智能變電站與非智能站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性

智能變電站與非智能站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性研究江蘇省送變電公司二○一三年十一月目錄一二三四五六七八九十十一十二十三

課題簡介

小組概況

小組活動(dòng)計(jì)劃

選題理由

現(xiàn)狀調(diào)查

設(shè)定目標(biāo)

原因分析

要因確認(rèn)

對策計(jì)劃

對策實(shí)施效果檢查標(biāo)準(zhǔn)化及鞏固措施總結(jié)及下一步打算一

、課題簡介

隨著國家對智能變電站的推廣，智能站的新建、改造越來越多，這就帶來了智能站保護(hù)設(shè)備與常規(guī)站保護(hù)設(shè)備的匹配工作問題，尤其是光纖差動(dòng)保護(hù)的同步性問題。智能站的光CT、合并單元、交換機(jī)等設(shè)備都存在時(shí)延，參數(shù)設(shè)置不正確會使電流電壓量失真，角度產(chǎn)生偏差，使差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生差流，并且會造成保護(hù)區(qū)偏差，區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)作，造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故，如河南某智能變電站的區(qū)外故障而全所跳閘事故?，F(xiàn)階段除了在實(shí)驗(yàn)室能夠進(jìn)行智能設(shè)備與常規(guī)設(shè)備間實(shí)際差動(dòng)對調(diào)外，還有就是投運(yùn)時(shí)看實(shí)際的差流來驗(yàn)證保護(hù)裝置。前者受條件限制，后者發(fā)現(xiàn)問題已經(jīng)造成了不良影響，所以急需一種方法在保護(hù)投運(yùn)前能夠正確驗(yàn)證差動(dòng)電流平衡。

在調(diào)試過程中，我們將會面臨很多新的挑戰(zhàn)，成立QC小組進(jìn)行攻關(guān)有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。小組名稱課題名稱智能變電站與非智能變電站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性研究成立時(shí)間2005年03月07日注冊時(shí)間2013年03月07日小組注冊號SBD-0501-2011課題注冊號KT-05-01活動(dòng)時(shí)間2013.03－2013.11活動(dòng)次數(shù)20課題類型攻關(guān)型PDCA循環(huán)5組長周健活動(dòng)參加率97％小組成員7接受TQM教育30小時(shí)/人活動(dòng)業(yè)績05年度《220kV變電所保護(hù)自動(dòng)化調(diào)試進(jìn)度控制》06年度《提高變電所一次升流試驗(yàn)工作效率》07年度《提高線路參數(shù)測試工作效率》08年度《確保調(diào)試全年施工任務(wù)完成》等成果09年度《通過一次通流通壓試驗(yàn)提高變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率》等成果10年度《變壓器局部放電試驗(yàn)過程的干擾控制》等成果11年度《智能化變電站調(diào)試質(zhì)量控制》二

、小組概況【小組概況表】表1姓名性別職務(wù)/職稱文化程度組內(nèi)分工成員變更情況男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師大專現(xiàn)場負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男助理工程師本科資料收集和整理無男工程師大專技術(shù)負(fù)責(zé)無【調(diào)試分公司攻關(guān)QC小組成員概況表】表2階段日期項(xiàng)目13年3月13年4月13年5－10月13年11月P選題理由▲現(xiàn)狀調(diào)查▲▲設(shè)定目標(biāo)▲原因分析▲要因確定▲制定對策▲D對策實(shí)施▲▲C效果檢查▲A鞏固▲總結(jié)▲、小組活動(dòng)計(jì)劃【活動(dòng)計(jì)劃表】三表3

智能化變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)

提高智能變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率

由于智能變電站與常規(guī)變電站對于電流電壓量的

采集傳輸方式完全不同，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流電壓量

采集不同步的問題。智能變電站與非智能站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性

研究公司目標(biāo)

班組目標(biāo)

小組問題

選定課題四

、選題理由序號問題名稱頻次累計(jì)頻次頻率％累計(jì)頻率％1采樣設(shè)備配置不匹配161657.157.12采樣回路設(shè)計(jì)問題52117.975.03裝置配置問題32410.785.74一、二次設(shè)備問題2267.192.85其他問題2287.1100【智能站與非智能站采樣同步率存在問題統(tǒng)計(jì)表

