继电保护专业发展方向

继电保护专业发展方向国调中心二〇一六年七月1目前，保护装置发展到“装置芯片化”，芯片管脚表面贴装，抗干扰能力得到大幅提升，航空插头技术实现了接口标准化，保护装置具备了就地化和即插即用的基础条件。突破了防护等级、电磁兼容、热设计等就地化保护装置的关键技术，通过机箱一体化成型、板卡一体化设计、装置一体化散热，保障装置的可靠运行。1.技术发展为保护就地化和即插即用提供了可能采用全封闭外壳，一体成型，完全尘密，IP67防护等级，按水下1米设计和测试。防护等级按最高电磁兼容标准设计，做VFTO专项测试；印制板一体化设计，取消插件及内部总线。电磁兼容选用低功耗元器件降低整机功率，采用一体化散热机箱，-40℃-+70℃环境温度下可靠运行。热设计抗振动、抗冲击、防盐雾防护等设计，统筹考虑。其他方面（一）以设备就地化和即插即用为突破口，推动继电保护技术创新（1）提升继电保护速动性和可靠性就地化保护装置近一次设备安装，集成了合并单元和智能终端的功能，原来一面保护屏的功能完全可以由一个小型的就地化保护装置实现。采用电缆直接采样直接跳闸，减少数据传输的中间环节，进一步提升智能站继电保护的速动性和可靠性。合并单元智能终端保护装置二次设备室就地开关场标准航空插头电缆采样电缆跳闸就地化保护装置2.就地化保护技术优势明显（一）以设备就地化和即插即用为突破口，推动继电保护技术创新3插针插孔（2）接口标准化实现“即插即用”不同色带和容错键位设计，防止现场的误碰和误接线。接口密封采用特殊工艺处理，满足防水、防尘等具体要求。装置接口标准化设计，采用航空插头实现快速、可靠插接，不同厂家装置可实现互换，现场作业时间短，操作简单方便。即插即用2.就地化保护技术优势明显色带卡钉密封屏蔽附件（一）以设备就地化和即插即用为突破口，推动继电保护技术创新4调试中心I母II母PT2PT1出线虚拟变电站运行环境就地化保护装置更换式检修3.新技术进步促进管理创新更换式检修。检修时，装置的配置及测试工作在调试中心完成，现场整机更换，标准化接口实现“即插即用”，现场作业简单高效，减少停电时间，提高工作安全性。工厂化调试。在检修公司设立调试中心，模拟变电站实际环境，完成变电站现场调试，实现整站二次设备联调或单机调试，具备现场直接应用的条件，简化现场调试工作，提升工作效率。更换式检修+工厂化调试（一）以设备就地化和即插即用为突破口，推动继电保护技术创新5设计建设•屏柜数量：减少59面，降幅达60%以上•建筑面积：缩减430㎡，降幅近50%•光缆使用：减少11.6km，降幅近60%安装调试•安装时间：缩短至1周，降幅约65%•调试时间：缩短至1周，降幅约75%运行维护•设备检修：计算表明，装置生命周期内，停电时间由132小时缩短至2.5小时•故障抢修：消缺由26.88小时缩短至1小时•通过防误设计，大幅提高工作安全性以220kV典型工程规模为例，就地化方案和传统智能站方案对比（工程规模：220/110/10kV，本期6回220kV线路，8回110kV线路，2台主变,12回10kV馈线）4.工程应用能够实现降本增效通过就地化保护应用将推动智能站二次系统整体设计方案优化、运维技术和管理的创新，促进智能站设计建设、安装调试和运行维护等环节工作效率全面提升，实现变电站安全可靠、运维便捷、节能环保、经济高效。（一）以设备就地化和即插即用为突破口，推动继电保护技术创新65.解决人员承载力饱和的问题保护装置应用小型化、就地化技术和标准航空插头实现即插即用，创新“工厂化调试”和“更换式检修”运维管理模式，简化现场工作，提高人员工作效率。10年来，国家电网公司继电保护装置增加了2.4倍，但保护专业人员还有所减少。以江苏公司为例：检修分公司管辖220千伏及以上变电站544座，共有保护37167套，班组人员422人。按正常检修和更换周期计算，在不考虑事故抢修情况下，平均每人每年工作364天，每人需加班114天。（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革7（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革8智能间隔设备（模块化）基于二次设备就地化的一二次设备融合就地化设备未来发展方向就地化、小型化设备推进计划1.2016年工作计划2016年，公司层面统一组织开展顶层设计，统筹考虑变电站二次系统整体方案，同步开展继电保护小型化、就地化技术和智能运维技术的研究，3月完成标准编制、7月底完成样机研制、8月开始专业检测，年底前开展挂网试运行。（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革91）整体方案编制2）标准规范制定1-3月1）样机研制2）检测方案制定4-7月1）专业检测2）挂网试运行8-10月1）试点方案2）总结提升11-12月就地化、小型化设备推动进展：就地化线路检测专业检测：组织中国电科院编制就地化、小型化保护装置检测规范，重点针对装置的标准化接口、高低温、IP防护、电磁兼容、功能配置等内容细化检测方案，严把设备入网关。（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革10专业检测安排：2016年7月15日航空插头2016年8月1日就地化线路装置和电源模块就地化、小型化设备推动进展：就地化线路挂网试运行挂网试运行方案选取东北严寒、东部沿海盐雾、西部高海拔、高温等具有代表性的地区工程分别进行挂网试运行，验证就地化保护装置能够在各种恶劣环境中是否能够可靠运行。（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革11吐鲁番，日照长、气温高，全年平均气温高于40度的酷热天气平均为28天漠河，严寒地区，冬季长，1月平均气温-25度以下青海，高原地区，太阳辐射强，光照时间长，冰雹、霜冻、雪灾等恶劣天气多浙江福建（海岛），梅雨季长，盐雾、台风等严重就地化、小型化设备推进计划2.“十三五”总体进度“十三五”期间，逐步实现就地化保护技术在110千伏和220千伏变电站、配网领域、500千伏及以上电压等级变电站的全覆盖应用，并具备推广应用条件。（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革12201620172018201920201）小型化、就地化保护装置标准化2）样机研制3）专业检测4）挂网试运行1）110千伏和220kV试点工程建设2)配网就地化保护研制和试点1）500KV保护试点工程建设2）配网推广建设110千伏和220千伏推广建设500KV推广建设就地化、小型化设备推进计划2.“十三五”总体进度到“十三五”末，全面完成继电保护就地化应用方式的关键技术研究、关键设备研制、运维和管理体系构建，实现“两提升”（设备运行可靠性提升，工程建设经济性和效率提升）、“两降低”（设备运维检修复杂度降低，专业管理难度降低），支撑节约空间、快速安装、可靠运行、自动监控、智能运维、高效管理六大目标的实现，完成适应我国地理环境特征的工程试点运行。（一）以设备就地化、小型化为突破口，推动继电保护技术变革13通过继电保护就地化应用技术的发展促进一次设备智能化和接口标准化，促进变电站整体智能化水平的提升。