數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)解決專(zhuān)項(xiàng)方案

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)處理方案1

數(shù)字化變電站概述數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分層構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作地現(xiàn)代化變電站.和常規(guī)變電站相比,數(shù)字化變電站間隔層和站控層地設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口只是接口和通信模型發(fā)生了改變,而過(guò)程層卻發(fā)生了較大地改變,由傳統(tǒng)地電流、電壓互感器、一次設(shè)備和一次設(shè)備和二次設(shè)備之間地電纜連接,逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳌⒅悄芑淮卧O(shè)備、合并單元、光纖連接等內(nèi)容.2

數(shù)字化變電站地體系結(jié)構(gòu)和通訊網(wǎng)絡(luò)IEC61850將數(shù)字化變電站分為過(guò)程層、間隔層和站控層,各層內(nèi)部及各層之間采取高速網(wǎng)絡(luò)通信.整個(gè)系統(tǒng)地通訊網(wǎng)絡(luò)能夠分為：站控層和間隔層之間地間隔層通訊網(wǎng)、和間隔層和過(guò)程層之間地過(guò)程層通訊網(wǎng).b5E2RGbCAP站控層通信全方面采取IEC61850標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)通信管理機(jī)和保護(hù)信息子站均可直接接入IEC61850裝置.同時(shí)提供了完備地IEC61850工程工具,用以生成符合IEC61850-6規(guī)范地SCL文件,可在不一樣廠(chǎng)家地工程工具之間進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交互.p1EanqFDPw間隔層通訊網(wǎng)采取星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),在該網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)跨間隔地橫向聯(lián)鎖功效.110kV及以下電壓等級(jí)地變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可采取單以太網(wǎng),110kV以上電壓等級(jí)地變電站自動(dòng)化系統(tǒng)需采取雙以太網(wǎng).網(wǎng)絡(luò)采取IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信,非IEC61850規(guī)約地設(shè)備需經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后接入.考慮到傳輸距離和抗干擾要求,各繼電小室和主控室之間應(yīng)采取光纖,而在各小室內(nèi)部設(shè)備之間地通訊則可采取屏蔽雙絞線(xiàn).DXDiTa9E3d依據(jù)過(guò)程層地不一樣需求,我們提供了以下兩種數(shù)字化變電站處理方案.2.1

支持電子式互感器和GOOSE地?cái)?shù)字化變電站圖2-1所表示,在過(guò)程層采取電子式PT/CT和智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備,變電站全部裝置地交流采樣數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)和MU合并單元通信取得,多種測(cè)量和保護(hù)裝置地交流采樣部分全部取消,經(jīng)過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)跳合閘和保護(hù)間配合信號(hào),全站使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行信息交互.RTCrpUDGiT該方案地組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵包含以下幾點(diǎn)：1>

監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)使用星型獨(dú)立雙網(wǎng).星型網(wǎng)絡(luò)相比環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、配置簡(jiǎn)練,且降低了網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴形成地風(fēng)險(xiǎn)；5PCzVD7HxA2>

因?yàn)閿?shù)字化變電站中地過(guò)程層通訊網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)仃P(guān)鍵性,過(guò)程層通訊網(wǎng)需要和間隔層通訊網(wǎng)從物理上分開(kāi).過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)采取星型雙光纖以太網(wǎng),和站控層分開(kāi)組網(wǎng).對(duì)于超高壓變電站,推薦按電壓等級(jí)分開(kāi)組網(wǎng).同一電壓等級(jí)地GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接在一起,能夠充足確保GOOSE地信息共享地特點(diǎn)；jLBHrnAILg3>

電子式互感器模擬量數(shù)據(jù)傳輸采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地符合IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)地光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸.確保了模擬采樣值傳輸?shù)貙?shí)時(shí)性和可靠性.xHAQX74J0X

圖2-1 支持電子式互感器和GOOSE地?cái)?shù)字化變電站處理方案2.2

支持電子式互感器和智能控制柜地?cái)?shù)字化變電站

圖2-2 支持電子式互感器和智能控制柜地?cái)?shù)字化變電站處理方案在該方案中,經(jīng)過(guò)PCS-9820GIS智能控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)一次和二次設(shè)備地智能化控制,將二次保護(hù)測(cè)控和GIS地智能控制功效有機(jī)整合后下放至GIS本體旁,對(duì)上按IEC61850規(guī)范接入站控層設(shè)備,對(duì)下和開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)之間經(jīng)過(guò)電纜連接接插端子,整個(gè)方案大大降低了控制電纜,優(yōu)化了二次回路,簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了智能開(kāi)關(guān)功效.同時(shí)滿(mǎn)足和表現(xiàn)了數(shù)字化變電站地可靠性和優(yōu)異性.LDAYtRyKfE3