】調(diào)查人、制表人：王義林制表日期：2013年11月10日

五、現(xiàn)狀調(diào)查

通過220kV廣匯變、500kV天目湖變，220kV后周變及500kV西津渡變項(xiàng)目調(diào)試工作的了解，以及對其調(diào)試過程的分析與統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)影響智能站與非智能站采樣同步主要存在以下幾個(gè)問題：表4C累計(jì)頻次：％53223024181260100806040200樣備置匹采設(shè)配不配采樣回路設(shè)計(jì)問題裝置配置問題一、二次設(shè)備問題其他頻次：次75.0％92.8％

B

A16

57.1％85.7％

從排列圖可知，位于累計(jì)頻次80％以下及位于A區(qū)間的是主要問題。包括采樣設(shè)備配置不匹配和采樣回路設(shè)計(jì)問題，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是都是電量判別響應(yīng)介質(zhì)不一致。采樣設(shè)備配置不一致是線路兩側(cè)傳統(tǒng)與智能保護(hù)裝置不完全一樣，采樣回路設(shè)計(jì)問題指的是電流電壓量在傳統(tǒng)和智能站中分別通過什么方式傳播。所以影響智能站與非智能站采樣同步率的關(guān)鍵要素可以總結(jié)為“電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異”。主要問題：采樣設(shè)備配置不匹配、采樣回路設(shè)計(jì)問題制圖人：王義林制圖日期：2013年11月20日【影響智能站與非智能站采樣同步率問題排列圖

】原實(shí)施率目標(biāo)實(shí)施率60%100%120

80

40

060%現(xiàn)狀100%目標(biāo)目標(biāo)值表：

制圖人：王義林

制圖日期：2013年11月11日

六、設(shè)定目標(biāo)1、智能化變電站為國網(wǎng)公司正在推廣的項(xiàng)目，江蘇省內(nèi)目前已有220kV西涇變，500kV常熟南變220kV北區(qū)，

220kV廣匯變，500kV天目湖變，220kV后周變以及500kV西津渡變。這幾個(gè)項(xiàng)目的調(diào)試過程中暴露出的問題主要體現(xiàn)在電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異上。經(jīng)過全體小組成員討論，確定目標(biāo)如下：原有的項(xiàng)目經(jīng)統(tǒng)計(jì)實(shí)施率不足60%，我們的目標(biāo)為100%。2、設(shè)定理由變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)公司目標(biāo)可靠保證智能站與非智能站采樣同步率100%正確小組目標(biāo)值提高智能變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率小組目標(biāo)3、目標(biāo)可行性分析

1).公司各級領(lǐng)導(dǎo)對變電項(xiàng)目投運(yùn)過程的安全質(zhì)量問題非常重視，

要求變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)、要求項(xiàng)目一次投運(yùn)成功。

2).對于智能站與非智能站采樣同步率的驗(yàn)證，通過增加試驗(yàn)設(shè)

備和改進(jìn)試驗(yàn)方法，在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功

能的保護(hù)測試儀同時(shí)加一個(gè)幅值相等的電流量，觀察差流情

況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。3).對于所選保護(hù)測試儀的GPS功能符合測試要求，避免自身誤

差造成差流的產(chǎn)生。同時(shí)加強(qiáng)人員的安全思想教育和技術(shù)培

訓(xùn)，避免人為因素影響帶來的誤差是完全可以做到的。智能

變電站差動(dòng)保護(hù)計(jì)算差流原理和常規(guī)變電站一樣，不同的是

信號傳輸?shù)姆绞胶屯緩剑灰ㄟ^正確科學(xué)的試驗(yàn)工具和方

法完全可以保證其信號同步性。七、原因分析2013年4月小組召開原因分析會，應(yīng)用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行原因分析。由于部分原因有相互關(guān)聯(lián)，整理成的關(guān)聯(lián)圖如圖所示?！驹蚍治鲫P(guān)聯(lián)圖】涉及設(shè)備多涉及設(shè)備多序號末端因素類別1理論要求人員2人員責(zé)任心3采樣回路設(shè)計(jì)問題方法4采樣設(shè)備配置不匹配設(shè)備【末端因素匯總表】從關(guān)聯(lián)圖中得到以下4個(gè)末端因素表5八、要因確認(rèn)

為了準(zhǔn)確的查出主要原因，我們QC小組根據(jù)關(guān)聯(lián)圖列出的四個(gè)末

端因素進(jìn)行了充分的調(diào)查和分析討論，形成如下的要因確認(rèn)：確認(rèn)1

理

論

要

求確認(rèn)2

人

員

責(zé)

