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文檔簡(jiǎn)介
1、智能變電站技術(shù)交流智能變電站技術(shù)交流孫亮孫亮第一部分第一部分智能變電站常用裝置的簡(jiǎn)介智能變電站常用裝置的簡(jiǎn)介智能變電站常用裝置型號(hào)及作用智能變電站常用裝置型號(hào)及作用智能變電站常用裝置型號(hào)及作用智能變電站常用裝置型號(hào)及作用第二部分第二部分智能變電站繼電保護(hù)裝置的智能變電站繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行運(yùn)行智能變電站的運(yùn)行一、智能變電站繼電保護(hù)裝置與常規(guī)繼電保護(hù)裝置的異同:傳統(tǒng)站保護(hù)裝置智能站保護(hù)裝置智能變電站的運(yùn)行智能變電站的運(yùn)行 從上表可以看出,智能變電站的保護(hù)裝置只保留了與常規(guī)保護(hù)相同的邏輯處理CPU和人機(jī)交互通訊模件MMI。取消了AC交流模件(由MU合并單元取代);取消了DO,DI,TRIP等出口板件
2、(由智能終端取代)。從而使保護(hù)裝置二次回路簡(jiǎn)單化,保護(hù)裝置與合并單元間采用光纖數(shù)據(jù)傳輸。MU合并單元與保護(hù)裝置間采用IEC 9-2報(bào)文格式的SV數(shù)據(jù)傳輸;保護(hù)裝置與智能終端間采用IEC GOOSE報(bào)文格式的GOOSE數(shù)據(jù)傳輸。 常規(guī)站繼電保護(hù)向智能站繼電保護(hù)演變過(guò)程可由下圖動(dòng)態(tài)仿真:智能變電站的運(yùn)行智能終端MU傳統(tǒng)微機(jī)保護(hù)交流輸入組件A/D 轉(zhuǎn)換組件保護(hù)邏輯(CPU)開(kāi)入開(kāi)出組件人機(jī)對(duì)話模件端子箱二次設(shè)備和一次設(shè)備功能重新定位:ECT一次設(shè)備智能化 IED數(shù)字化保護(hù)SMV光纖GOOSE光纖一次設(shè)備的智能化改變了傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu):1、AD變換沒(méi)有了,代之以高速數(shù)據(jù)接口。2、開(kāi)關(guān)量輸出
3、DO、輸入DI移入智能化開(kāi)關(guān),保護(hù)裝置發(fā)布命令,由一次設(shè)備的執(zhí)行器來(lái)執(zhí)行操作。電纜電纜傳統(tǒng)變電站到智能變電站的演變智能變電站的運(yùn)行二、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題分析: 由于智能變電站繼電保護(hù)裝置為了簡(jiǎn)化了實(shí)際的保護(hù)裝置二次回路,取消了AC交流模件、取消了DO、DI、TRIP模件。原先的交流模件形成了新的IED設(shè)備“合并單元”,屬于過(guò)程層智能一次互感器范疇;原先的DI、DO、TRIP形成了新的IED設(shè)備“智能終端”,屬于過(guò)程層智能一次開(kāi)關(guān)范疇。由此可以分析得出智能站簡(jiǎn)化二次回路是“局部的簡(jiǎn)化”。只是將間隔層保護(hù)裝置的二次回路取消,但實(shí)際的二次回路依然存在,只是就地存在于合并單元和智能終端。智能變
4、電站的運(yùn)行二、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題分析: 同時(shí)保護(hù)裝置和合并單元間的SV數(shù)據(jù)通訊以及保護(hù)裝置與智能終端間的GOOSE數(shù)據(jù)通訊光纖都是常規(guī)變電站所沒(méi)有的。可以說(shuō)現(xiàn)階段智能站對(duì)于運(yùn)行和檢修而言,所謂的簡(jiǎn)化二次回路實(shí)際上非但沒(méi)有簡(jiǎn)化反而加大了工作量,在常規(guī)站基礎(chǔ)上增加了過(guò)程層與間隔層設(shè)備間光纖數(shù)據(jù)傳輸通訊可靠性,正確性,及異常問(wèn)題分析處理的新的要求。 智能站保護(hù)采用軟壓板方式,除檢修壓板采用硬壓板外,均取消屏柜下方的功能硬壓板和出口硬壓板。 智能變電站的運(yùn)行二、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題分析: 這些對(duì)運(yùn)行人員,檢修人員的技術(shù)要求提出了更高的要求。同時(shí)要求改變現(xiàn)有的運(yùn)行模式和思維模式以適應(yīng)智能站
