出现故障时,将会影响站内保护系统的正常工作。主要是电池生产装配时,不当焊接造成的。比如虚焊、假焊,电池经一段时间的运行后,就出现了开路现象。这种情况比较恶劣,一旦充电设备再出现异常,整个变电站将会失去直流供电,因此这种情况,工作维修人员必须第一时间赶到现场,如果是一节出现开路可以将此节短接,如果是2节以上必须马上更换蓄电池组,所以备用电池在该种情况下非常重要。对于只有一组电池的变电站,在更换充电设备或电池组时,为保证变电站的安全运行,必须使用备用直流电源。雷击、暴风雪等不可抗力因素或者是站用变压器、交流配电屏等出现问题将会导致站用电源的消失,蓄电池在满容量下一般能持续供电的时间不会超过20小时,因此要及时处理。提供必要的应急直流供电设备显得非常重要。 2.研制的目的 直流电源车的关键技术问题是蓄电池快速充电,而常规的阀控式铅酸蓄电池充电速度很慢,需要10个小时之多,所以必须采用可以快速充电的蓄电池,卷绕式蓄电池或者锂电池是首选之列; 要解决蓄电池的可靠性问题,常规的蓄电池的串联供电方式必须改变,多组24V/12V蓄电池经过升压变换器后再并联的方式可以解决单节蓄电池开路或容量降低而造成整组蓄电池正常供电问题; 直流电源车大部分时间是处于在静置状态,应急使用的时间较少,所以电源车的状态记录及维护很重要,电源车状态记录和维护提示报警(微信、短信提示,电话通知方式)是区别于变电站直流系统的特别之处; 直流电源车防水、防尘、减震设计以及车载交流发电机静音设计是影响直流电源车质量和安全运行的重要因素,也是区别于站用直流电源设备的不同之处。 3.关键技术的研究 3.1蓄电池快充技术 20世纪80年代以来,美国产螺旋式卷绕蓄电池一直以超级启动电流,强大的抗震能力,以及卓越的高低温性能和超强的循环使用寿命而收到广大车迷的追逐,BMW,奔驰,JEEP等高端车型一直以螺旋式卷绕蓄电池为标配的电池.该电池采用的螺旋结构专利为1973年生效,2003年正式年满失效.但是因为其生产工艺以及配方的问题,全世界几乎很少有厂家可以生产类似的产品,而该电池的特点是:拥有卓越的高低温性能,可在-55℃~75℃下工作,-55℃下可正常启动放电充电,高温80℃时电池不变形不鼓胀,更不会有爆炸的危险.充电非常迅速:40分钟内可充入95%以上的电量,当您的电池电量在使用绞盘或者音/视频系统而耗尽的时候,能快速充满电,满足您的再次使用需求.超长寿命,浮充设计寿命10年,启动次数最少可达到15000次.结构坚固,抗震性强,至少能承受4G(33HZ)震动12小时以及6G震动4小时,是普通电池是4倍,根统计电池失效的主要原因之一就是震动.电池无游离电解液,可向任意方向放置工作,由于内部结构为螺旋式,并且硫酸全部被电池隔板吸附,所以电池内部没有流动的液体,即使倒置工作也不会漏液.超强的高倍率放电能力,启动电流是传统电池的三倍,极高的耐小电流深放电能力.存放2年仍有启动电量,相对普通电池每三个月就必须充电来说,卷绕电池则让您省心得多. 卷绕式蓄电池无与伦比的性能成为移动电源车蓄电池的首选,快速充电性特性及抗震性是我们这个课题特别看重的两个特点。 蓄电池充电升压并联模块。为了克服蓄电池串联带来的固有隐患问题,本课题将18节蓄电池串联(36V)作为1组,108节蓄电池总共分为6组,每组电池有自己的充电和升压装置,36V(或48V)电压通过升压模块升压到220V直流,这样的一组单元,我们称之为智能电池组件,同样的6个电池并联作为系统的合闸母线,这样一节或者多节蓄电池故障引起的故障问题就大大减少了,。 4.对项目的检测 智能辅助系统为电池及功率系统创造稳定、安全和可靠的运行环境,并具备紧急状态下的报警和处理能力。智能管理装置包含 3 个功能模块:运行状态估计、故障分析处理、运行模式控制。微网智能终端保护装置采集开关状态信息并上报给智能管理装置,智能管理装置的运行状态估计模块分析出当前微网的运行方式,并下发给智能终端保护装置,智能终端保护装置自适应地切换到合适的保护配置;当微网内发生故障时,智能终端保护装置上报故障信息,智能管理装置中的故障分析处理模块通过对不同故障信息的分析,确定故障区域,并向故障涉及的智能终端保护装置下发跳闸命令,隔离故障;运行模式控制模块负责微网在并网转孤岛或孤岛转并网时,对并网联络开关及分布式电源的控制。硬件功能单元一般有温湿度烟雾监测、温湿度自动控制、手/自动一体新型消防灭火、数字化网络视频监控及门禁、断电应急照明及声光报警、安全接地网络及防雷等。智能辅助系统的功能目标是进行智能化自动管理,实现无人值守。 5. 结语 移动箱式电源系统具有集成度高、占地少、灵活性强、便于安装和移动等优点。可配合风光发电并网使用,有效弥补新能源的随机性、间歇性和不稳定性,改善电能质量,协助电网调峰,提高电网稳定性;接入配电网末端,有效提高供配电能力,实现动静态电网支