電子式互感器3.1

介紹電子式互感器是含有模擬量電壓輸出或數(shù)字量輸出,供頻率15Hz-100Hz地電氣測(cè)量?jī)x器和繼電保護(hù)裝置使用地電流或電壓互感器.根據(jù)IEC60044-7/8地定義,電子式互感器是由連接到傳輸系統(tǒng)和二次轉(zhuǎn)換器地一個(gè)或多個(gè)電流或電壓傳感器組成,用于傳輸正比于被測(cè)量地量,供給測(cè)量?jī)x器儀表和保護(hù)或控制裝置使用地裝置.電子式互感器通常由傳感模塊<安裝在遠(yuǎn)端一次側(cè),又稱(chēng)為遠(yuǎn)端模塊）和合并單元<又稱(chēng)為合并器）組成.Zzz6ZB2Ltk依據(jù)傳感模塊是否需要供電來(lái)劃分,可分為有源式電子互感器和無(wú)源式電子互感器.依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所和整體結(jié)構(gòu)地差異來(lái)劃分,可分為GIS結(jié)構(gòu)電子式互感器、AIS結(jié)構(gòu)電子式互感器和直流電子式互感器.dvzfvkwMI1現(xiàn)在有較多工程應(yīng)用地為有源式電子互感器,其關(guān)鍵利用電磁感應(yīng)等原理感應(yīng)被測(cè)信號(hào),如基于羅戈夫斯基<Rogowski）線(xiàn)圈和低功率線(xiàn)圈地電子式電流互感器；基于電阻、電容、電感分壓地電子式電壓互感器.這種互感器傳感頭部分含有需用電源地電子電路,用于GIS或罐式斷路器更方便,對(duì)于AIS應(yīng)用場(chǎng)所,則采取取能線(xiàn)圈或激光供能地措施,以處理電源問(wèn)題.rqyn14ZNXI電子式互感器經(jīng)過(guò)合并單元為間隔級(jí)設(shè)備提供電流和電壓信號(hào),數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在主流地傳輸標(biāo)準(zhǔn)包含：IEC60044-8<FT3格式）、IEC61850-9-1和IEC61850-9-2.對(duì)于保護(hù)、尤其是差動(dòng)保護(hù)等應(yīng)用場(chǎng)所宜應(yīng)用可靠性較高地IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于需要信息共享地應(yīng)用場(chǎng)所,能夠應(yīng)用互操作性很好地IEC61850-9-1等標(biāo)準(zhǔn).EmxvxOtOco電子式電流互感器模擬量輸出標(biāo)準(zhǔn)值為22.5、150、200、225mV<保護(hù)用）和4V<測(cè)量用）,數(shù)字量輸出標(biāo)準(zhǔn)值為2D41H<測(cè)量用）和01CFH<保護(hù)用）.各廠(chǎng)家提供地電子式互感器輸出必需滿(mǎn)足以上標(biāo)準(zhǔn).SixE2yXPq5電子式互感器地精度等級(jí)：測(cè)量用CT地標(biāo)準(zhǔn)精度為0.1、0.2、0.5、1、3、5級(jí),供特殊用途地為0.2S和0.5S級(jí)；保護(hù)用CT地標(biāo)準(zhǔn)精度為5P,10P和5TPE,其中5TPE地特征考慮短路電流中含有非周期分量地暫態(tài)情況,其穩(wěn)態(tài)誤差限值和5P級(jí)常規(guī)CT相同,暫態(tài)誤差限值和TPY級(jí)常規(guī)CT相同.6ewMyirQFL因?yàn)楦鱾€(gè)間隔地電子式互感器獨(dú)立工作,為取得在同一時(shí)刻地電流、電壓瞬時(shí)值,需要在各個(gè)遠(yuǎn)端模塊之間實(shí)現(xiàn)同時(shí).我們地方案是：在合并單元經(jīng)過(guò)插值算法,實(shí)現(xiàn)采樣同時(shí).這種方案能在確保同時(shí)精度地前提下不依靠于任何外部同時(shí)時(shí)鐘源,含有較高地可靠性.kavU42VRUs3.2

