智能变电站状态检修分析
智能变电站状态检修分析
摘要：该文介绍了变电站状态检修的概念，阐述了当前开展状态检修的现状和存在问题，从状态监测、设备诊断、检修决策三个环节深入分析了智能变电站相关技术给变电站状态检修带来的深
刻变化，最终得出智能变电站的状态检修将从人工步入智能，从关注设备可靠性转变为关注电网的可靠性的观点，为进一步研究智能电网提供了参考。
关键词：智能变电站状态检修在线监测
中图分类号：tm733 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2012）12（a）-00-02
近年来，以时间周期为特征的变电站计划检修由于存在一定的“检修过度”和“检修不足”以及需要大量人力物力支撑等问题，已逐渐被建立在设备状态评价基础之上的状态检修所取代，并全面在电网企业内推广应用。同时，智能电网由于相比传统电网在安全、可靠、经济、高效、环保等方面的优势，已成为世界各国竞相发展的一个重点领域。在这种背景下，该文对智能变电站状态检修模式进行了研究，分析了智能变电站的相关技术给状态检修带来的深刻变化。
1 变电站状态检修的现状及存在问题
2007年初，国家电网公司组织编制了一系列关于状态检修的规章制度和技术标准，对状态检修工作进行了全面规范，在《国家电网公司设备状态检修管理规定》中明确了状态检修的定义：“状态检
浅析智能变电站检修二次安全检查措施
浅析智能变电站检修二次安全检查措施 发表时间：2016-11-07T14:14:12.267Z 来源：《电力设备》2016年第17期作者：俞如兵[导读] 与传统变电站相比,智能变电站的相关设备与装置的设计与组装多以操作简约化、检测便捷化、数字管理化为原则。 （南京供电公司江苏南京 211100） 摘要: 随着电网规模的不断发展,作为电力系统核心的变电站,需要处理的信息量越来越大,对智能化和信息化的要求越来越迫切,智能变电站己经成为变电站技术的发展方向。文章对智能变电站检修二次安全检查措施进行了分析。关键词:智能变电站;变电站险修;二次安全检查;电力系统;电力事故1智能变电站设备的主要特征 1.1数字化通道 与传统变电站相比,智能变电站的相关设备与装置的设计与组装多以操作简约化、检测便捷化、数字管理化为原则。在这种理念的影响下,智能变电站的每种数据流多是由变电站内部相对应功能的设备与木块输出数据流,并由虚端子作为连接媒介,将数据流输送到各个既定设备与装置的功能模块数据集之内,最终形成完整的、系统的数据通道。除此之外,智能变电站系统中的软压板作为整个结构体系中有效控制变电站数字通道的重要工具,通过开启、切断数字通道的方式进行与完成间隔层设备的检测、保护、自检等任务,是确保整个智能变电站安全、稳定运行的重要保障。 1.2检测与检修体制 除了上文提到的数字化通道与软压板之外,为提升智能变电站的安全系数,从根本上实现智能变电站安全管理的高效性与科学性,当前使用范围较广的智能变电站多增加了自检与检修机制。一般来说,当智能变电站相关设置投入检修硬压板之后,设备与器械便会自动进入检修状态,通过检验数据流状态的方式,了解智能变电站的运营状态,并及时屏蔽出现故障或者安全隐患的相关功能,实现智能变电站的自我安全管理。 1.3光纤通信 智能变电站过程层主要通过光纤来进行信息传输,并根据接收到的数据流判定信息传输是否正常。如果通信线路出现中断,智能设备的界面或是显示通信线路异常信号,或是相关的功能被自动屏蔽,或是指示灯熄灭等,工作人员可以根据以上表现有针对性地进行设备检测,并选择高效的、科学的补救措施与改革措施,尽可能在最短时间内解决智能设备通信问题,以确保从根本上减少智能设备以信息交流不畅而引发的安全事件的发生率。 2维护与管理智能变电站二次设备安全检查工作的必要性与重要性2.1开展智能变电站二次安全检查工作有利于企业的安全生产如今,越来越多的企业在享受到智能变电站所带来的好处的同时,也认识到这样一个问题:建设智能变电站需要高水平的专业技术人员参与其中,如果采用非专业人士进行维护安全工作,后果将不堪设想。另外,如果不主动开展智能变电站二次设备运行的维护与管理工作或者为了“节约”企业成本,使用非专业人员进行运营管理,那么智能变电站就形同虚设,极有可能引发故障,一旦发生故障,所有的努力和成就都有可能功亏一等。这样一来,就需要花费更多的人力、物力进行后期的整修工作,不仅没有起到节约成本的作用,反而造成了更大的浪费,同时也会严重影响企业的工作进度,更重要的是企业的安全生产受到了威胁。因此一个企业如果想实现真正的安全生产,就必须开展智能变电站的二次安全检查工作,并将这种工作变为企业的一种自觉意识。 2.2开展智能变电站二次安全检查工作有利于确保供电系统的安全运转目前,我国大多数供电企业的智能变电站二次设备运行维护与检修工作体系己经构建成功,基本上都引进了专业的工作人员进行专门的维护,极大地提高了维护与检修工作的效率,在极短时间内就能使设备恢复正常的工作状态,保障供电系统的安全运转,实现供电企业经济效益与社会效益的同步提高。 