任

心

保護(hù)整組試驗(yàn)要求調(diào)試人員必須具備相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)，沒有理論指導(dǎo)，試驗(yàn)無從著手。

現(xiàn)場電流電壓報(bào)文及回路檢查試驗(yàn)都是由經(jīng)驗(yàn)豐富的保護(hù)負(fù)責(zé)人擔(dān)任，技術(shù)能力足夠承擔(dān)此類任務(wù)。

結(jié)論

理論要求高是

非要因

調(diào)試人員均能仔細(xì)認(rèn)真的進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)工作，個(gè)別現(xiàn)象有疏忽的地方也都存在這樣那樣的客觀原因。加強(qiáng)人員的安全思想教育和技術(shù)培訓(xùn)，避免人為因素影響是完全可以做到的。

結(jié)論

人員責(zé)任心不強(qiáng)是

非要因

確認(rèn)3采樣回路設(shè)計(jì)問題

確認(rèn)4采樣設(shè)備配置不匹

配由于傳統(tǒng)站與非傳統(tǒng)站電量采集及傳輸?shù)姆绞讲煌瑢?dǎo)致電量采集裝置接收響應(yīng)的時(shí)間不同。如智能站比常規(guī)站多出合并單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間。結(jié)論

采樣回路設(shè)計(jì)問題

要因

常規(guī)變電站與智能變電站兩側(cè)的保護(hù)

裝置不完全一致，在采樣接收及轉(zhuǎn)發(fā)

到對側(cè)時(shí)間上有差異。

結(jié)論

采樣設(shè)備配置不匹配

要因通過以上的論證確認(rèn)，我們得出了以下為主要原因：主要原因1.

采樣回路設(shè)計(jì)問題；2.

采樣設(shè)備配置不匹配；

兩個(gè)主要原因的共同特點(diǎn)：

都是電量判別響應(yīng)介質(zhì)不

一致，所以可以將其歸總

為“如何減少電量在

不同介質(zhì)回路中響應(yīng)

時(shí)間的差異”。電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異九、對策計(jì)劃1.制定對策方案

2013年5月，QC小組召開對策方案制定會議，針對以上要因，利用頭腦風(fēng)

暴法，集思廣益，對每個(gè)要因都提出了多個(gè)改進(jìn)對策方案。

對“電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異”的對策方案

1.

在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功能的

保護(hù)測試儀外加GPS天線同時(shí)加一個(gè)幅值相等

的電流量，觀察差流情況，試驗(yàn)過程中需要注

意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。2.

智能站與常規(guī)站兩側(cè)分別用帶有GPS功能的

保護(hù)測試儀，用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)加的電流量，

觀察差流情況。要因?qū)Σ叻桨福ㄐ蛱枺┰u估綜合得分選定方案有效性可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)性可靠性電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異1554519主選2445417補(bǔ)選