PCS-9250系列電子式互感器PCS-9250系列電子式互感器包含10kV~500kV不一樣電壓等級(jí)地獨(dú)立型電子式電流電壓互感器及GIS用電子式電流電壓互感器.電流互感器地額定二次輸出為2D41H<測(cè)量）/01CFH<保護(hù)）,測(cè)量精度為0.2s/5TPE,電壓互感器地額定二次輸出為2D41H,測(cè)量精度為0.2/3P.PCS-9250系列電子式互感器關(guān)鍵包含以下產(chǎn)品.y6v3ALoS89

產(chǎn)品名稱(chēng)型號(hào)GIS用電子式電流互感器PCS-9250-EGCGIS用電子式電壓互感器PCS-9250-EGVGIS用電子式電流電壓組合互感器PCS-9250-EGI獨(dú)立型電子式電流互感器PCS-9250-EAC獨(dú)立型電子式電壓互感器PCS-9250-EAV獨(dú)立型電子式電流電壓組合互感器PCS-9250-EAI直流電子式電流互感器PCS-9250-EACD中低壓電子式電流互感器PCS-9250-LAC中低壓電子式電壓互感器PCS-9250-LAV3.3

傳感模塊地配置方案因?yàn)殡娮邮交ジ衅髦胁辉儆欣@組地概念,傳感模塊地配置決定了整個(gè)系統(tǒng)地可靠性.考慮到雙重化保護(hù)地需要,保護(hù)傳感模塊,包含采樣線(xiàn)圈、A/D轉(zhuǎn)換、電源等必需雙重化獨(dú)立配置,測(cè)量傳感模塊能夠單獨(dú)配置.經(jīng)典地配置結(jié)構(gòu)以下圖所表示：(淺色為保護(hù)采樣線(xiàn)圈、深色為測(cè)量采樣線(xiàn)圈>M2ub6vSTnP

圖3-1 電子式互感器配置方案3.4

PCS-221系列合并單元地配置合并單元地配置依據(jù)保護(hù)要求能夠選擇雙重化配置和單配置,一個(gè)經(jīng)典地110kV變電站合并單元配置圖3-2所表示：0YujCfmUCw下圖以變電站地4個(gè)經(jīng)典間隔為例進(jìn)行了配置說(shuō)明,線(xiàn)路間隔、主變間隔、母聯(lián)間隔配置電子式電流電壓互感器PCS-9250-EGI,母線(xiàn)PT間隔配置電子式電壓互感器PCS-9250-EGV,其安裝位置圖所表示合并單元(MU>PCS-221除主變間隔因參與變壓器保護(hù)雙重化需配置兩套合并單元MU2A,MU2B外,其它線(xiàn)路、母聯(lián)、PT間隔合并單元均為單一配置.eUts8ZQVRd線(xiàn)路間隔合并單元MU1對(duì)本間隔送出地電流、電壓信號(hào)及母線(xiàn)PT間隔MU4,MU5送出地母線(xiàn)電壓信號(hào)進(jìn)行包含電壓切換、合并等功效地處理后給各保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、計(jì)量裝置使用.sQsAEJkW5T母聯(lián)間隔合并單元MU3對(duì)本間隔送出地電流、電壓信號(hào)進(jìn)行合并處理后給各保護(hù)裝置、測(cè)控裝置使用主變間隔地合并單元MU2A對(duì)本間隔送出地電流、電壓信號(hào)及母線(xiàn)PT間隔MU4,MU5送出地母線(xiàn)電壓信號(hào)進(jìn)行包含電壓切換、合并等功效地處理后給變壓器第一套保護(hù)裝置、測(cè)控裝置使用.MU2B對(duì)本間隔送出地電流、電壓信號(hào)進(jìn)行合并處理后給變壓器第二套保護(hù)裝置使用.GMsIasNXkA母線(xiàn)PT間隔地MU分別接入來(lái)自?xún)蓷l母線(xiàn)上地電壓信號(hào)并實(shí)現(xiàn)電壓并列功效,電壓并列功效不再需要單獨(dú)裝置完成.TIrRGchYzg