2.3开展智能变电站二次安全检查工作有利于彻底根除安全隐患对于一个企业来说,安全生产是首要的。传统的变电站事故频发,对于员工和企业来说都是极大的损失。智能变电站很好地解决了这一棘手的难题,因为智能变电站二次设备的故障问题都是有因可循的,绝不会无缘无故地发生,要么是由于相关工作人员操作不当引起的,要么是因为长期潜伏的安全隐患突然爆发所引起的。如果工作人员能够提高警惕,大力开展智能变电站二次设备维护与检修工作,追根溯源、刨根问底,及时发现各种潜在的安全隐患或操作失误,并在第一时间内制定有效的补救措施,那么就可以做到防患于未然,彻底根除企业生产的安全隐患问题。 3智能变电站二次设备安全检查的具体措施3.1智能变电站二次设备的维护方式 时代在进步,科技也在不断发展,智能变电站二次设备也随之变得更加数字化和智能化,其组成要件变得更加小巧精细,即使是外界最轻微的刺激,这些设备都会给予极大的反应。因此对进行维护工作的专业人员提出了更高的要求,工作人员必须严格把关,进行严密的检测与维修。同时为了使二次设备的检修维护工作更加科学有效,工作人员还必须根据产生故障的原因和类型等进行深层的剖析,也就说工作人员必须“知其然”,更要“知其所以然”,在解决问题的同时,更要知道问题产生的原因,以此避免更多类似的故障发生,也为后来的工作人员提供有益的借鉴。另外,工作人员除了解决己经发生的故障之外,更要做到对安全隐患的预见性,即通过检测智能变电站二次设备现有的工作状况,发现其潜伏的安全隐患,以此做到防患于未然,实现智能变电站二次设备维护工作的科学性和有效性。最后,在整个检修的过程中,工作人员都要做好记录,主要有设备的运行状况、发生的故障及其原因、解决办法、存在的问题等,所有的问题和思考都要做好详细的记录,为之后的大规模检修提供第一手资料,更为之后可能会出现的二次设备检修维护工作做好充分的备案。 3.2智能变电站二次设备故障类型及其处理办法
智能变电站通信网络技术方案
智能变电站通信网络技术方案 1 智能变电站通信网络总体结构 智能变电站通信网络采用IEC 61850国际标准，IEC 61850标准将变电站在结构上划分为变电站层、间隔层和过程层，并通过分层、分布、开放式网络系统实现连接。 变电站层与间隔层之间的网络称为变电站层网络，间隔层与过程层之间的网络称为过程层网络。 变电站层网络和过程层网络承载的业务功能截然不同。为了保证过程层网络的实时性、安全性，在现有的技术条件下，变电站层网络应与过程层网络物理分开，并采用100M及以上高速以太网构建。 通讯在线保护及故障系统服务器系统服务器GOOSE视频监视终端信息管理兼操作员站2兼操作员站1远动远动联动服务器子站工作站1工作站2变电站层 MMS/GOOSE网变电站层网络 超五类屏蔽 双绞线 其他智能电能保护故障间隔层设备计量测控录波 SMV网光缆过程层网络GOOSE网 合并智能单元单元过程层 光缆电缆
电子式开关设备 互感器(主变、断路器、刀闸) 智能变电站通信网络基本构架示意图 2 变电站层网络技术方案 功能: 变电站层网络功能和结构与传统变电站的计算机监控系统网络基本类似,全站信息的汇总功能(包括防误闭锁)可依靠MMS/GOOSE网络实现。 拓扑结构选择: 环形和星形拓扑结构相比，其网络可用率有所提高(单故障时两者均不损失功能，少数的复故障环形网可以保留更多的设备通信)，但是支持环网的交换机和普通星型交换机相比价格大大提高。 国内经过多年的技术积累，装置普遍具备2~3个独立以太网口, 星型网络在变电站实际应用有着更加丰富的使用经验。 国内220kV及以上变电站层网络一般采用双星型拓扑结构;110kV及以下变电站层网络一般采用单星型拓扑结构。 变电站层双星型网络结构示意图 系统服务器兼操作员站远动工作站变电站层 变电站层网络变电站层交换机2 变电站层交换机1
智能变压器状态在线监测技术方案
智能变压器状态监测系统技术方案 一、智能变压器状态监测系统 智能变压器作为智能变电站的核心组成部分，其建设获得了越来越多的关注。根据现行的标准，智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站互动的变电站。智能变压器在线监测系统是保证变压器正常工作并预估设备的损耗以建立合理的检修计划，智能变压器在线监测系统是实现智能变电站的基础设备之一。 变压器是电力系统中重要的也是昂贵的关键设备，它承担着电压变换，电能分配和转移的重任，变压器的正常运行是电力系统安全、可靠地经济运行和供用电的重要保证，因此，必须最大限度地防止和减少变压嚣故障或事故的发生。但由于变压器在长期运行中，故障和事故是不可能完全避免的。