QC小組針對要因所提出的兩個(gè)對策方案進(jìn)行了分析、評估：方案一：在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀外加GPS天線同時(shí)加一個(gè)幅值相等的電流量，觀察差流情況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。外加GPS天線的優(yōu)點(diǎn)在于精度高，可隨時(shí)設(shè)定同步觸發(fā)時(shí)間。缺點(diǎn)是增加了設(shè)備投入，新設(shè)備使用前須檢測精度。方案二：智能站與常規(guī)站兩側(cè)分別用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀，用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)加的電流量，觀察差流情況。此試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以不用增加額外的設(shè)備，缺點(diǎn)是用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)電流量精度不高?！痉桨冈u估】表6通過廈評估雁，決陸定采硬用方賄案一爐：“蔥在智伏能站糾與常扶規(guī)站兩憲側(cè)，切用帶株有G溜PS州功能提的保余護(hù)測茶試儀芬外加軋GP室S天線同彼時(shí)加培一個(gè)態(tài)幅值栽相等購的電浙流量訴，觀打察差例流情陣況，秀試驗(yàn)過矮程中刑需要蒜注意端額定梯電流嫌大小罩和保簡護(hù)參斑數(shù)設(shè)鑼置。逃”作為件“電怖量在姑不同炭介質(zhì)賭回路苦中響西應(yīng)時(shí)澤間的撒差異蝕”的伶主要對總策；挺方案抬二：給智能慘站與采常規(guī)支站兩偏側(cè)分星別用喪帶有GP韻S功編能的哀保護(hù)腔測試秤儀，禁用時(shí)雁標(biāo)統(tǒng)艷一兩助側(cè)加哨的電懂流量作禾為補(bǔ)蓋充對桶策。以下獻(xiàn)是5胃00鉛kV夾西津峰渡變夢差動(dòng)兼保護(hù)童通道聾對調(diào)穩(wěn)實(shí)例帶有GP澇S功能澆的保滑護(hù)測是試儀蘭外加GP迫S天線GP皇S接收備定時(shí)滴觸發(fā)欲裝置OC鬧T合并深單元常規(guī)原站與元智能勇變電功站同算時(shí)定雹時(shí)觸芹發(fā)差測動(dòng)計(jì)煮算無互差流繼保木測試螺儀GP啊S裝色置繼保后測試剝儀光纜光纜常規(guī)早保護(hù)熄裝置光纖吸通道智能場保護(hù)弓裝置電纜常規(guī)豈變電啦所側(cè)合并莊單元智能享變電懂所側(cè)同步暢性試換驗(yàn)原職理圖智能昆站試杏驗(yàn)前車的必要喬工序2．策罷劃對殲策方喉案的聲措施對策嚼方案衰確定代后，擱QC精小組康再次墻集中獎(jiǎng)在一扶起，畜認(rèn)真凱策劃止實(shí)現(xiàn)割對策方案艘的具扔體措滾施。祥如何盾確保腹智能距站與乳非智由能站源采樣瘡?fù)讲鹇手黝w要是肆有兩方面棍決定床的：途第一共是采貪樣回厭路設(shè)珍計(jì)差倉異問性題，窮第二哭是采連樣設(shè)弄備配蝴置不匹配消。兩粥者雖宏然涉擔(dān)及的傷問題雁不同勞，但填采樣戰(zhàn)延時(shí)訂往往義是兩珠者共糖同作雙用的結(jié)果壤。智能雪站與蔬非智予能站盼采樣鉛同步航率檢牧查方炸案流核程:1.缺檢查礎(chǔ)并確那認(rèn)全蠅所O魄CT儲變比瞞、一剝次指天向、疤二次星極性及均SV躺報(bào)文兄配置隨格式歉；2.挑檢查養(yǎng)并確竭認(rèn)全賊所E拳VT嫁變比騾、二兩次極剩性及拳SV蜓報(bào)文配置居格式逗；3.蹦全所休OC洽T電廁氣單致元至壞合并遮單元帖光纖忍接線往正確它；4.綠全所襯EV芒T電餐氣單包元至桿合并濾單元傻光纖喝接線汁正確漁；5.棋確認(rèn)坡全所郵電流迎電壓扁回路抓全部抬工作傘已完騾成。1.僻檢查篩并確償認(rèn)全帽所C納T變吹比、早一次指向派、二悲次極憲性；2.乞檢查奔并確導(dǎo)認(rèn)全逢所P忘T變欄比、魯二次極性鉤；3.佩全所交CT多電氣蓬單元謹(jǐn)至保哲護(hù)裝策置電纜接還線正裕確；4.蹲全所盒PT輩電氣塵單元猛至保鵲護(hù)裝叼置電纜接盆線正加確。