圖3-2 110kV變電站自動(dòng)化系統(tǒng)合并單元經(jīng)典配置

圖3-3 220kV變電站自動(dòng)化系統(tǒng)合并單元經(jīng)典配置220kV變電站也以4個(gè)經(jīng)典間隔為例進(jìn)行了配置說(shuō)明,圖3-3所表示.線(xiàn)路間隔、主變間隔、母聯(lián)間隔配置電子式電流電壓互感器PCS-9250-EGI,母線(xiàn)PT間隔配置電子式電壓互感器PCS-9250-EGV,其安裝位置圖所表示,合并單元(MU>PCS-221因保護(hù)雙重化需要,線(xiàn)路間隔、主變間隔、母聯(lián)間隔各配置兩套合并單元,母線(xiàn)PT間隔各配置一套合并單元分別接入來(lái)自?xún)蓷l母線(xiàn)上地電壓信號(hào),并在其各自地合并單元內(nèi)實(shí)現(xiàn)電壓并列功效,所以電壓并列功效不再需要其它單獨(dú)裝置來(lái)完成.7EqZcWLZNX對(duì)于雙母接線(xiàn)或分段接線(xiàn),電壓切換和電壓并列功效能夠考慮分別在母線(xiàn)PT地合并單元和進(jìn)出線(xiàn)間隔地合并單元中來(lái)完成.lzq7IGf02E3.5

低壓側(cè)地考慮對(duì)于低電壓等級(jí),電子式互感器地技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)不顯著,而且各個(gè)間隔間地電流和電壓信號(hào)基礎(chǔ)上不需要在多個(gè)間隔層設(shè)備之間共享,無(wú)須對(duì)電流和電壓信息進(jìn)行數(shù)字化后再以IEC61850<或IEC60044-8）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行傳輸.對(duì)于低電壓等級(jí),能夠仍采取常規(guī)互感器,或采取低功率輸出地新型互感器并以就地安裝地間隔層設(shè)備想配合,間隔層設(shè)備采取數(shù)字化接口支持IEC61850規(guī)約.zvpgeqJ1hk4

PCS-9820GIS智能控制裝置PCS-9820A智能控制裝置是專(zhuān)為實(shí)現(xiàn)對(duì)110KV-500KVGIS設(shè)備地智能控制而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)地,以?xún)?yōu)異地計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)GIS設(shè)備地位置信號(hào)采集和監(jiān)視、模擬量信號(hào)采集和顯示、遠(yuǎn)方/就地控制、信號(hào)和操作事件統(tǒng)計(jì)和上傳、諧波分析、儲(chǔ)能電機(jī)地驅(qū)動(dòng)和控制、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、基于網(wǎng)絡(luò)通訊地軟件聯(lián)鎖等一系列功效.將傳統(tǒng)地二次測(cè)控功效和GIS監(jiān)控有機(jī)結(jié)合在一起,聯(lián)合組屏設(shè)計(jì)、優(yōu)化控制回路,組成智能地控制功效,并可和RCS-900系列保護(hù)裝置一起組屏安放于GIS旁,組成保護(hù)及智能一體化控制柜,實(shí)現(xiàn)面向間隔地保護(hù)、測(cè)控和GIS智能控制一體化.NrpoJac3v1PCS-9820智能控制裝置可和保護(hù)裝置一起組屏安放于GIS旁,組成保護(hù)及智能控制柜,實(shí)現(xiàn)面向間隔地保護(hù)、測(cè)控和GIS智能控制一體化.1nowfTG4KI

圖4-1 基于智能控制柜地經(jīng)典設(shè)計(jì)如上圖,新方案將保護(hù)、測(cè)控和GIS智能控制集成于智能控制柜中,安放在GIS室,對(duì)下和GIS機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化地接插端子連接,優(yōu)化了二次回路地設(shè)計(jì),對(duì)上節(jié)省了大量電纜,經(jīng)過(guò)一根光纜直接和主控室連接,組成了基于一次設(shè)備智能化地?cái)?shù)字化變電站.fjnFLDa5ZoGIS智能化控制柜地優(yōu)勢(shì)以下：1>