引发变压器故障和事故的原因繁多，如外部的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中留下的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化等等，已成为故障发生的主要因素。同时，客观上存在的部分工作人员素质不高、技术水平不够或违章作业等，也会造成变压器损坏而造成事故或导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行。 正因为变压器故障的不可完全避免，对故障的正确诊断和及早预测，就具有更迫切的实用性和重要性。但是，变压器的故障诊断是个非常复杂的问题，许多因素如变压器容量、电压等级、绝缘性能、工作环境、运行历史甚至不同厂家的产品等等均会对诊断结果产生影响。 智能变压器状态监测系统构架如图1-1所示：
变电站一次设备检修
变电站一次设备检修 电力行业一直以来追求“事前检修，防患于未然”，所以变电站主要一次设备检修更应该做到。变电站一旦发生雷击故障会酿成大面积停电，将给社会带来严重负面影响。其次，变电设备的内绝缘水平相对于线路绝缘往往比较低，而且一旦因雷电过电压而发生击穿，往往不具备自恢复功能，后果十分严重。总之，变电站设备十分重要而且要求更加严格、措施更加严密、可靠。 对变电站一次设备进行检测维修增强了设备维修整个过程中的高效性和针对性，在此基础上一次设备的综合研究本领得到很大的改善，变电站机械设备的办理水平更加明确细致，设备的应用时间加长了，可靠性也得到了验证，从而最大限度的减低了变电站一次设备维修的费用。在变电所一次设备中推行状态检修的直接效果与利益：可以大量节省维修费用；延长变电所一次设备的设备应用寿命；确保输配电的可靠性：降低检修本钱、减少检修风险。由于状态检修具有极大的优越性，它将成为变电所一次设备检修的必然选择。 一、变电站一次电气设备的配置与特征 敞开式变电站一般配置主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电容式电压互感器、避雷器、母线等一次设备。GIS变电站一般配置主变压器、GIS或HGIS组合电器、电容式电压互感器、避雷器等一次设备。普遍，变电站配置的一次设备在内绝缘设计上主要有两种。一种是油纸（膜）组合绝缘，如主变压器、高压电抗器等，另一种是SF6气体绝缘，如SF6断路器、GIS或HGIS组合电器。但影响设备寿命的原因则涵盖了电气、机械和热性能多方面的原因，其次还应考虑设备外部原因如系统过电压等的影响。 状态检修是在对变电站设备运行状态进行监测的基础上进行的。状态检修具有准时处理设备隐患、克服设备定期检修的盲目性、减少人力物力投入等长处。从而增强了设备检修整个过程中的针对性和时效性，提升了设备的综合研究本领和精细化办理水平，从而最大限度的延长了设备的应用寿命，提升了设备运行的可靠性，大大降低了变电所一次设备的检修本钱。 二、变电站一次设备检修意义与内容 1.变电站一次设备使用状态检修的意义 变电站的一次设备在运行时，如果出现故障，会出现极其严重的后果，为了
关于智能变电站的二次设备调试与检修 牛振华
关于智能变电站的二次设备调试与检修牛振华 发表时间：2019-10-16T14:52:44.590Z 来源：《电力设备》2019年第11期作者：牛振华姚俊[导读] 摘要：现阶段，随着我国城市化建设步伐的加快，传统变电站已经不能满足当今社会的发展。（国网朔州供电公司山西省朔州市 036002）摘要：现阶段，随着我国城市化建设步伐的加快，传统变电站已经不能满足当今社会的发展。因此，电气设备进入了不断更新的重要阶段，逐渐向智能化、网络化、科技化方向发展。智能变电站具有自我监控、信息共享、传感监测的功能，可以使各种基础设施形成一个庞大的电网系统，时刻监测这些电气设备的运行情况，降低成本投入，减少检修养护工作，提高电气设备的运行效率。另外，智能变电站 具有继电保护作用，确保电气设备使用的安全性和可靠性，已经在我国大部分地区广泛应用，而且取得了良好的使用效益。关键词：智能变电站；二次设备；调试；检修引言电已经成为人们衣食住行的一部分，也是国民经济发展的基础产业。智能化变电站在硬件方面具有设备功能集成化、扩展方便、接口规范和安装模块化的特点，软件方面具有通信可靠、信息共享、控制灵活和网络一体化等特点。在智能化变电站电气设备安装中，要加强对主变压器、断路器、室外高压隔离开关以及无功补偿装置的安装。在电气设备调试环节中，要重视对保护装置、启动调试、断路器的调试。 1研究智能变电站二次设备调试与检修的现实意义智能变电站就就是通过继承、环保、稳定、可靠的各项智能设备的应用，她难过一次设备掺量数字化、规范化、标准化等各项信息平台，自主的完成对各项信息内容的筹集、测量、计算、调控等各项工作。从我国电力行业的整体发展情况来看，智能变电站近几年的应用越来越广泛，在该背景下，为了使智能变电站的作用能够得到合理发挥，应当做好二次设备的调试与检修作业。