智能变电站技术交流

1、智能变电站技术交流智能变电站技术交流孙亮孙亮第一部分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的简介智能变电站常用装置型号及作用智能变电站常用装置型号及作用智能变电站常用装置型号及作用智能变电站常用装置型号及作用第二部分第二部分智能变电站继电保护装置的智能变电站继电保护装置的运行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：传统站保护装置智能站保护装置智能变电站的运行智能变电站的运行 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

2、（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IEC 9-2报文格式的SV数据传输；保护装置与智能终端间采用IEC GOOSE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

3、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

4、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

5、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)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

6、跳闸信号灯（橙色或红色）应该点亮： .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。 .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。 .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。 .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。 .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： .过激磁发信(橙色灯)：高压侧过激

7、磁告警时，该灯点亮，保护复归后，自动熄灭，不保持。 .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。 .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。 .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。 .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。 .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

8、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：本侧3I00.15倍额定电流；本侧异常相电压无突降；本侧异常相无流并且电流突降；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： 零压大于15V

9、,UA,UB,UC任一相小于40V； 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G

10、OOSE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。 第三部分第三部分智能变电站智能终端，合并智能变电站智能终端，合并单元装置的运行和异常

11、处理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 指示灯指示灯 说明说明PSIU 621GC智能变电站的运行三、智能变电站智能终端合并单元保护运行问题处理：现以PSMU602合并单元装置为例做说明：（其他合并单元类似。） 1、运行指示灯的含义使用说明指示灯说明PSMU602GC与PSMU602GV的面板一致第五部分第五部分智能变电站继电保护装置的智能变电站继电保护装置的检修检修智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修问题产生的背景： 智能站保护与

12、常规站保护的检修压板定义的异同：智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修问题产生的背景： 智能站检修的重点与难点： 1.常规站的二次回路是检修人员熟悉的，相应检修规范成熟且详细，检修人员经验丰富构成了常规站良好的检修体系。 2.智能站为近年来刚刚普及与推广的新技术，在变电站的结构上发生了很大变化，智能站“三层两网” 、新一代智能站“两层一网”概念的提出充斥着我们的大脑。智能站的二次回路已在电缆二次回路的基础上增加了过程层虚端子的虚拟二次回路。 3.近年来相应智能站的检修规范标准细则没有制定详细，很多地区依然使用常规站的检修规范在操作，这样导致规范与变电站实际不符合，对于变电站的安全运行存在隐

13、患。智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修问题产生的背景： 智能站检修的重点与难点：4. 目前智能站通讯部分光纤的检修依然过度依赖设备厂家 。多数地区检修人员不清楚整个智能站的通讯光纤的分布，不清楚虚端子的含义，不清楚光纤数据就近传递了哪些数据信号，认为光纤部分是通讯部分，按照传统综自站的思维模式应该由设备厂家完成。殊不知智能站的二次回路已悄然由实转虚，智能站大量的虚拟二次回路等着检修人员维护和定检。完全依靠厂家的思路需要改变。5. 智能站已有重点科技项目转向规模化投产，运行、检修人员需要加强培训（包括自我培训和厂家培训等）。 智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修问题产生的背景： 智

14、能站检修的重点与难点：6. 由于没有国网标准的约束，目前只能依据国网441号文工程实施规范及396号文智能站装置建模规范中对智能站保护装置的要求进行验收和定检。在细则没出台前的过度时期，各地区检修部门会依据各地实际情况要求厂家给与相应的技术支持，并帮助完善当地的检修细则。 智能变电站的检修二、智能变电站继电保护检修的内容： 物理层面检修 1.检修装置的二次回路 与常规站检修方式基本一致，只是检修地点发生了变化。有原先的装置侧转移到智能一次设备侧 。 2.检修光纤回路的光纤功率衰耗 检修连接设备间的光纤功率衰耗是否在正常范围内 检修装置对外发送和接收的光口功率衰耗是否在正常范围内 使用光功率测试

15、仪，或支持测试光功率衰耗的便携式测试仪测 试。 过程层通讯用接口参数：智能变电站的检修智能变电站的检修二、智能变电站继电保护检修的内容： 数据链路层装置检修 1.点对点光口，组网光口一致性检测 检测保护装置、合并单元、智能终端点对点每一个光口发送SV,GOOSE数据是否具有一致性，GOOSE报文变位，SV数据发送信息是否具有一致性。 可将多个端口接入网络分析仪，检测端口发送的数据各个参数的一致性，变位触发一致性，时间一致性。 智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修的内容：2.模型及配置一致性检测： 规范版本校验，配置校验，确保SCD文件与下装装置的CID文件，SV配置文件，GOOSE配置文

16、件的一致性检测 静态一致性检测，装置导出的CID文件版本号与SCD文件一致性，具有可追溯性 动态一致性检测，通过数字测试仪或SV、GOOSE网络分析仪检测装置发送和接收的数据是否与SCD文件建立的SV、GOOSE虚端子连线保持一致。 智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修的内容：逻辑检修： 保护装置、MU合并单元、智能终端的检修判别机制 智能变电站的检修一、智能变电站继电保护检修的内容：逻辑检修： 装置的逻辑检修主要验证保护的逻辑功能，分为单装置检修和单间隔检修两种方式。 单保护装置检修 单间隔检修 典型案例分析互感器合并单元智能单元测控装置保护装置SMV 9-2GOOSEGOOSESMV

17、 9-2检修压板投入单装置检修测试保护装置GOOSESMV 9-2计算机光数字测试仪网口联机光纤典型案例分析互感器合并单元智能单元测控装置保护装置SMV 9-2GOOSEGOOSESMV 9-2检修压板投入检修压板投入检修压板投入单间隔检修测试保护装置SMV 9-2合并单元常规测试仪电缆GOOSE智能终端电缆针对智能站各保护装置不停电检修的流程方案：智能变电站的检修智能变电站的保护装置、合并单元、智能终端间存大量SV，GOOSE虚端子数据连接，如何保证在不停电前提下进行单间隔装置的检修是一个重点难点。由于存在大量的虚端子连接，这些数据是虚拟的通讯报文，而不是常规站的实际开入开出节点，检修人员的调试手段由万用表调试模式转变为通讯报文的监听与检测模式，将虚