節(jié)省了電纜等設(shè)備投資和對(duì)應(yīng)地施工投資；數(shù)字化變電站建設(shè)地一個(gè)關(guān)鍵現(xiàn)實(shí)目標(biāo)是為了降低變電站內(nèi)控制電纜地?cái)?shù)量,首先因?yàn)樵牧系貪q價(jià),電纜成本越來(lái)越高,首先,光纜電磁兼容性能遠(yuǎn)好于電纜,能顯著提升變電站內(nèi)信號(hào)傳輸?shù)乜煽啃?另外,變模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)能大大增加傳輸?shù)貛捄托畔⒘?tfnNhnE6e52>

節(jié)省了保護(hù)小室及主控室等地占地面積和投資；應(yīng)用智能化GIS控制柜使得保護(hù)控制下放成為可能,從而能夠顯著降低保護(hù)小室和主控室地占地面積,這對(duì)部分需要盡可能降低變電站土地地城市變電站和地下變電站來(lái)說(shuō)有顯著地效益.HbmVN777sL3>

GIS智能控制柜優(yōu)化了二次回路和結(jié)構(gòu)；原來(lái)因?yàn)橐淮魏投蔚貙?zhuān)業(yè)細(xì)分,使得原傳統(tǒng)匯控柜內(nèi)地很多功效和保護(hù)控制二次中地功效相反復(fù),比如防跳、壓力閉鎖、三相不一致等等.基于一二次整合地GIS智能控制柜能夠有效地取消和簡(jiǎn)化冗余回路,提升了整個(gè)二次回路地可靠性.V7l4jRB8Hs4>

智能控制裝置提供了強(qiáng)大地系統(tǒng)交互性；引入智能控制裝置以后,友好地漢字液晶人機(jī)界面和豐富地自檢和就地操作匯報(bào)功效,使得運(yùn)行維護(hù)人員不管在就地還是遠(yuǎn)方全部能立即了解GIS地運(yùn)行情況.83lcPA59W95>

聯(lián)調(diào)在出廠(chǎng)前完成,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量降低；傳統(tǒng)方案中,一次設(shè)備和二次設(shè)備地電纜連接和調(diào)試只能到現(xiàn)場(chǎng)后完成,調(diào)試周期比較長(zhǎng),新方案中一二次設(shè)備聯(lián)調(diào)在廠(chǎng)內(nèi)完成,到現(xiàn)場(chǎng)后調(diào)試工作量極小.能夠顯著地縮短投運(yùn)周期.mZkklkzaaP6>

一次二次聯(lián)合設(shè)計(jì),減輕了設(shè)計(jì)院地負(fù)擔(dān)；原來(lái)一次和二次設(shè)備分別有雙方廠(chǎng)家分別出圖,中間地電纜信號(hào)連接由設(shè)計(jì)院完成,應(yīng)用一二次結(jié)合地新方案后,由兩個(gè)廠(chǎng)家聯(lián)合出圖并對(duì)圖紙地正確性負(fù)責(zé).AVktR43bpw7>

基于通訊和組態(tài)軟件地聯(lián)鎖功效比傳統(tǒng)硬接點(diǎn)聯(lián)鎖方便；智能控制裝置能夠采集到間隔內(nèi)全部刀閘位置,且間隔間也有光纜連接,所以能夠方便地實(shí)現(xiàn)基于軟件和通訊地聯(lián)鎖,和傳統(tǒng)硬接點(diǎn)聯(lián)鎖相比,能顯著減輕調(diào)試工作量、降低機(jī)構(gòu)輔助接點(diǎn)數(shù)量,提升系統(tǒng)地可靠性.ORjBnOwcEd8>

縮小了和互感器地電氣距離,減輕了互感器地負(fù)載；新方案下互感器和保護(hù)控制設(shè)備地電氣距離大大縮短,使得互感器地容量選擇更為輕易,也為小功率互感器<LPCT）地應(yīng)用發(fā)明了條件.2MiJTy0dTT9>

豐富地變送器接入方法和智能平臺(tái)提供了強(qiáng)大地在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功效；能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)氣壓,溫度,密度,分合閘回路電流等反應(yīng)GIS性能地關(guān)鍵信息.在此基礎(chǔ)上變實(shí)現(xiàn)實(shí)狀況態(tài)檢修.5

適適用于數(shù)字化變電站地二次設(shè)備PCS-900系列保護(hù)、保護(hù)測(cè)控和故障錄波裝置是南瑞繼保電氣開(kāi)發(fā)地新一代全方面支持?jǐn)?shù)字化變電站地智能化電子設(shè)備.裝置支持電子式互感器和常規(guī)互感器,支持GOOSE通信方案,支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999<IEC60870-5-103）和新一代IEC61850變電站通訊標(biāo)準(zhǔn).gIiSpiue7A序號(hào)裝置型號(hào)描述功效及特點(diǎn)1PCS-931數(shù)字式超高壓線(xiàn)路成套快速保護(hù)裝置,可用作220kV及以上電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路地主保護(hù)及后備保護(hù).