做好对二次设备的调试与检修，可以确保智能变电站中应用的各项二次设备的性能都可以满足应用标准，进而实现对一次设备的合理检查，测量，控制，保护，调节，从而保证智能变电站运行的稳定性，从而为人们提供稳定的电能，满足人们的生活和生产需求。 2智能变电站二次设备的调试对于智能变电站二次系统，其主要具有很强的系统集成化、信息交换标准化特色，智能变电站二次系统的结构十分紧凑，站内与控制中心可以进行无缝通信，在采集设备状态特征时，没有盲区，能保证系统维护、配置的简单。同时智能变电站二次系统还具有控制自动化与保护控制协同化的特点，其电流、电压的采集可以通过数字化完成，能对各种数据信息进行高度集成，整合优化了以往的分散二次系统，实现了通信、数据共享。在实际中，开展智能变电站二次设备调试时，应该重点从以下几个方面进行：（1）智能二次设备测试仪，在智能变电站二次设备中，保护测控装置的输入数据接口转变成新的数据化接口，所以，在进行调试时，要利用数字化光电测试仪进行。就目前而言，常用的数字式光电测试仪有omicron公司提供的数字信号新型测试设备、模拟信号测试设备、模拟信号联合数字信号转换的设备检测方式。（2）继电保护装置功能测试，其测试内容主要有采样功能、精度、各种保护逻辑、动作时间、定值、动作报告标准化、软硬压板、对时功能等。（3）测控装置功能测试，其测试的主要内容有收发GOOSE报文、采样功能及精度、同期合闸功能、间隔五防闭锁逻辑功能、记录程序版本等。（4）合并单元功能测试，其测试内容主要有采样精度、合并单元输出幅值及角度误差、同步精度、守时精度、采样值输出、报文实时、电压切换功能、电压并列功能、检修试验、合并单元自诊断功能等。（5）智能终端功能测试，其主要测试内容有动作时间、智能终端执行控制、智能终端发送开关量、智能终端上送遥测量测试、功率消耗、验证报警、GOOSE开关量延时等。 3智能化变电站电气设备的安装问题 3.1人为因素智能变电站电气设备的安装直接影响电力系统的使用寿命，所以相关工作人员安装前需要经过专业培训，提高专业知识和技能、丰富工作经验、提升综合素质，全面了解电气设备的安装事项，做好安全指导工作，保证智能化变电站电气设备安装的可靠性和稳定性。 3.2其他因素一是施工材料问题。材料在购买和入库时没有经过严格的监测和审核，导致一些使用性能不合格的材料运用到智能化变电站系统中。二是设计图纸和安装程序问些问题都会导致智能化变电站出现运行故障。 4智能变电站二次设备的检修在实际中，开展智能变电站二次设备检修活动时，应该严格的按照相关运行程序进行，避免因为程序出现漏洞从而造成了检测结果不准确，影响到检修工作质量的情况。一般情况下，进行智能变电站二次设备检修工作时，要结合设备的当前状态，实施故障分类，要针对存在故障、潜存故障、正常运行设备采用不同的检修方式，从而保证检修活动的顺利进行。此外，在进行智能变电站二次设备检修工作时，还需要结合设备的工作性质，分类进行设备故障修理工作，如将需要停电修理的故障划分成一类，将需要更换零件的设备划分成一类，实现高效率维修活动。在进行智能变电站二次设备故障处理时，对于保护装置故障，需要及时找出故障原因，并退出保护出口软压板，将检修压板装入装置中，重新启动，如果保护装置恢复正常，则保护装置是跳至跳闸状态，如果重新启动后，装置没有恢复，需要结合检修单位的指令进行保护装置运行方式调整、维护。在具体工作中，可以从以下两个角度分析智能变电站二次设备检修工作：（1）从有关MU合并器装置的检修角度看，变电站交流信号源输出的模拟电流、电压信号指标会表现出一致性相位状态，在此条件下，MU合并器可以接受电子互感器装置正常运行下的电流、电压信号，同时这些电流、电压信号会通过汇通GPS信号方式，进行信号同步传递。在实际中，可以立足于信号同步的角度，比较信号相位，从而判断出信号同步执行情况的可靠性。（2）从有关电子互感器采集器装置检修角度看，智能变电站在正常运行下，采样器获取的采样值数据很容易受到电子互感器装置差动保护性能的影响，由于一般情况下的电流互感器装置对应的变比指标、极性指标处于既定状态，对于其互感器装置的检修，可以利用专门的仪器进行测试。在智能变电站中，电子互感器装置的电力极性指标十分灵活，可以在MU合并器装置中进行灵活调整，需要注意的是，MU合并器装置对互感器电流极性调整必然会对后期的二次设备检修作业带来极大的影响，所以在事前必须事先制定相应的调整规范。同时在二次设备停电检修工作中，还可以利用一次加流的方法，对电子式互感器装置变比指标进行有效检查，当二次电流的方向和潮流方向表现出相互一致，那么就代表了极性端为线路侧位置。 结语
智能站检修机制讨论