变电站一体化电源分析

2010年第05期(总第120期) 沿海企业与科技 COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE&TECHNOLOGY NO.05,2010 (Cumulatively NO.120)变电站一体化电源分析 李昭桦 [摘要]文章针对变电站站用直流系统和通信系统共享使用统一的蓄电池组的一体化电源方案进行深入分析,提出一体化电源在实现过程中需要注意的关键问题—— —接地和蓄电池组后备时间,并给出解决措施的建议。 [关键词]变电站;电力;站用直流系统;通信电源;一体化 [作者简介]李昭桦,广东省电力设计研究院工程师,研究方向:电力系统通信设计,广东广州,510663 [中图分类号]TM63[文献标识码]A[文章编号]1007-7723(2010)05-0139-0003 一、引言 变电站内的站用直流系统和通信电源系统均 配置有蓄电池组,其维护分别由电气和通信两个 专业负责。变电站一体化电源典型方案是取消通 信电源的蓄电池组,将站内直流电源系统、通信用 直流变换电源(DC/DC)组合为一体,共享使用站用 直流系统的蓄电池组,并统一集中监控的成套设 备。该组合方式是以直流操作电源为核心,通信用 直流变换电源DC/DC由直流输入变换为直流输出 的电源装置,输出特性满足通信电源的要求。它与 直流操作电源的充电装置和蓄电池组相配合,为 电站的通信设备提供电源,可以减少蓄电池组的 重复配置,提高电力通信的运维效率,节约人力维 护成本。 二、站用直流系统和通信电源 变电站直流系统由交流输入、充电装置、馈电 屏、蓄电池组、监控单元(含馈线状态监测单元)、 电压监测、绝缘监察(含接地选线)、硅降压回路、蓄电池管理单元、直流馈线网络等组成。站用直流系统作为变电站控制负荷和部分重要直流动力负荷的电源,主要任务就是给继电保护、开关合分及控制系统、信号系统、自动装置等提供可靠的直流电源,它在变电站中是一个独立的电源,不受交流的影响,在全厂或全所失电的情况下,仍能保证控制信号、保护、自动装置等电源及事故处理工作。站用直流系统采用不接地方式,典型的直流系统原理图如图1所示。 通信设备的直流供电系统由交流配电屏(可选)、高频开关电源、蓄电池、直流配电屏等部分组成,通信电源的连接如图2所示。 三、一体化电源的关键问题和解决措施 站用直流系统为不接地系统,通信电源为接 地系统。一体化电源如何接地,这是技术上需要解决的问题。站用直流系统和通信电源的蓄电池组后备时间的规定标准不同,一体化电源的蓄电池组后备时间遵循哪个标准,需要从管理和规章来分析。本文就这两个关键问题展开分析,提出解决的建议方案。 (一)接地问题的解决 1.站用直流系统接地 当前全国变电站直流系统具有统一的规范(DL-T5044-2004)《电力工程直流系统设计技术规程》[1]指导,直流电源系统采用不接地方式。站用直流系统为不接地系统,直流系统发生一点接地,不会产生短路电流,亦可继续运行;但是必须及时查找接地点并尽快消除接地故障,否则当发生另一点接地时,就有可能引起信号装置、继电保护及自 图2通信电源连接示意图 图1站用直流系统原理图 139