以分相電流差動(dòng)和零序電流差動(dòng)為主體地快速主保護(hù)

由工頻改變量距離元件組成地快速Ⅰ段保護(hù)

由三段式相間和接地距離及多個(gè)零序方向過(guò)流組成地全套后備保護(hù)

有分相出口,配有自動(dòng)重合閘功效,對(duì)單或雙母線(xiàn)接線(xiàn)地開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)單相重合、三相重合和綜合重合閘2PCS-902數(shù)字式超高壓線(xiàn)路成套快速保護(hù)裝置,可用作220kV及以上電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路地主保護(hù)及后備保護(hù).

以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體地快速主保護(hù)

由工頻改變量距離元件組成快速Ⅰ段保護(hù)3PCS-941數(shù)字式輸電線(xiàn)路成套保護(hù)測(cè)控一體化裝置,可用作110kV電壓等級(jí)輸電線(xiàn)路地主保護(hù)及后備保護(hù),并可在一套裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)110kV線(xiàn)路間隔地測(cè)控功效.

完整地三段相間和接地距離保護(hù)

四段零序方向過(guò)流保護(hù)和低周保護(hù)

三相一次重合閘功效、過(guò)負(fù)荷告警功效、頻率跟蹤采樣功效

配置跳合閘操作回路和交流電壓切換回路

以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體地快速主保護(hù)4PCS—915微機(jī)母線(xiàn)保護(hù),適適用于多種電壓等級(jí)地雙母單分段主接線(xiàn)方法,母線(xiàn)上許可所接地線(xiàn)路和元件數(shù)最多為13個(gè)<包含母聯(lián)和分段）.

母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù)

母聯(lián)充電保護(hù)

母聯(lián)過(guò)流保護(hù)

母聯(lián)死區(qū)保護(hù)

母聯(lián)失靈保護(hù)

斷路器失靈保護(hù)5PCS-923數(shù)字式斷路器失靈起動(dòng)及輔助保護(hù)裝置,也可作為母聯(lián)或分段開(kāi)關(guān)地電流保護(hù).

失靈起動(dòng)

三相不一致保護(hù)

兩段相過(guò)流保護(hù)

兩段零序過(guò)流保護(hù)

充電保護(hù)

可經(jīng)壓板和軟件控制字分別選擇投退6PCS-978數(shù)字式變壓器保護(hù)適適用于220kV及以上電壓等級(jí),需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)地多種接線(xiàn)方法地變壓器.

穩(wěn)態(tài)比率差動(dòng)

差動(dòng)速斷

工頻改變量比率差動(dòng)

復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流

零序方向過(guò)流

零序過(guò)壓

間隙零序過(guò)流7PCS-974A數(shù)字式變壓器保護(hù)適適用于220kV及以上電壓等級(jí),需要提供雙套主保護(hù)、雙套后備保護(hù)地多種接線(xiàn)方法地變壓器.

非電量保護(hù)

非全相保護(hù)

失靈保護(hù)8PCS-997用于電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)過(guò)程地統(tǒng)計(jì),其關(guān)鍵任務(wù)是統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)大擾動(dòng)發(fā)生后地相關(guān)系統(tǒng)電參量地改變過(guò)程及繼電保護(hù)和安自動(dòng)裝置地動(dòng)作行為.

本裝置采取了分布式體系,尤其適合廣域地多個(gè)廠(chǎng)站地系統(tǒng)量測(cè)和統(tǒng)計(jì)

硬件軟件真正實(shí)現(xiàn)了模塊化結(jié)構(gòu),拼裝靈活、通用性強(qiáng),能夠批量生產(chǎn),裝置硬件、軟件設(shè)計(jì)有多重可靠性方法,確保了裝置含有高度地可靠性9PCS-221和電子式互感器配合使用地?cái)?shù)據(jù)采集發(fā)送單元,并含有計(jì)算及錄波等功效.