智能变电站继电保护检修机制 一、智能变电站继电保护压板投退变得更复杂 智能变电站继电保护压板数量的大量减少，并不等于投退压板变的简单明了。相反，不可能根据二次图纸找到压板的位置来投退。需要分析IED设备检修机制，结合具体检修工况，进行压板正确投退方式。传统的基于模拟量/电平量模式的保护检修时，检修人员可采取将电流/电压联接端子连片断开，以及把开入、出口、功能压板退出等措施在回路上保证检修设备与运行设备之间的二次回路完全隔离。对于智能变电站，不可能通过插拔光纤，更不可能通过改变装置参数配置进行检修/运行的切换。相对于常规变电站，智能变电站只在智能终端保留出口压板。出口压板的投退与常规站一样。智能变电站功能压板只有一个，即检修压板。根据IEC61850模型，在合并单元、保护装置、智能终端等每个装置设置一个检修压板，但其投退与常规站是不同的，在检修压板投入时在其向外发送的GOOSE 或者SV 报文中增加检修位，接收装置判断检修位标志，当检修位标志完全一致时，方能出口。 二、正确投退压板前应熟悉保护数据物理链路及信息走向 1、220kVGOOSE网示意图 220kV GOOSE A网所联设备：母差保护A套，母联保测A，线路保护测控A套，220 kV间隔的智能单元A、故录、网络分析仪等。A套设备上A网，B套设备上B网。
（1）各个间隔合并单元和保测装置采用点对点方式实现电流电压传输； 母线电压合并单元级联至各个间隔的合并单元以实现线路同期电压采用4-8格式； 保护的电压切换通过每个合并单元从本间隔智能单元获得刀闸位置信号（也可以与GOOSE连接从网上取）来实现； 母线电压合并单元完成电压并列功能； 母线电压合并单元与其他间隔合并单元不同，直接上GOOSE网，从GOOSE网取母联开关、刀闸信号， 智能单元和保测装置采用点对点方式实现GOOSE直采直跳。（2）母差保护和每个间隔的智能单元、合并单元直接连接，母差的跳令和刀闸位置有两条通道（直跳和网跳，直采和网采）。许继和南瑞的区别。 （3）母差保护和线路保测之间，启失灵，重合闸闭锁，远跳；（4）母差保护和母联保测之间，启失灵，从母联智能终端取TWJ、SHJ； （5）主变保护和220kV母联智能单元之间的物理链路； （6）主变保护和220kV母差保护之间的物理链路。 2 220kV（110kV）保测间隔链路图说明 ①线路间隔保测装置、智能单元、合并单元、电度表组一个屛，安装在就地。 ②线路MU直采方式与保测装置连接，保测装置通过SV接口从
(完整版)《智能变电站运行管理规范》(最新版).doc
《智能变电站运行管理规范》（最新版） 为进一步规范电网智能化变电站运行管理工作，保证智能设备安全可靠运行，本规范结合国家电网公司及相关网、省电力公司相关管理标准及现场运行实际，参考各省的《智能变电站运行管理规范》，完成现《智能变电站运行管理规范（最新版）》，供各单位参考和借鉴。 目录 1 总则 2 引用标准 3 术语 4 管理职责 4.1 管理部门职责 4.2 运检单位职责 5运行管理 5.1 巡视管理 5.2 定期切换、试验制度 5.3 倒闸操作管理 5.4 防误管理 5.5 异常及事故处理 6设备管理 6.1 设备分界 6.2 验收管理 6.3 缺陷管理 6.4 台账管理 7智能系统管理 7.1 站端自动化系统 7.2 设备状态监测系统 7.3 智能辅助系统 8资料管理 8.1 管理要求 8.2 应具备的规程 8.3 应具备的图纸资料 9培训管理 9.1 管理要求 9.2 培训内容及要求 1总则 1.1 为规范智能变电站设备生产管理，促进智能变电站运行管理水平的提高，保证智能变电 站设备的安全、稳定和可靠运行，特制定本规范。 1.2 本规范依据国家和电力行业的有关法规、规程、制度，智能变电站技术标准、规范等， 并结合智能变电站变电运行管理的实际而制定。 1.3 本规范对智能变电站设备的管理职责、运行管理、设备管理、智能系统管理、资料管理 和培训管理等六个方面的工作内容提出了规范化要求。 1.4 本规范适用于江苏省电力公司系统内的智能变电站的运行管理。常规变电站中的智能设
备的运行管理参照执行。 1.5 本规范如与上级颁发的规程、制度等相抵触时，按上级有关规定执行。 2引用标准 Q/GDW 383-2010 《智能变电站技术导则》 Q/GDW 393-2010 《 110（ 66） kV ～ 220kV 智能变电站设计规范》 Q/GDW394 《 330kV ～ 750kV 智能变电站设计规范》 Q/GDW 410-2010 《高压设备智能化技术导则》及编制说明 Q/GDW 424-2010 《电子式电流互感器技术规范》及编制说明 Q/GDW 425-2010 《电子式电压互感器技术规范》及编制说明 Q/GDW 426-2010 《智能变电站合并单元技术规范》及编制说明 Q/GDW 427-2010 《智能变电站测控单元技术规范》及编制说明 Q/GDW 428-2010 《智能变电站智能终端技术规范》及编制说明 Q/GDW 429-2010 