常規(guī)甚站試侄驗(yàn)前默的必要效工序1.韻試驗(yàn)崗前常朋規(guī)站池和智壞能站讓側(cè)都呈按要算求組街裝同去步對這時(shí)裝置妖和外給接G蟲PS虹天線船；2.剃將差辱動(dòng)通相道兩滑側(cè)的份保護(hù)吹裝置愧的保租護(hù)定臨值按喜實(shí)際傲運(yùn)行整陳定；3.海繼電慕保護(hù)殃測試撞裝置通與保野護(hù)設(shè)辟備電英流電貓壓線胡正確旺接線；4.脈單側(cè)徒加電往流保排證差險(xiǎn)動(dòng)保移護(hù)功遭能可蝕靠動(dòng)火作；5.質(zhì)繼電饑保護(hù)京測試諸裝置滑與同雖步對姿時(shí)裝特置正晝確接蚊線；6.爐設(shè)置桌同步訪對時(shí)傾裝置稅通過壇GP尚S天趴線對首時(shí)良士好；7.香兩側(cè)晝設(shè)置概對時(shí)浩裝置股在同坦一時(shí)匙間觸題發(fā)繼臟電保終護(hù)測錘試裝置擔(dān)，觸丙發(fā)的展電流者量大寬小滿鉤足差舒動(dòng)定至值；8.闖若保污護(hù)裝宵置無臨差流片則說西明兩鏈側(cè)差扶動(dòng)電鞋流傳蔑輸時(shí)軟間滿足讀要求郵。試驗(yàn)衛(wèi)流程膀要求試驗(yàn)投其他濃要求1.概GP問S天說線應(yīng)似架設(shè)起在空染曠地帶，昂保證捧信號句良好蒼；2.寨同步垂對時(shí)隨裝置織最好蹈外供電源壺，保疊證其顛正常例工作復(fù)；3.漲同步但性試柔驗(yàn)結(jié)恰束后蒙，啟動(dòng)投計(jì)運(yùn)前別不宜骨再進(jìn)慌行保臺護(hù)裝置區(qū)內(nèi)部體參數(shù)金升級扶工作憲。實(shí)施項(xiàng)目負(fù)責(zé)人實(shí)施時(shí)間劉大偉2013．3～2013．11十、留對策耍實(shí)施實(shí)施楚：智爸能站棵與非簡智能景站采菠樣同粉步率衡試驗(yàn)熟悉森保護(hù)比設(shè)備汁技術(shù)扁參數(shù)木，正確使祥用測駐試工鼓具盡量奧提前牧發(fā)現(xiàn)孕由于銀采樣己設(shè)備配置紹不匹平配而聽導(dǎo)致短的采僻樣響應(yīng)延瀉時(shí)熟悉敗回路折設(shè)計(jì)升圖紙胞，中隙間轉(zhuǎn)換過駛程的統(tǒng)延時(shí)殘情況適當(dāng)作估計(jì)智由于曬采樣叉回路息設(shè)計(jì)不同峽導(dǎo)致秘的采就樣量認(rèn)傳輸盲延時(shí)不同智能兼站回釀路檢訓(xùn)查范貴圍：一次電流電流互感器指向合并單元連接光纖二次設(shè)備一次電壓電壓互感器指向合并單元連接光纖常規(guī)爽站檢塑查范拜圍：一次討電流一次晚電壓電流輔互感但器指向電壓膨互感嶼器指向連接勻電纜連接流電纜二次設(shè)備十一揚(yáng)、效凡果檢崗查1.目標(biāo)側(cè)值檢哪查經(jīng)過前以上娛一系財(cái)列對吐策實(shí)侍施后炒，本星QC多小組征于1鉗3年哭11萌月作乞了效執(zhí)果檢棟查，烘對實(shí)施帥后的壤智能跨站與吼非智賓能站光采樣放同步透率進(jìn)散行了曬調(diào)查續(xù)統(tǒng)計(jì)穿。12飾08040010粉0%60藏%現(xiàn)狀目標(biāo)10趨0%實(shí)施第后2.效果或檢查(1挎)直穴接效盟果通過宗可靠逗保證蠢電流疊電壓廳回路皇正確候性的降措施丑方案枯，提監(jiān)高了腎變電抓項(xiàng)目投冶運(yùn)過怒程的冶正確定率。勺減少繳了由連于調(diào)嗽試失元誤造傍成的繼返工傲現(xiàn)象園，節(jié)民約了系萬統(tǒng)啟抹動(dòng)過噴程所辣消耗剝的時(shí)價(jià)間，卷為電共網(wǎng)建剛設(shè)節(jié)究約了午人力鮮物力支。更可避泉免保孕護(hù)誤形動(dòng)作竊造成扇的電獎(jiǎng)網(wǎng)事誘故。(2裝)無蟻形效點(diǎn)果(a性)通嚼過提舍高變圖電項(xiàng)腰目投井運(yùn)過簽程的灘正確守率提抽高了識調(diào)試版質(zhì)量償，提視高了公肌司品握牌知更名度臉。（b情)通蘭過Q勵(lì)C活薄動(dòng)的海開展逝，提妨高了荒小組刑成員拘在工貴作中毀的協(xié)賊作與勤合作能海力，判增進(jìn)香了彼腥此間秋的了沖解，怠提高肯了調(diào)葉試分六公司茫整體彈技術(shù)寒水平分