智能电网站用交直流一体化电源系统简介

智能电网站用交直流一体化电源系统简介 近年来,高中压开关电器、综自系统在电力系统受到高度重视,变电站综合技术与智能化水平得到了极大的提升。然而,针对站用电源的技术研究与产品创新却相对滞后,传统站用电源设计方案已难以适应新型变电站的发展需要。 本文针对传统站用电源分散设计存在的问题,阐述了站用交直流一体化电源系统的设计方案及其技术特点,并对其所产生的经济效益与社会效益等方面进行了综合分析。 1、传统站用电源分散设计存在的问题 一直以来,变电站站用电源分为交流电源系统、直流电源系统、UPS不间断电源系统、通信电源系统等,各子系统采用分散设计,独立组屏,设备由不同的供应商生产、安装、调试,供电系统也分配不同的专业人员进行管理。站用电源的分散设计与管理,存在着诸多问题: 1)站用电源难以实现系统管理 由不同供应商提供的交流系统与直流系统通信规约一般不兼容,难以实现网络化系统管理,自动化程度低。由于没有统一的监控设备对整个站用电源进行管理,不能实现系统数据共享,无法进行站用电源协调联动、状态检修等深层次开发应用。 2)可靠性受到影响 由于站用电源信息不能网络共享,针对故障或告警信息不具备进行综合分析的基础平台,不同专业的巡检人员分别管理各个电源子系统,难以进行系统分析判断、及时发现事故隐患。 对于涉及需站用电源各子系统协调才能解决的问题难以统一处理。如:防雷配置,避雷器参数选择,安装位置只有将整个站用电源交直流系统统一考虑才能解决;由于充电模块均流对于直流母线上纹波较敏感,需要对母线所接负荷,如逆变电源等反灌电流进行统一治理等。 3)经济性较差

由不同供应商分别设计各个子系统,资源不能综合考虑,造成配置重复,一次性投资显著增加。如:直流电源,UPS不间断电源、通讯电源分别配置独立的蓄电池,浪费用严重;交流系统配置电源自动切换设备,充电模块前又重复配置,既浪费又使设备之间难于协调运行。 4)长期维护不方便,增加成本 各个供应商由于利益差异使安装、服务协调困难,站用电源一旦出现故障需向多个厂家进行沟通协调,造成沟通困难与效率低下。 现有变电站站用电源分配不同专业人员进行管理:交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护,UPS由自动化人员进行维护,通信电源由通信人员维护。人力资源不能总体调配,通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围,可靠性得不到保障。 2、交直一体化电源系统设计方案及特点 通过分析与研究传统站用电源分散设计存在的问题,针对性提出了站用交直流一体化的设计思路,以实现:第一、建立站用电源统一网络智能平台;第二、消除站用电源隐患;第三、提高站用电源管理水平;第四、进行深层次开发,提高站用电源安全与智能化水平。 1)交直流一体电源系统的定义 站用交直流一体化电源系统是指:将站用交流电源系统、直流电源系统、逆变电源系统、通信电源系统统一设计、监控、生产、调试、服务,通过网络通信、设计优化、系统联动方法,实现站用电源安全化、网络智能化设计,实现站用电源交钥匙工程,实现效益最大化目标。 智能站用电源交直流一体化系统包括:智能交流电源子系统、智能直流电源子系统、智能逆变电源子系统、智能通信电源子系统、一体化监控子系统。 2)主要技术特征 站用交直流一体化电源系并不是对交流、直流电源系统的简单混装,其主要技术特征表现在: (1)网络智能化设计:通过一体化监控器对站用交流电源、直流电源、逆变 电源、通信电源进行统一监控,建立统一的信息共享平台,实现网络智 能化。支持61850通讯规约。

变电站站用交流电源系统技术规范

变电站站用交流电源系统技术规范

ICS 备案号: Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 变电站站用交流电源系统技术规范 中国南方电网有限责任公司 发 布

目录 1总则 (1) 2规范引用文件 (1) 3术语和定义 (5) 4使用条件 (10) 5站用电接线 (11) 6站用变压器的选择 (15) 7380V短路电流计算 (21) 8380V低压配电屏的选择 (24) 9站用电系统的继电保护、控制、信号、测量及自动装置 26 10站用电设备的布置 (38) 11现场安装要求 (42) 12电缆敷设及防火技术要求 (45) 13标志、包装、运输、储存 (49) 附录A站用电系统原理接线图(规范性附录) (55) 附录B 站用电系统I/O表(规范性附录) (60) 附录C站用电源定值表(规范性附录) (61) 附录D主要站用电负荷特性表(资料性附录) (62) 附录 E 500kV 变电站站用变压器负荷计算及容量选择实例(资料性附录) (65) 附录F交流断路器级差配合(资料性附录) (67) 附录G变电站站用电负荷主要设备单、双电源配置表(资料性附录) (68) 附录H 站用电源系统检验要求(资料性附录) ........ I I