《智能变电站网络交换机技术规范》及编制说明 Q/GDW 430-2010 《智能变电站智能控制柜技术规范》及编制说明 Q/GDW 431-2010 《智能变电站自动化系统现场调试导则》及编制说明 Q/GDW 441-2010 《智能变电站继电保护技术规范》 Q/GDW580 《智能变电站改造工程验收规范（试行）》 Q/GDWZ414 《变电站智能化改造技术规范》 Q/GDW640 《 110（ 66）千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW6411 《 220kV 千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW642 《 330kV 及以上 330～ 750 千伏变电站智能化改造工程标准化设计规范》 Q/GDW750-2012 《智能变电站运行管理规范》 国家电网安监 [2006]904 号《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》 国家电网生 [2008]1261 号《无人值守变电站管理规范（试行）》 国家电网科 [2009]574 《无人值守变电站及监控中心技术导则》 国家电网安监 [2009]664 号国家电网公司《电力安全工作规程（变电部分）》 国家电网生 [2006]512 号《变电站运行管理规范》 国家电网生 [2008]1256 号《输变电设备在线监测系统管理规范（试行）》 3 术语 3.1 智能变电站 采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能， 并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变 电站。 3.2 智能电子设备 包含一个或多个处理器，可以接收来自外部源的数据，或向外部发送数据，或进行控制的装 置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等，为具有一个或多个特定环境中特定逻辑 接点行为且受制于其接口的装置。 3.3 智能组件 由若干智能电子装置集合组成，承担主设备的测量、控制和监测等基本功能；在满足相关标准要求时，智能组件还可承担相关计量、保护等功能。 可包括测量、控制、状态监测、计量、保护等全部或部分装置。 3.4 智能终端 一种智能组件，与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对
智能变电站的网络结构优化
0引言 智能变电站由一次设备和二次设备2个层面构成，其基本 的组成单元和普通数字化变电站并没有本质区别。 智能变电站的优势主要体现在一次设备的智能化控制以及利用网络化来组织二次设备上，加之一次设备与二次设备之间采用了高速网络通信，因此二者之间的联系得以加强。从智能变电站组成的层次结构来看，从一次设备（互感器、断路器）开始，往下是过程层设备（主要是户外柜组件和过程层交换机），其次是隔离层设备（如各类保护装置和测控装置），最后是由以太网MMS 、监控系统和远控装置构成的站控层设备。而从智能变电站的发展趋势来看，有向系统层和设备层2层结构简化的趋势。但这种2层简化结构需要依赖于大量的计算机和网络控制技术，因此短时间内还难以实现。 当前的智能变电站多数仍采用传统的3层结构形式，该种结构框架的过程层设备和间隔层设备是通过过程层的网络连接来实现的。网络连接在过程层中承担着智能变电站主要数据的通信任务，这些传输数据来自于变电站运行中的状态实时数据，以及变电站的模拟量采样信息、网络中传输的设备管理信息和事件警告信息等。因此， 在研究智能变电站的网络结构优化时，主要是考虑网络中数据传输的优化。 1智能变电站网络结构形式分析 智能变电站自动化系统分为站控层、间隔层和过程层3个 大层次，通信连接一般都是靠站控总线和过程总线完成。其中站控总线处理站控层与间隔层各控制设备之间的通信，而过程总线处理间隔层与过程层中各种智能一次设备的通信。 从逻辑上讲，在设计时，通常可依据需要将站控总线设置为独立于过程总线，或将站控总线与过程总线合并的形式。这2种不同的布线方式各有优缺点。如果将站控总线与过程总线合并，可能会因数据时效性属性不同（实时性、非实时性）、数据控制属性不同（控制性、非控制性）而导致数据间的互相影响，降低网络资源的利用效率和网络的安全性。但这种布线方式能够提高硬件资源的利用效率，在条件允许的情况下，可通过以太网的优先级排队技术或虚拟局域网技术来实现对各类重要等级不同的数据进行分析处理。 不论是采用站控总线和过程总线合并的形式还是单独布设的形式，从网络结构上看，都可以分为5个基本的层级结构：层级1（站控单元、站运行支持单元、路由器、远程控制中心）、层级2（一级交换机）、层级3（监控单元、保护单元）、层级4（二级交换机）、层级5（执行机构、传感器）。