智能变电站技术交流

智能变电站技术交流孙亮第一部分智能变电站常用装置的简介智能变电站常用装置型号及作用类别型号名称备注自动化PS6000+厂站监控系统集成五防，VQC等高级应用VSCL61850装置模型工具PSX610G远动服务器远传通讯PSX643U规约转换器将非61850转换成61850接入站控层网络PSX720通道切换装置应用于数字通道和模拟通道切换PSR661U测控装置6U整层，按照最大化考虑主要用于公用测控PSR662U测控装置6U半层,主要用于间隔测控录波分析仪DRL600D故障录波装置TPE3000网络分析仪PSRA601网络记录仪智能变电站常用装置型号及作用类别型号名称备注高压保护GXC-600A光纤复用接口装置用于复用通道的光电转化PSL621U110kV线路保护可以选择集成测控功能PSL621UD光纤差动保护可以选择集成测控功能PSL621UT三端光差保护可以选择集成测控功能PSL601U线路纵联方向保护可以选择集成测控功能PSL602U220kV线路距离保护可以选择集成测控功能PSL603U220kV光纤纵差线路保护可以选择集成测控功能PSL631U断路器辅助保护可以选择集成测控功能PSL632U2/3断路器保护可以选择集成测控功能PSL633U母联保护可以选择集成测控功能PSL608U短引线保护SGB750母线保护适用于10kv-750kv母线保护PST1206U失灵启动装置WDK600U高压电抗器保护SGT756750kV变压器主变保护6U整层，适用在750KV电压PST1200U220kV变压器主变保护4U整层，适用于220kV～500kVPST671U110kV变压器主变保护4U整层,智能变电站常用装置型号及作用类别型号名称备注低压保护PSL641U线路保护也用于低压分段保护PSL646U低压光纤差动保护装置PSC641U电容器保护PSP641U备自投装置用于低压自投，高压自投用PSP643UPST641U主变差动保护用于35kv主变PST642U主变后备保护测控用于35kv主变带操作箱PST644U非电量保护用于35kv主变PST645U所用变保护用于35kv主变PST648U低压电抗器保护辅助产品PCX-BPPT并列装置PCX-BQ电压切换箱PCX-BSL线路三相操作箱PCX-BST主变中低压侧操作箱用于110kv及以下侧操作箱FCX-22U分相双跳操作箱用于220kv及以上侧操作箱智能变电站常用装置型号及作用类别型号名称备注智能终端PSIU601GC分相智能操作箱适用于220kV及以上电压等级间隔智能终端PSIU621GC三相(PT)智能操作箱适用于110（66）kV及以上电压等级间隔智能终端PSIU602GT主变本体智能操作箱本体智能终端、非电量保护功能合一PSIU641低压开关智能终端常规模拟量信号接入，适用于35kV等级及以下。合并单元PSMU602GC开关间隔合并单元4U整层，常规模拟量接入，适用于110（66）kV及以上电压等级。PSMU602GV母线间隔合并单元4U整层，常规模拟量接入，适用于110（66）kV及以上电压等级。PSIU641低压开关智能终端常规模拟量信号接入，适用于35kV等级及以下。第二部分智能变电站继电保护装置的运行智能变电站的运行一、智能变电站继电保护装置与常规继电保护装置的异同：智能变电站继电保护装置常规继电保护装置MMI、CPUMMI、CPU光口扩展模件（点对点或组网）DO、DITRIP二次操作回路AC交流采样模件检修压板为硬开入压板检修压板为硬开入压板保护功能压板为软压板保护功能压板为软、硬相与压板出口压板为软压板出口压板为硬开入压板接收开入压板为软压板接收开入压板为硬开入压板传统站保护装置智能站保护装置智能变电站的运行从上表可以看出，智能变电站的保护装置只保留了与常规保护相同的逻辑处理CPU和人机交互通讯模件MMI。取消了AC交流模件（由MU合并单元取代）；取消了DO，DI，TRIP等出口板件（由智能终端取代）。从而使保护装置二次回路简单化，保护装置与合并单元间采用光纤数据传输。MU合并单元与保护装置间采用IEC9-2报文格式的SV数据传输；保护装置与智能终端间采用IECGOOSE报文格式的GOOSE数据传输。