前言 变电站站用交流电源电系统为变电站的运行提供稳定可靠的低压交流电源,为规范站用交流电源系统的配置、设计、施工、验收,统一建设标准,提高其安全性和可管理性,特制定本规范。 本规范由中国南方电网公司生产设备管理部提出、归口及解释。 本规范主编单位:中国南方电网有限责任公司生产设备管理部。 本规范参编单位:广东电网公司。 本规范主要起草人:梅成林、陈曦、邓小玉、刘玮、杨忠亮、袁亮荣、徐敏敏、王奕、盛超 本规范主要审查人:佀蜀明,何朝阳,马辉,梁睿,吴东昇,黄志伟。 本规范由中国南方电网公司标准化委员会批准。I

最新KEDY-5000智能一体化电源系统

K E D Y-5000智能一体化电源系统

第一章系统简介 KEDY-5000系列数字化变电站智能一体化电源系统是借鉴数字化变电站核心思想,采用分层分布架构,全站交流、直流、UPS、通信等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控,将站用电源各子系统通信网络化、系统化,实现站用电源信息共享。监控软件集成到信息一体化平台中,不独立设置一体化电源监控工作站;采用DL/T860(IEC61850)标准建模并接入统一的智能网络平台,上传至远方控制中心,实现变电站电源的集中供电和统一监控管理,实现在线的状态监测,实现“四遥”及无人值守。 一、技术特点 ◆适合构成110kV及以下各类变电站、电气化铁路、钢铁冶金、煤矿、化工等需要电源的场所; ◆打破传统电源专业界限,统一配置,取消UPS蓄电池、通信蓄电池组及充电装置,利于管理; ◆对重要负荷如事故照明等采用逆变电源供电;统一进行波形处理;统一进行防雷配置;统一进行 二次配电管理,节约占地面积,节约运营成本; ◆以直流操作电源为核心,系统共享直流操作电源的蓄电池组,构成一体化电源设备; ◆监控器采用7寸(或10寸)彩色触摸屏,界面图形化,显示直观,实现真正意义上的人机对话; ◆全模块化设计:系统实现所有开关智能模块化、电源功能单元模块化,组屏简单,配置灵活,使 设计、生产、维护标准化; ◆全数字化设计:系统无屏内及跨屏二次接线,上行下达信息数字化传输,采用高速以太网接口, 实现IEC61850规约通信; ◆全组装化设计:全模块化使安装接口标准化,可实现系统快速组装; ◆N+1热备,可平滑扩容,满足不同容量系统; ◆分散多级监控系统,实现监控系统的简单可靠; ◆组件配套齐全,提供全方位的组屏解决方案。 二、型号定义及说明 直流额定输出电流(A) 直流标称输出电压(V) 装置 交流额定输出电压(V) 额定容量kVA×UPS组数 装置 充电装置直流额定输出电流(A)×充电装置组数 充电装置直流标称输出电压(V) 蓄电池组容量(Ah)×蓄电池组数 设计序号 电力用一体化电源设备 设计型号 三、使用条件 ◆用于室内,环境温度不低于-10℃,不高于45℃; ◆安装使用地点海拔2000m及以下; ◆日平均相对湿度不大于95%,月平均相对湿度不大于90%(环境温度25℃); ◆装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无腐蚀金属和破坏绝缘的气体,无强 电磁场干扰; ◆无强烈振动和冲击,垂直倾斜度不超过8°; ◆如在不符合上述条件的特殊设环境中使用,用户应在订货时提出,以保证产品能够可靠地工作。