如果是站控总线和过程总线独立布设的形式，则各个层次的组成单元依次与下一层级的组成单元相连，同一层级的组成单元互不影响，形成从一级交换机开始的若干条独立的数据传输线路，此时一级交换机和二级交换机之间没有直接的线路连接，而是要经过层次3中的监控单元和保护单元。如果是站控总线和过程总线合并布设的形式，则在一级交换机和二级交换机之间直接存在直接的连接线路，但一级交换机所接收到的数据既有直接来自于二级交换机的数据，也有通过监控单元和保护单元的数据，这是这一布线方式可能存在数据干扰的根本原因。 2智能变电站网络结构优化 在本节中，将从某智能变电场升压站的组网结构优化及其 网络的流量优化2个方面来展开讨论。该升压站的原系统结构如图1所示。 2.1 原系统结构特点分析 由图1可知，其网络结构为典型的“三层两网”式结构，站控层、间隔层和过程层的层次结构很明显，过程层和站控层这2级网络为独立式布置。在本例中，网络采用高速以太网搭建，过程层的网络采用了2类网络形式来分别处理上行数据和下行数据，其中电流和电压实时数据的上传、开关量的上传均由SV 采样值网络完成，而分合闸控制量的下行则由GOOSE 网络完成。站控层网络采用MMS ／GOOSE 通信方式来完成全站信息的汇总和处理。 在原站控层的组网方案中，采用的是双星型拓扑结构，冗余网络采用双网双工方式运行。而过程层的网络结构为单星型的以太网结构，保护装置由2套独立的单网配置提供，因此能够使过程层网络具有双重化的特点，且2套网络互相物理隔离。过程层中的网络采样值按点对点传输的方式完成，以直接跳闸的方式来实现对间隔层设备的保护。 采用上述组网结构后，可以实现GOOSE 和SV 以太网口的独立传输，在信息传输时交换机所承担的任务明确，能够有效避免数据之间的干扰。原过程层GOOSE 网络承担着繁重的数据采样任务，但网络仅具备100M 的流量承载力，影响了数据的传输效率，加之网络接口独立设置，因此不便于网络结构的维护。 浅谈智能变电站的网络结构优化 丁文树 （泰州供电公司，江苏泰州225300） 摘要：介绍了智能变电站的层级构成以及各个层级的特点，在此基础上，对当前智能变电站主要的网络结构形式进行了分析，最后 以某智能变电站的网络结构改造和优化为例，阐述了网络结构优化后的具体形式以及网络流量优化时所采用的优化方法。 关键词：智能变电站；网络结构优化；流量优化 图1升压站原系统结构示意图 站控层设备 站控层网络 间隔层设备 过程层网络 过程层设备 合并单元 测控装置 录波装置 计量装置 智能单元 保护装置 设计与分析◆Sheji yu Fenxi 134
智能变电站一体化监控标准系统
智能变电站一体化监控系统integratedsupervision andcontrolsystem ofsmartsubstation 按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求，通过系统集成优化，实现全站信息的统一接入、统一存储和统一展示，实现运行监视、操作与控制、综合信息分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。 全景数据panoramicdata 反映变电站运行的稳态、暂态、动态数据、设备运行状态以及图像、模型等数据的集合。 3.3 数据通信网关机communication gateway 一种通信装置。实现智能变电站与调度、生产等主站系统之间的通信，为主站系统实现智能变电站监视控制、信息查询和远程浏览等功能提供数据、模型和图形的传输服务。 综合应用服务器comprehensiveapplicationserver 实现与状态监测、计量、电源、消防、安防和环境监测等设备（子系统）的信息通信，通过综合分析和统一展示，实现一次设备在线监测和辅助设备的运行监视、控制与管理。 数据服务器dataserver 实现智能变电站全景数据的集中存储，为各类应用提供统一的数据查询和访问服务。 智能变电站自动化体系架构 a ）智能变电站自动化由一体化监控系统和输变电设备状态监测、辅助设备、时钟同步、计量等共同构成。一体化监控系统纵向贯通调度、生产等主站系统，横向联通变电站内各自动化设备，是智能变电站自动化的核心部分； b ）智能变电站一体化监控系统直接采集站内电网运行信息和二次设备运行状态信息，通 过标准化接口与输变电设备状态监测、辅助应用、计量等进行信息交互，实现变电站全景数据采集、处理、监视、控制、运行管理等，其逻辑关系如图 1 所示。
变电设备检修规程