常规站继电保护向智能站继电保护演变过程可由下图动态仿真：智能变电站的运行智能终端MU传统微机保护交流输入组件A/D转换组件保护逻辑(CPU)开入开出组件人机对话模件端子箱二次设备和一次设备功能重新定位：ECT一次设备智能化IED数字化保护SMV光纤GOOSE光纤一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构：1、AD变换没有了，代之以高速数据接口。2、开关量输出DO、输入DI移入智能化开关，保护装置发布命令，由一次设备的执行器来执行操作。电缆电缆传统变电站到智能变电站的演变智能变电站的运行二、智能变电站继电保护运行问题分析：由于智能变电站继电保护装置为了简化了实际的保护装置二次回路，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设备“合并单元”，属于过程层智能一次互感器范畴；原先的DI、DO、TRIP形成了新的IED设备“智能终端”，属于过程层智能一次开关范畴。由此可以分析得出智能站简化二次回路是“局部的简化”。只是将间隔层保护装置的二次回路取消，但实际的二次回路依然存在，只是就地存在于合并单元和智能终端。智能变电站的运行二、智能变电站继电保护运行问题分析：同时保护装置和合并单元间的SV数据通讯以及保护装置与智能终端间的GOOSE数据通讯光纤都是常规变电站所没有的。可以说现阶段智能站对于运行和检修而言，所谓的简化二次回路实际上非但没有简化反而加大了工作量，在常规站基础上增加了过程层与间隔层设备间光纤数据传输通讯可靠性，正确性，及异常问题分析处理的新的要求。智能站保护采用软压板方式，除检修压板采用硬压板外，均取消屏柜下方的功能硬压板和出口硬压板。智能变电站的运行二、智能变电站继电保护运行问题分析：这些对运行人员，检修人员的技术要求提出了更高的要求。同时要求改变现有的运行模式和思维模式以适应智能站的新的要求。智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：对于运行人员而言，智能站继电保护所需关注的重点可总结为三大类：1、运行指示灯的含义2、常见装置异常告警报文分析处理3、压板功能含义及投退方式智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：现以PST1200U主变保护装置为例做说明：（PSL603U线路保护，SGB750母差保护类似。）1、运行指示灯的含义１)运行灯：装置在CPU启动过程中，该运行灯会短暂闪烁（绿色灯）；正常运行时，该灯常亮；当进入系统测试状态时，运行灯熄灭。智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：2)当保护启动或者动作时，相应的告警或跳闸信号灯（橙色或红色）应该点亮：⑴.保护启动(橙色灯)：保护启动时，该灯闪烁，间隔时间3S，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑵.保护动作(红色灯)：差动保护或后备保护动作跳断路器时，“保护动作”信号灯点亮，磁保持节点，需要手动点复归按钮才能复归。⑶.通风启动(橙色灯)：高压侧过负荷启动通风时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑷.闭锁调压(橙色灯)：高压侧过负荷闭锁调压时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑸.过负荷(橙色灯)：高中低三侧中任一侧过负荷时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：⑹.过激磁发信(橙色灯)：高压侧过激磁告警时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑺.差流告警(橙色灯)：差流达到差动保护定值的0.33倍，延时6s后，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑻.CT断线(橙色灯)：CT断线时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑼.PT断线(橙色灯)：PT断线时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。