電子式互感器將一次系統(tǒng)地電壓、電流量轉(zhuǎn)化為遠(yuǎn)端模塊能夠直接采樣地弱電量

遠(yuǎn)端模塊采樣后經(jīng)光纖發(fā)送給合并單元

合并單元重新組幀后遵照IEC60044-8定義地串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),使用光纖發(fā)送給線(xiàn)路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母差保護(hù)、測(cè)控裝置、計(jì)量設(shè)備和故障錄波等裝置,依據(jù)保護(hù)、測(cè)量等裝置地個(gè)數(shù)可對(duì)發(fā)送通道地?cái)?shù)量進(jìn)行擴(kuò)展.裝置支持電力行業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)DL/T667-1999<IEC60870-5-103）和新一代變電站通訊標(biāo)準(zhǔn)IEC6185010PCS-222新一代全方面支持?jǐn)?shù)字化變電站地智能操作箱.

支持IEC61850,支持實(shí)時(shí)GOOSE通信

采取智能化設(shè)計(jì),全部邏輯全部由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),不存在復(fù)雜地繼電器控制回路,愈加靈活可靠

含有完善地事件統(tǒng)計(jì),動(dòng)作過(guò)程錄波功效

裝置抗干擾能力優(yōu)越,達(dá)成了電磁兼容各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)地最高等級(jí)6

GOOSE應(yīng)用GOOSE替換了傳統(tǒng)地智能電子設(shè)備<IED）之間硬接線(xiàn)地通信方法,為邏輯節(jié)點(diǎn)間地通信提供了快速且高效可靠地方法.消除了主/從方法和非網(wǎng)絡(luò)化地串行連接方案存在地缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化連接地同時(shí)也降低了設(shè)備地維護(hù)成本.GOOSE消息包含數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)和消息地丟失、檢驗(yàn)和重發(fā)機(jī)制,以確保接收IED能夠收到消息并實(shí)施預(yù)期地操作；另外GOOSE可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)檢測(cè),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有異常時(shí)快速給出告警,大大提升了可靠性.uEh0U1Yfmh在GOOSE應(yīng)用過(guò)程中,我們推薦采取雙光纖以太網(wǎng),在超高壓數(shù)字化變電站中不一樣電壓等級(jí)推薦分開(kāi)組網(wǎng).我們提供地GOOSE分為兩種應(yīng)用情況：IAg9qLsgBX1>

完成測(cè)控裝置控制功效和間隔層聯(lián)鎖功效.這種應(yīng)用情況實(shí)時(shí)性要求比較低,為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和節(jié)省成本,能夠和站控層進(jìn)行混合組網(wǎng)；WwghWvVhPE2>

完成實(shí)時(shí)跳合閘和保護(hù)間配合信號(hào)地傳送功效.這種應(yīng)用情況實(shí)時(shí)性要求比較高,應(yīng)采取單獨(dú)組網(wǎng)地方法.asfpsfpi4k

圖6-1 GOOSE組網(wǎng)經(jīng)典案例表6-1 GOOSE應(yīng)用功效和傳輸?shù)匦盘?hào)示例接收裝置

發(fā)送裝置I線(xiàn)路保護(hù)1PCS-931I線(xiàn)路保護(hù)2PCS-902I線(xiàn)路操作箱1PCS-222主變保護(hù)1PCS-978母線(xiàn)保護(hù)1PCS-915I線(xiàn)路保護(hù)1PCS-931

TA,TB,TC,BARTA,TB,TC

TA,TB,TC<起失靈）I線(xiàn)路保護(hù)2PCS-902TA,TB,TC,BAR

I線(xiàn)路操作箱1PCS-222TWA,TWB,TWCIAR,BAR

主變保護(hù)1PCS-978

TG<起失靈）母線(xiàn)保護(hù)1PCS-915T1<遠(yuǎn)跳）T1<遠(yuǎn)跳）T1<遠(yuǎn)跳）

注：TA<跳A）；TB<跳B(niǎo)）；TC<跳C）；TG<跳閘）；T1<跳1）TWA<位置A）；TWB<位置B）；TWC<位置C）；BAR<閉重）；IAR<禁重）；7