变电站一体化电源的应用

变电站一体化电源的应用 摘要:电力是人们生活工作中非常重要的能源,在变电站中,一体化电源的应 用是很重要的发展趋势。通过变电站一体化电源的建设,能够解决很多零散问题,大大地提升变电站的运行效率和电力管理水平。所以,为了实现这样的目标,本 文通过对变电站一体化电源的应用内容进行了分析与论述,从而为有关单位及工 作人员在具体的工作中提供一定的帮助作用。 关键词:变电站;一体化电源;应用 1 引言 变电站交直流电源系统是变电站安全、稳定、可靠运行的基础。目前,35kV 及以下变电站交直流电源系统普遍采用一体化电源系统。变电站一体化电源系统 是将站用交流电源、直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变电 源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置进行组合,共用蓄电池组,并 统一监控的成套设备。该设备通过监控装置管理变电站交流系统、直流系统、不 间断电源、通信电源、逆变电源等站内电源系统,同时与计算机监控系统实现通信,并将实时数据上传至调度端,实现变电站交直流电源系统的“三遥”功能。 2 一体化电源的优点 2.1统一、集中监管 对各个子系统设备通过通信网络进行一体化监控。监控系统中心单元和各部 分监控单元通过一体化监控的监控器接入调度系统和自动化系统来进行监管。监 管人员可以及时通过一个管理系统查看各子系统的各种信息,包括参数、事件信息、开关状态等,也可以以此实现对各种信息的修改和管理,实现站用电源的一 键式遥控功能。专家可以整合整个电源信息,再进行专业智能系统统一的处理管理。 2.2提高土地使用率和系统安全性 一体化电源可以以组屏形式统一安放在变电站的智能化机房,不用分开安置 而占用变电站很大的空间,提高了系统的安全性。此外,解决了许多传统通信系 统电源的缺点,如漏液、起火、爆炸和漏电等。 2.3可靠的通信设备供电能力 站用直流系统和通信电源系统的整合,很好地解决了系统单独停电的情况, 提高了社会生产生活的用电质量。统一的变电站直流系统,方便专业的维护团队 建立,提高了通信设备的供电可靠性。 3 变电站一体化电源的应用 3.1接地隔离问题 在变电站运行过程中,如果出现DC/DC模块被击穿,直流操作电源接地会出 现一些状况。变电站中,运行电流较小,且变电站本身的设施建设标准不高,容 易出现故障,导致电力系统受损。发生故障时,需要进行故障隔离,确保发生故 障的不同元件间不会再有各种工作相关联。变电站各变压器运作中,一旦DC/DC 模块发生故障,就需采用反向变压器方式,利用各自的接地系统降低相互间的联系,防止故障的负面效应扩大。接地隔离问题是交直流一体化电源在变电站应用 中普遍出现的问题。解决这一问题的方法比较简单,只要及时发现故障并及时隔 离故障,就能在很大程度上降低随之而来的经济损失。在变电站中应用一体化电 源系统,应针对接地方面的故障整理出具有理论体系的应对措施,有效降低这一 故障带来的不利影响,保障一体化电源系统有效提升运作的安全性和稳定性。

110kV及以下电压等级站用交流电源接线方式改造建议分析

110kV及以下电压等级站用交流电源接线方式改造建议分析 发表时间:2017-03-27T15:58:08.873Z 来源:《基层建设》2016年35期作者:秦辉 [导读] 本论文主要是针对110kV及以下电压等级典型的变电站站用电源接线情况进行分析,并提出了合理整改方法与建议,供相关单位在进行交流电源改造时借鉴和参考。 国网江苏省电力公司泗洪县供电公司江苏省泗洪县 223900 摘要:近年来,电力系统经历了高速发展,从常规变电站到智能变电站,从有人值守到无人值守,以及越来越高的供电可靠性要求等等,这就对变电站安全可靠运行提出了更高的要求,本论文主要是针对110kV及以下电压等级典型的变电站站用电源接线情况进行分析,并提出了合理整改方法与建议,供相关单位在进行交流电源改造时借鉴和参考。 关键词:站用电;交流电源;改造 1运行接线现状 在确保供电可靠性的前提下,变电站主接线设计应有利于规范化、简单化、自动化及无人化,尽可能减少占地面积。一般变电站高压侧主接线形式选用线路—变压器组接线和内桥接线,站用电源的接线方式,按进线、主变台数、站用变台数及其接线形式,可分为6类,如图 1~图6所示。 2存在风险分析 2.1单站变的变电站 单线单变单站变(见图1)、多线单变单站变(见图2)的变电站,存在极大安全运行风险。一次设备均在运行状态,若线路、主变、站变等任一设备出现故障或停电检修,全站将失去站用交流电源;若站变出现故障,则易造成直流系统故障等问题;如果故障不能被及时发现处理,就会造成设备事故甚至全站停电。线路或主变故障及检修以及站变故障时,全站将失去站用交流电源。 2.2双站变的变电站 单线单变双站变(见图3)、双线单变双站变(见图6)的变电站,存在较大安全运行风险。两台站变均由同一台主变供电,若主变检修或故障时,全站将失去站用交流电源。 双站变分别连在35kV和10kV的单线单变双站变(见图4)、单线双变双站变(见图5)的变电站,安全运行风险相对较小。两台站变接不同电压等级,同时出现故障的概率较小;当仅有的一条进线出故障时(线路本身故障、对侧变电故障跳开开关等),全站一次设备停运,站用交流电源消失,但危害较小。 3改造必要性论证 3.1建议必须改造的变电站 1)变电站仅有一路站用交流电源,且负荷接有重要用户、高危用户的变电站必须整改。例如主要供政府机关、学校、医院等重要用户,有些变电站最大负载率甚至超过了80%。此类变电站的站用电源如故障而造成事故,损失负荷较多,社会影响极大,应优先整改。2)对于单线单变单站变、多线单变单站变、单线单变双站变、双线单变双站变的变电站,因安全运行风险高,也应纳入必须整改范围。因为如果主变或站变故障,可能会发生联络线反送或一次设备无保护运行,从而引发人身及电网设备事故,因此必须整改。3)从区域电网结构考虑,若某一变电站停电会造成其他变电站全停或损失较大负荷,构成六级及以上电网事件的,必须整改并予以优先。4)考虑变电站现有