⑽.运行异常(橙色灯)：装置运行异常，例如PT断线，CT断线，GOOSE断链,SV断链等，异常状态消失后，，需要手动点复归按钮才能复归。⑾.装置告警(红色灯)：装置严重故障时，例如CPU或者其他插件硬件损坏，程序逻辑错误出现死机等装置自身异常时，该灯点亮，磁保持节点，需要手动点复归按钮才能复归。智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：2、常见装置异常告警报文分析处理•保护装置发“装置告警”信号，点“装置告警”灯，表示保护装置出现严重故障，闭锁装置。应立即退出保护，通知继电人员处理。•电流互感器二次断线，主变保护接收各侧MU发送的SV采样数据，当同时满足下面4项条件：①本侧3I00.15倍额定电流；②本侧异常相电压无突降；③本侧异常相无流并且电流突降；④断线相差流0.12倍基准额定电流；主变报“CT断线”信号，应通知继电人员检查CT二次回路。（CT断线有些可自动复归，有些不可以，这是在程序里设定，由局里提出要求后更改）•电压互感器二次断线，以下判据满足一个即可：①零压大于15V,UA,UB,UC任一相小于40V；②零压小于15V情况下,UA,UB,UC三相均小于8V或负序电压大于8V，发“断线报警”信号，通知继电人员检查PT二次回路。智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：2、常见装置异常告警报文分析处理•装置发SV断链，应该检查SV接收端口光缆连线，是否有中断，损坏，或者该条光缆的合并单元是否有装置告警或者退出。•装置发GOOSE断链，应该检查GOOSE接收端口光缆连线，是否有中断，损坏，或者该条光缆的发送端是否有装置告警或者退出。智能变电站的运行三、智能变电站继电保护运行问题处理：3、压板功能含义及投退方式智能变电站主变保护装置保护功能压板、保护GOOSE出口压板，支路投入压板，开入GOOSE接收压板，采样SV接收压板均采用软压板方式。不再使用常规变电站软、硬相与的压板模式。机柜下方仅保留检修压板和备用压板两类。其中远方修改定值、远方切换定值区、远方控制压板（国网三压板）为就地投退功能压板，不可远方遥控。此三压板为61850智能站所提出的要求。远方修改定值:投入后监控、远动可修改装置定值；远方控制压板:投入后监控、远动可遥控所有软压板；远方切换定值区:投入后监控、远动可对定值区进行切换；其余软压板可在装置内部进行投退，也可在后台进行压板遥控操作。第三部分智能变电站智能终端，合并单元装置的运行和异常处理智能变电站的运行三、智能变电站智能终端合并单元运行问题处理：现以PSIU621GC三相智能操作箱装置为例做说明：（其他智能操作箱类似。）1、运行指示灯的含义使用说明•指示灯•说明PSIU621GC序号坐标信号灯名称颜色点灯方式11行1列检修绿检修开入时点亮21行2列GOOSE总告警红任意配置的GOOSE块中断，点亮，非自保持31行3列备用红若定值中设定A网点灯，则A网GOOSE中断未全部返回时点亮，非自保持41行4列备用红若定值中设定B网点灯，则B网GOOSE中断未全部返回时，点亮，非自保持51行5列控制电源故障红控制电源故障开入时点亮，非自保持62行1列开关控分绿遥控分开关时点亮，非自保持72行2列开关控合红遥控合开关时点亮，非自保持82行3列开关跳位绿开关跳位置接入后点亮，非自保持92行4列备用绿备用102行5列备用绿备用113行1列隔刀1红隔刀1合位置接入后点亮，非自保持123行2列隔刀2红隔刀2合位置接入后点亮，非自保持133行3列隔刀3红隔刀3合位置接入后点亮，非自保持143行4列隔刀4红隔刀4合位置接入后点亮，非自保持153行5列地刀1红地刀1合位置接入后点亮，非自保持161行6列直跳开入红未使用171行7列保护跳红保护跳闸点亮，自保持181行8列备用红备用191行9列备用红备用201行10列重合闸红重合时点亮，自保持212行6列开关合位红开关合位置接入后点亮，非自保持222行7列备用红备用232行8列备用红备用242行9列备用红备用252行10列控回断线红控制回路断线接入时点亮，自保持263行6列地刀2红地刀2