方案特點(diǎn)1>

三網(wǎng)分離監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)和模擬數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)自成體系,相互獨(dú)立,分工明確

監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)地特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大,傳送實(shí)時(shí)性要求不高；

過(guò)程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量不大,含有突發(fā)性,傳輸要求可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；ooeyYZTjj1

模擬數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)地特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量尤其大,呈周期性,傳輸?shù)匾笫菍?shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可靠性全部要很高,延時(shí)需要確定.BkeGuInkxI三網(wǎng)分離有效避免了不一樣特點(diǎn)地?cái)?shù)據(jù)相互之間地影響,確保整個(gè)變電站系統(tǒng)地安全和穩(wěn)定；2>

插值同時(shí),不依靠于對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)采取點(diǎn)對(duì)點(diǎn)IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)地光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)地優(yōu)點(diǎn)是傳輸延時(shí)確定；規(guī)約簡(jiǎn)單能夠采取FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn),從而能夠統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)達(dá)成地時(shí)刻.這些是實(shí)現(xiàn)插值同時(shí)地基礎(chǔ).插值同時(shí)不依靠于對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò),確保了變電站運(yùn)行地可靠性.對(duì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)受GPS裝置、傳輸網(wǎng)絡(luò)、保護(hù)裝置、合并單元等多個(gè)步驟地可靠性地影響,同時(shí)這些裝置對(duì)時(shí)同時(shí)地實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)存在不一致不配合地可能,所以我們不推薦對(duì)時(shí)同時(shí)地方案；PgdO0sRlMo3>

通用標(biāo)準(zhǔn),適適用于多種規(guī)模地變電站相對(duì)于有些企業(yè)方案中只能采取自定義地網(wǎng)絡(luò)規(guī)約為母差、變壓器等保護(hù)提供數(shù)據(jù),當(dāng)變電站規(guī)模較大時(shí)存在網(wǎng)絡(luò)帶寬限制問(wèn)題和數(shù)據(jù)接收處理能力會(huì)碰到障礙地問(wèn)題,本方案含有實(shí)用、通用、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn),數(shù)據(jù)傳輸方法從多個(gè)間隔地小規(guī)模變電站到幾十個(gè)間隔地大規(guī)模變電站均適合使用.3cdXwckm154>

靈活通用地合并單元

能夠支持多個(gè)廠(chǎng)家和多個(gè)電子式互感器接口,輸出通道數(shù)可依據(jù)需要靈活增加；

擴(kuò)展性好.一個(gè)線(xiàn)路間隔地全部模擬量能夠經(jīng)過(guò)合并單元靈活擴(kuò)展給多個(gè)保護(hù)和測(cè)控裝置提供數(shù)據(jù),為電站地?cái)U(kuò)建、改造提供方便；h8c52WOngM

采取基于分布式、模塊化思想設(shè)計(jì)地新一代UAPC硬件平臺(tái)；5>

GIS用電子式互感器南瑞繼保研制地GIS用電子式互感器為中國(guó)首創(chuàng)：

高低壓間以SF6氣體絕緣,絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠,體積小,重量輕；

電流互感器和電壓互感器可組合為一體,實(shí)現(xiàn)對(duì)一次電流和電壓地同時(shí)檢測(cè)；

GIS電子式互感器可和不一樣廠(chǎng)家地GIS配套使用；

電流傳感器采取LPCT及空芯線(xiàn)圈,電流測(cè)量精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、暫態(tài)特征好；

電壓傳感器采取基于氣體介質(zhì)地電容分壓測(cè)量技術(shù),精度高、穩(wěn)定性好,獨(dú)創(chuàng)性地處理了110kVGIS三相電壓傳感器之間地干擾問(wèn)題；v4bdyGious

電流電壓傳感器及遠(yuǎn)端模塊雙套冗余配置,可靠性高,每個(gè)遠(yuǎn)端模塊雙重采取,并有多項(xiàng)自檢功效,深入確?？煽啃裕籎0bm4qMpJ96>

獨(dú)立型電子式互感器

電流互感器和電壓互感器可組合為一體,實(shí)現(xiàn)對(duì)一次電流電壓地同時(shí)測(cè)量；

電流傳感器采取LPCT及空芯線(xiàn)圈,電流測(cè)量精度