一体化电源系统操作说明 最新版本

交流柜智能控制器运行维护、操作说明及注意事项 交流柜巡视内容(正常运行时)按键操作说明查看信息注意事项 本站N0.63 1#交流进线屏、NO.64 2#交流进线屏A TS控制器均采用厦控XKQE型智能控制器。 正常运行时:(自动方式下) 方式一:两个所变均有电,1号站用变带低压交流屏一段母线,2号站用变带低压交流屏二段母线:此时站用变低压侧0381、0382、0383、0384断路器均在合位。此时两个低压交流进线屏的XKQE智能控制器面板上的电源指示灯N、R应均发绿光且无闪烁,面板上闭合指示灯N应发绿光且无闪烁。 方式二:1号站用变带低压交流屏一、二段母线:站用变低压侧0381、0383断路器应均在合位,0382、0384断路器均在分位。此时N0.63 1#交流进线屏的XKQE智能控制器面板上的电源指示灯N应发绿光且无闪烁,面板上闭合指示灯N应发绿光且无闪烁;NO.64 2#交流进线屏XKQE 智能控制器面板上的电源指示灯R应发绿光且无闪烁,面板上闭合指示灯R应发绿光且无闪烁。 方式三:2号站用变带低压交流屏一、二段母线:站用变低压侧0382、0384断路器应均在合位,0381、0383断路器均在分位。此时N0.63 1#交流进线屏的XKQE智能控制器面板上的电源指示灯R应发绿光且无闪烁,面板上闭合指示灯R应发绿光且无闪烁;NO.64 2#交流进线屏XKQE 智能控制器面板上的电源指示灯N应发绿光且无闪烁,面板上闭合指示灯N应发绿光且无闪烁。 “电源指示灯”哪个发绿光且无闪烁,就说明哪个电源正常;“闭合指示灯”哪个发绿光且无闪烁,就说明哪个电源投入工作。 交流馈线屏上已合断路器的指示灯应发红光且无闪烁。按键功能说明: 1、“N电源投入按钮”用于 电动投入常用电源(电动方 式下)。 2、“R电源投入按钮”用于电 动投入备用电源(电动方式 下)。 3、“主菜单按钮”用于进入 菜单。 4、“选择按钮”用于子菜单 光标切换。 5、“确定按钮”用于菜单及 设置确定。 6、“返回按钮”用于退出菜 单及设置。 7、密码默认为:8888 (1) 按“主菜单”键进入主菜单 后可以看到有①“供电方式”: 有市电——市电、市电——发电 机两种模式,按确认键进入相应 模式子菜单,里面可以选择手 动、电动、自动三种操作模式; 在自动模式下可以进行自动模 式的一些相应参数设置 ②选择“查询及设置”可以看见 电压校准、初始时间设置、故障 记录查询、故障记录清除、转换 次数查询、转换次数清零、设置 状态查询、出厂状态查询、密码 修改、通讯设置。故障记录; ③选择“恢复出厂状态”,可以 恢复至出厂设置; 1、XKQE智能控制器面板上的“N”为常用电 源,“R”为备用电源。 2、一个面板上的“电源指示灯”可以两个同时 亮,但“闭合指示灯”一个面板上同一时刻只 能有一个灯亮,如同一面板上两个“闭合指示 灯”都亮,就说明XKQE智能控制器已故障, 此时应更换XKQE智能控制器。 3、在进行ATS手动操作时要先在XKQE智能 控制器里设置成手动方式才可进行ATS的手动 操作,ATS的“A”为常用电源,“B”为备用 电源。 特别重要: 1、N0.63 1#交流进线屏的“N”常用电源为“1 号站用变”,“R”备用电源为“2号站用变”。 2、N0.64 2#交流进线屏的“N”常用电源为“2 号站用变”,“R”备用电源为“1号站用变”。 正常运行时,交流进线屏上的电压表显示的电 压应在198V~242V之间。 日期:填写人:审核人:

智能一体化电源系统概述

核心提示:中华人民共和国电力行业标准《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》DL/ T 1074 —2007第3.1项定义:一体化电源设备integrated power supply equipm ent将直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置组合为一体,共享直流电源的蓄电池组,并统一监控的成套设备。该组合方式是以直流电源为核心,直流电源与上述任意一种电源及一种以上电源所构成的组合体,均称为一体化电源设备。文章就一体化电源做简单分析。 1 概述 一体化电源系统是替代传统分立电源(操作电源、通信电源、UPS电源、低压配电屏、事故照明屏)才出现的,主要应用在发电、配电、用电等领域,为所有电力自动化系统、通讯系统、远方执行系统、高压断路器分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等提供交/直流不间断电源。与传统的分立电源不同,一体化电源不但直接为变电站设备综合提供各类电源,而且,由于集中监控的启用,大大提升了设备的互操作性。 2 系统结构 智能一体化电源系统是为全站交直流设备提供可靠的工作电源,所以其输出包括380V /220V交流电源、220V/110V直流电源、48V通信用直流电源。智能一体化电源系统包括了ATS、充电单元、逆变电源、通信电源、蓄电池组及各类监控管理模块。其中通信电源不单独设置48V蓄电池及充电装置,而是使用DC/DC电源模块直接挂接于直流母线。同样地,逆变电源也是挂接于直流母线,为重要交流负荷(如计算机监控设备、事故照明等)供电。 智能一体化电源系统典型应用如图1所示。 智能一体化电源系统的监控系统架构,共分为站控层、间隔层和过程层三层扁平并联式架构(见图2)。