5、的新的要求。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理: 對(duì)于運(yùn)行人員而言,智能站繼電保護(hù)所需關(guān)注的重點(diǎn)可總結(jié)為三大類(lèi): 1、運(yùn)行指示燈的含義 2、常見(jiàn)裝置異常告警報(bào)文分析處理 3、壓板功能含義及投退方式 智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理: 現(xiàn)以PST1200U主變保護(hù)裝置為例做說(shuō)明:(PSL603U線路保護(hù),SGB750母差保護(hù)類(lèi)似。) 1、運(yùn)行指示燈的含義)運(yùn)行燈:裝置在CPU啟動(dòng)過(guò)程中,該運(yùn)行燈會(huì)短暫閃爍(綠色燈);正常運(yùn)行時(shí),該燈常亮;當(dāng)進(jìn)入系統(tǒng)測(cè)試狀態(tài)時(shí),運(yùn)行燈熄滅。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理: 2)當(dāng)保護(hù)啟動(dòng)或者動(dòng)作時(shí),相應(yīng)的告警或
6、跳閘信號(hào)燈(橙色或紅色)應(yīng)該點(diǎn)亮: .保護(hù)啟動(dòng)(橙色燈):保護(hù)啟動(dòng)時(shí),該燈閃爍,間隔時(shí)間3S,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .保護(hù)動(dòng)作(紅色燈):差動(dòng)保護(hù)或后備保護(hù)動(dòng)作跳斷路器時(shí),“保護(hù)動(dòng)作”信號(hào)燈點(diǎn)亮,磁保持節(jié)點(diǎn),需要手動(dòng)點(diǎn)復(fù)歸按鈕才能復(fù)歸。 .通風(fēng)啟動(dòng)(橙色燈):高壓側(cè)過(guò)負(fù)荷啟動(dòng)通風(fēng)時(shí),該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .閉鎖調(diào)壓(橙色燈):高壓側(cè)過(guò)負(fù)荷閉鎖調(diào)壓時(shí),該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .過(guò)負(fù)荷(橙色燈):高中低三側(cè)中任一側(cè)過(guò)負(fù)荷時(shí),該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理: .過(guò)激磁發(fā)信(橙色燈):高壓側(cè)過(guò)激
7、磁告警時(shí),該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .差流告警(橙色燈):差流達(dá)到差動(dòng)保護(hù)定值的0.33倍,延時(shí)6s后,該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .CT斷線(橙色燈):CT斷線時(shí),該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .PT斷線(橙色燈):PT斷線時(shí),該燈點(diǎn)亮,保護(hù)復(fù)歸后,自動(dòng)熄滅,不保持。 .運(yùn)行異常(橙色燈):裝置運(yùn)行異常,例如PT斷線,CT斷線,GOOSE斷鏈,SV斷鏈等,異常狀態(tài)消失后, ,需要手動(dòng)點(diǎn)復(fù)歸按鈕才能復(fù)歸。 .裝置告警(紅色燈):裝置嚴(yán)重故障時(shí),例如CPU或者其他插件硬件損壞,程序邏輯錯(cuò)誤出現(xiàn)死機(jī)等裝置自身異常時(shí),該燈點(diǎn)亮,磁保持節(jié)點(diǎn),需要手動(dòng)點(diǎn)復(fù)歸按鈕
8、才能復(fù)歸。智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理:2、常見(jiàn)裝置異常告警報(bào)文分析處理保護(hù)裝置發(fā)“裝置告警”信號(hào),點(diǎn)“裝置告警”燈,表示保護(hù)裝置出現(xiàn)嚴(yán)重故障,閉鎖裝置。應(yīng)立即退出保護(hù),通知繼電人員處理。電流互感器二次斷線,主變保護(hù)接收各側(cè)MU發(fā)送的SV采樣數(shù)據(jù),當(dāng)同時(shí)滿足下面4項(xiàng)條件:本側(cè)3I00.15倍額定電流;本側(cè)異常相電壓無(wú)突降;本側(cè)異常相無(wú)流并且電流突降;斷線相差流0.12倍基準(zhǔn)額定電流;主變報(bào)“CT斷線”信號(hào),應(yīng)通知繼電人員檢查CT二次回路。(CT斷線有些可自動(dòng)復(fù)歸,有些不可以,這是在程序里設(shè)定,由局里提出要求后更改)電壓互感器二次斷線,以下判據(jù)滿足一個(gè)即可: 零壓大于15V
9、,UA,UB,UC任一相小于40V; 零壓小于15V情況下,UA,UB,UC三相均小于8V或負(fù)序電壓大于8V,發(fā)“斷線報(bào)警”信號(hào),通知繼電人員檢查PT二次回路。 智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理:2、常見(jiàn)裝置異常告警報(bào)文分析處理裝置發(fā)SV斷鏈,應(yīng)該檢查SV接收端口光纜連線,是否有中斷,損壞,或者該條光纜的合并單元是否有裝置告警或者退出。裝置發(fā)GOOSE斷鏈,應(yīng)該檢查GOOSE接收端口光纜連線,是否有中斷,損壞,或者該條光纜的發(fā)送端是否有裝置告警或者退出。 智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理:3、壓板功能含義及投退方式 智能變電站主變保護(hù)裝置保護(hù)功能壓板、保護(hù)G