浅析变电站交直流一体化电源的应用与发展

浅析变电站交直流一体化电源的应用与发展 发表时间:2017-06-13T14:22:55.687Z 来源:《电力设备》2017年第6期作者:夏志兵 [导读] 本文介绍了交直流一体化电源的系统构成,及在智能变电站中的应用情况,论述了常规变电站中电源系统存在的问题,总结了一体化电源设计存在的优势。 (国网天津市电力公司东丽供电分公司天津 300300) 摘要:近年来,随着电力行业的快速发展,变电站逐渐朝着智能化的方向发展。本文介绍了交直流一体化电源的系统构成,及在智能变电站中的应用情况,论述了常规变电站中电源系统存在的问题,总结了一体化电源设计存在的优势,并对其在新建变电站及改造变电站中的推广应用做出了展望。 关键词:变电站;交直流;一体化电源;应用;发展 前言 变电站低压交直流系统为全站提供生产生活、倒闸操作、保护装置运行、通信等装置的工作电源,此外还给事故状态下的照明系统提供工作电源,是变电站安全稳定运行的重要保障。为了保证变电站正常运行所需的交流、直流电源,不同电压等级的变电站通常采用不同的系统设计,以满足供电可靠性和保护装置运行的要求。500kV变电站和重要的220kV变电站通常采取双路交流电源,三组蓄电池三充电机的配置,提高设备的冗余度,保证交直流系统的可靠性。常规220kV与110kV变电一般采取变压器低压侧两路交流电源,两组蓄电池双充电机配置,交直流系统采用自动互投方式或者分段开关运行方式,能够满足大部分变电站要求。早期35kV变电站交直流系统接线方式常为双电源,交直流均为Ⅰ段,比较简单、灵活,满足不同的现场需求。 1变电站常见的交直流系统 由于变电站现场运行条件复杂多样,不同厂家有不同设计思路,且变电站经过扩建、技改等工程之后,常常形成了特殊的接线方式。这些方式有别于典型的交直流系统,需要特别给予注意,以保证运行维护以及日常倒闸操作的正确、安全。 1.1一种直流系统接线方式分析 变电站直流系统取自两段交流母线的两路馈线,由两组或三组充电机整流至两段直流母线。正常运行时,充电机输出开关或者把手打至“充电机至母线”,充电机的“充电机至蓄电池”开关断开,蓄电池开关“蓄电池至母线”合上,保持浮充电状态,直流系统分段开关在分位。 1.2 110kV与35kV变电站低压交直流系统接线方式 110kV与35kV系统接线方式灵活,供电区域较小,检修停电操作方便,因此35kV变电站交直流系统配置较为简化,通常为两路交流进线经自动投切装置(ATS)出一段交流母线,典型设计双电源一段交流母线接线方式。正常运行时由一组进线工作即可保证全站交直流用电。两路进线通常选自变电站低压两段母线站用变,也可一路选自站用电,一路选自外接临时电源。一些变电站为了简化充放电操作,单独设置了充电机至蓄电池充电开关或者把手,这样即使在蓄电池进行充电实验时,依然可以保证该段蓄电池所接母线可以带部分负荷,减轻另外一条直流母线的供电压力,也使蓄电池可以直接用充电机进行浮充电。为避免由于元件及线路参数原因形成直流环路,在蓄电池至母线的接线上串接了二极管,使蓄电池可以向母线供电,而母线却不能向蓄电池浮充电。 1.3常见35kV变电站站用电接线方式 早期35kV变电站通常只有一段380V交流母线即可保证全站的正常供电。对于10kV母线分段的35kV变电站,允许每段母线分别接一台站变,分列运行带全站站用负荷。但是由于早期35kV变电站所带负荷通常采用了10kV环网,局部35kV变电站的停电并不影响电力供应,因此存在着全站停电并且失去站用电的情况。为解决上述问题,在最新的直流系统设计中,低压交流侧均为双电源供电模式,直流系统采取辐射状供电方式,不允许环网供电,很好的提高了供电可靠性,确保站用交直流系统稳定运行。 随着智能变电站的普及,站用电交直流系统由过去的分块组成发展为交直流一体化系统,将380V低压交流电源、220V直流电源、48V 通信电源、UPS电源及事故照明电源集成一体,减少了设备,增加了监测技术,能够实时报出运行故障,并与后台机进行通信,发故障告警信号。交直流一体化系统通过直流馈线柜出线直接直流变换,不需要48V蓄电池故障情况下供电,大大减少了运维人员的维护量和操作量,保证了供电的可靠性。 交直流一体化电源系统具有以下特点:(1)有灵活的运行方式,可以适应不同现场需求,尤其是满足无人值班运行要求;(2)监视、测控功能完善,装置监测开关位置、ATS位置等遥信量,及进线电压、母线电压与电流、频率、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数等遥测量,并上传后台管理机;(3)配置零序、过流和电压保护,在发生故障时能自动判断闭锁ATS动作,避免故障扩大。交直流一体化电源系统核心部件为它的智能控制单元,控制单元配置了显示屏,集成了开关控制、模块监视和信息采集功能,巡视过程中必须加以巡视,及时发现控制单元故障,避免装置误动作或者拒动。 2一体化电源的优点 (1)交流一体化电源系统中,将“UPS蓄电池+操作蓄电池组+通信蓄电池组”合并为一体进行配置,减少了蓄电池组配置组数,相关蓄电池室可以取消,简化了基建设计,同时解决了UPS电池和通信电池组的日常维护和管理问题。(2)交流一体化电源系统采用模块化设计,解决了站用电源施工二次线多、跨屏二次电缆多问题,开关智能模块化,可监测开关位置、事故跳闸告警、负荷电流、泄露电流等,电源监测不在有盲点。(3)交直流一体化电源系统建立了统一站用电源管理平台,解决了站用电源信息共享问题,采用IEC61850实现与变电站自动化系统的接口。 3绝缘监测装置 3.1直流系统接地故障的原因 (1)由于施工工艺不完善,没有对直流电路的二次电缆落线进行必要的绝缘处理,使得带电部位接触柜体而接地。(2)没有对设备进行必要的防潮处理,例如降雨期间设备端子箱及机构箱受潮甚至积水,使得辅助接点受潮降低了二次回路的绝缘能力,引发接地。(3)设备的某些部分操作频繁,致使直流二次电缆的绝缘部分出现损坏,这样一来,直流电源能够与金属设备接触而造成接地。(4)随着时间的推移,直流设备的使用年限增加,其绝缘逐渐老化,带来接地风险。 3.2绝缘监测技术 首先,用于测量直流绝缘电阻这一缓变参数的时间短,在具体的测量当中,假定绝缘电阻值不变。此时,在确保继电器闭合的情况

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