10、OOSE出口壓板,支路投入壓板,開(kāi)入GOOSE接收壓板,采樣SV接收壓板均采用軟壓板方式。不再使用常規(guī)變電站軟、硬相與的壓板模式。機(jī)柜下方僅保留檢修壓板和備用壓板兩類(lèi)。 其中遠(yuǎn)方修改定值、遠(yuǎn)方切換定值區(qū)、遠(yuǎn)方控制壓板(國(guó)網(wǎng)三壓板)為就地投退功能壓板,不可遠(yuǎn)方遙控。此三壓板為61850智能站所提出的要求。 遠(yuǎn)方修改定值:投入后監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)可修改裝置定值;遠(yuǎn)方控制壓板:投入后監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)可遙控所有軟壓板;遠(yuǎn)方切換定值區(qū):投入后監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)可對(duì)定值區(qū)進(jìn)行切換; 其余軟壓板可在裝置內(nèi)部進(jìn)行投退,也可在后臺(tái)進(jìn)行壓板遙控操作。 第三部分第三部分智能變電站智能終端,合并智能變電站智能終端,合并單元裝置的運(yùn)行和異常
11、處理單元裝置的運(yùn)行和異常處理智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站智能終端合并單元運(yùn)行問(wèn)題處理: 現(xiàn)以PSIU621GC三相智能操作箱裝置為例做說(shuō)明:(其他智能操作箱類(lèi)似。) 1、運(yùn)行指示燈的含義使用說(shuō)明 指示燈指示燈 說(shuō)明說(shuō)明PSIU 621GC智能變電站的運(yùn)行三、智能變電站智能終端合并單元保護(hù)運(yùn)行問(wèn)題處理:現(xiàn)以PSMU602合并單元裝置為例做說(shuō)明:(其他合并單元類(lèi)似。) 1、運(yùn)行指示燈的含義使用說(shuō)明指示燈說(shuō)明PSMU602GC與PSMU602GV的面板一致第五部分第五部分智能變電站繼電保護(hù)裝置的智能變電站繼電保護(hù)裝置的檢修檢修智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問(wèn)題產(chǎn)生的背景: 智能站保護(hù)與
12、常規(guī)站保護(hù)的檢修壓板定義的異同:智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問(wèn)題產(chǎn)生的背景: 智能站檢修的重點(diǎn)與難點(diǎn): 1.常規(guī)站的二次回路是檢修人員熟悉的,相應(yīng)檢修規(guī)范成熟且詳細(xì),檢修人員經(jīng)驗(yàn)豐富構(gòu)成了常規(guī)站良好的檢修體系。 2.智能站為近年來(lái)剛剛普及與推廣的新技術(shù),在變電站的結(jié)構(gòu)上發(fā)生了很大變化,智能站“三層兩網(wǎng)” 、新一代智能站“兩層一網(wǎng)”概念的提出充斥著我們的大腦。智能站的二次回路已在電纜二次回路的基礎(chǔ)上增加了過(guò)程層虛端子的虛擬二次回路。 3.近年來(lái)相應(yīng)智能站的檢修規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則沒(méi)有制定詳細(xì),很多地區(qū)依然使用常規(guī)站的檢修規(guī)范在操作,這樣導(dǎo)致規(guī)范與變電站實(shí)際不符合,對(duì)于變電站的安全運(yùn)行存在隱
13、患。智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問(wèn)題產(chǎn)生的背景: 智能站檢修的重點(diǎn)與難點(diǎn):4. 目前智能站通訊部分光纖的檢修依然過(guò)度依賴設(shè)備廠家 。多數(shù)地區(qū)檢修人員不清楚整個(gè)智能站的通訊光纖的分布,不清楚虛端子的含義,不清楚光纖數(shù)據(jù)就近傳遞了哪些數(shù)據(jù)信號(hào),認(rèn)為光纖部分是通訊部分,按照傳統(tǒng)綜自站的思維模式應(yīng)該由設(shè)備廠家完成。殊不知智能站的二次回路已悄然由實(shí)轉(zhuǎn)虛,智能站大量的虛擬二次回路等著檢修人員維護(hù)和定檢。完全依靠廠家的思路需要改變。5. 智能站已有重點(diǎn)科技項(xiàng)目轉(zhuǎn)向規(guī)?;懂a(chǎn),運(yùn)行、檢修人員需要加強(qiáng)培訓(xùn)(包括自我培訓(xùn)和廠家培訓(xùn)等)。 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修問(wèn)題產(chǎn)生的背景: 智
14、能站檢修的重點(diǎn)與難點(diǎn):6. 由于沒(méi)有國(guó)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的約束,目前只能依據(jù)國(guó)網(wǎng)441號(hào)文工程實(shí)施規(guī)范及396號(hào)文智能站裝置建模規(guī)范中對(duì)智能站保護(hù)裝置的要求進(jìn)行驗(yàn)收和定檢。在細(xì)則沒(méi)出臺(tái)前的過(guò)度時(shí)期,各地區(qū)檢修部門(mén)會(huì)依據(jù)各地實(shí)際情況要求廠家給與相應(yīng)的技術(shù)支持,并幫助完善當(dāng)?shù)氐臋z修細(xì)則。 智能變電站的檢修二、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容: 物理層面檢修 1.檢修裝置的二次回路 與常規(guī)站檢修方式基本一致,只是檢修地點(diǎn)發(fā)生了變化。有原先的裝置側(cè)轉(zhuǎn)移到智能一次設(shè)備側(cè) 。 2.檢修光纖回路的光纖功率衰耗 檢修連接設(shè)備間的光纖功率衰耗是否在正常范圍內(nèi) 檢修裝置對(duì)外發(fā)送和接收的光口功率衰耗是否在正常范圍內(nèi) 使用光功率測(cè)試
15、儀,或支持測(cè)試光功率衰耗的便攜式測(cè)試儀測(cè) 試。 過(guò)程層通訊用接口參數(shù):智能變電站的檢修智能變電站的檢修二、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容: 數(shù)據(jù)鏈路層裝置檢修 1.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光口,組網(wǎng)光口一致性檢測(cè) 檢測(cè)保護(hù)裝置、合并單元、智能終端點(diǎn)對(duì)點(diǎn)每一個(gè)光口發(fā)送SV,GOOSE數(shù)據(jù)是否具有一致性,GOOSE報(bào)文變位,SV數(shù)據(jù)發(fā)送信息是否具有一致性。 可將多個(gè)端口接入網(wǎng)絡(luò)分析儀,檢測(cè)端口發(fā)送的數(shù)據(jù)各個(gè)參數(shù)的一致性,變位觸發(fā)一致性,時(shí)間一致性。 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容:2.模型及配置一致性檢測(cè): 規(guī)范版本校驗(yàn),配置校驗(yàn),確保SCD文件與下裝裝置的CID文件,SV配置文件,GOOSE配置文
16、件的一致性檢測(cè) 靜態(tài)一致性檢測(cè),裝置導(dǎo)出的CID文件版本號(hào)與SCD文件一致性,具有可追溯性 動(dòng)態(tài)一致性檢測(cè),通過(guò)數(shù)字測(cè)試儀或SV、GOOSE網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測(cè)裝置發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)是否與SCD文件建立的SV、GOOSE虛端子連線保持一致。 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容:邏輯檢修: 保護(hù)裝置、MU合并單元、智能終端的檢修判別機(jī)制 智能變電站的檢修一、智能變電站繼電保護(hù)檢修的內(nèi)容:邏輯檢修: 裝置的邏輯檢修主要驗(yàn)證保護(hù)的邏輯功能,分為單裝置檢修和單間隔檢修兩種方式。 單保護(hù)裝置檢修 單間隔檢修 典型案例分析互感器合并單元智能單元測(cè)控裝置保護(hù)裝置SMV 9-2GOOSEGOOSESMV
17、 9-2檢修壓板投入單裝置檢修測(cè)試保護(hù)裝置GOOSESMV 9-2計(jì)算機(jī)光數(shù)字測(cè)試儀網(wǎng)口聯(lián)機(jī)光纖典型案例分析互感器合并單元智能單元測(cè)控裝置保護(hù)裝置SMV 9-2GOOSEGOOSESMV 9-2檢修壓板投入檢修壓板投入檢修壓板投入單間隔檢修測(cè)試保護(hù)裝置SMV 9-2合并單元常規(guī)測(cè)試儀電纜GOOSE智能終端電纜針對(duì)智能站各保護(hù)裝置不停電檢修的流程方案:智能變電站的檢修智能變電站的保護(hù)裝置、合并單元、智能終端間存大量SV,GOOSE虛端子數(shù)據(jù)連接,如何保證在不停電前提下進(jìn)行單間隔裝置的檢修是一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)。由于存在大量的虛端子連接,這些數(shù)據(jù)是虛擬的通訊報(bào)文,而不是常規(guī)站的實(shí)際開(kāi)入開(kāi)出節(jié)點(diǎn),檢修人員的調(diào)試手段由萬(wàn)用表調(diào)試模式轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ崍?bào)文的監(jiān)聽(tīng)與檢測(cè)模式,將虛
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