变电设备检修规程 目录 第一章前言 (1) 第一章变压器检修规程 (1) 第二章变压器有载分接开关检修规程 (39) 第三章高压开关柜检修规程 (43) 第四章GIS检修规程.......................... .50 第五章电力电缆试验规程 (63) 第六章隔离刀闸检修规程 (66) 第七章互感器检修规程 (68) 第八章真空开关检修规程 (71) 第九章避雷器检修规程 (73) 第十章接地装置检查维护规程 (75) 第^一章箱变检修维护规程 (76) 第十二章SVG检修规程 (78) 第十三章直流及蓄电池检修规程 (85)
第一章前言 搞好设备检修，是保证设备安全，可靠运行，提高发、供电设备可用系数，充分发挥设备潜力的重要措施，是设备全过程管理的一个重要环节。检修工作者必须重视检修工作，提高质量意识，自始至终坚持“质量第一”的思想，切实贯彻“应修必修，修必修好”的原则，认真做好设备的检修工作。 检修机构的基本职责是： 凡是为了保持和恢复设备、设施规定的性能而进行的活动称设备检修作业, 包括检测、修理和清理。检修分为：大修中修小修应急检修 检修前的安全要求 1、根据设备检修项目的要求，检修施工单位应制定设备检修方案，检修方案应经设备使用单位审核。检修方案中根据风险分析，制定安全技术措施，并明确检修项目安全负责人。检修施工单位应指定专人负责整个检修作业过程的具体安全工作。 2、检修前，检修负责人必须对参加检修作业人员进行安全教育，安全教育主要包括以下内容： （1）有关检修作业的安全规章制度。 （2）检修作业现场和检修过程中存在的危险因素和可能出现的问题及相应对策。 （3）检修作业过程中所使用的个体防护器具的使用方法及使用注意事项。 （4）相关事故案例和经验、教训。 3、检修前作业单位要做到检修组织落实、检修人员落实和检修安全措施的落实。 4、当检修涉及高处、动火、动土、断路、吊装、抽堵盲板、受限空间等作业时，须按相应安全规范的规定执行，并办理相关手续。 5、对于需要隔绝、清洗、置换的设备由设备使用单位负责，合格后方可交出。 6、应对检修作业使用的脚手架、起重机械、电气焊用具、手持电动工具等各种工器具进行检查；手持式、移动式电气工器具应配有漏电保护装置。凡不符合作业安全要求的工器具不得使用。 7、对检修设备上的电器电源，应采取可靠的断电措施，确认无电后在电源开关处设置安全警示标牌或加锁。 8、对检修作业使用的气体防护器材、消防器材、通信设备、照明设备等应安排专人检查，并保证完好。 9、对检修现场的梯子、栏杆、平台、箅子板、盖板等进行检查，确保安全。
智能变电站网络安全策略分析与研究 徐晓寅
智能变电站网络安全策略分析与研究徐晓寅 摘要：智能变电站网络的可靠性和安全性决定了站内智能终端、合并单元、保 护装置、测控装置、自动化系统等各设备之间信息流的传输质量，会对变电站的 安全稳定运行产生直接影响。本文针对智能变电站网络存在的安全威胁，从技术 和管理方面提出了适用于智能变电站网络安全的策略。 关键词：智能变电站；网络安全；策略分析 1 智能变电站网络安全现状分析 智能变电站网络面临的安全威胁主要有内部和外部两部分：内部威胁为网络 交换机硬件问题对站内网络造成的风险；网络风暴造成站内网络瘫痪；外部人为 专业攻击造成的破坏。 1.1 外部安全威胁主要是人为专业攻击，在智能变电站网络条件下，人为专业攻击主要分为以下两种。 1.1.1 主动破坏 非法专业用户接入网络后，通过监听、拦截对站内信息及设备进行监视和控 制操作，再伪造信息向网络发送大量无用报文，使站内网络设备异常、死机甚至 无法重启，最后导致整个网络瘫痪。 1.1.2 无意识破坏 专业用户正常接入网络后，由于误操作导致大量组播报文在网络内传播，对 网络造成破坏和损失。 1.2 智能变电站面临的内部威胁主要来源于内部通信的脆弱性。智能变电站改变了原有的点对点的通信模式，取消了原有的硬接线模式，不同部件之间的通信，采用了对等的通信模式，所有变电站的智能部件之间的通信均在局域网上实现， 并且不同智能部件的关联度更加紧密。一旦某个智能部件遭到恶意攻击，就会影 响整个变电站内的通信，危及站内业务的正常运行。其安全威胁主要有以下几方面： 1.2.1 网络交换机硬件风险 变电站在正常和异常运行时，均会产生不同程度的电磁干扰，如高压电气设 备的倒闸操作、短路故障等电磁暂态过程及高压电气设备周围产生的静电场和磁场、雷电、电磁波辐射、人体与物体的静电放电等。这些电磁干扰会对交换机的 通信传输产生一定影响，导致交换机转发的报文出错，甚至丢失整帧报文，影响 智能变电站网络的安全可靠运行。因此，在强电磁干扰的情况下，交换机必须满 足零丢帧的要求，以满足过程层数字化的需求。而在实际生产现场，智能变电站 的交换机选型配置及验收都无明确的负责机构及硬件把关负责人员，导致交换机 管理处于无序甚至空白状态。 1.2.2 网络风暴 交换机作为网络核心通信设备，如果自身的报文转发机制异常，会导致网络 风暴，给智能变电站网络运维留下极大的隐患。网络风暴的基本表现为：大量重 复报文在网络中快速传播，大量信息排队等待，直至占满带宽或耗尽交换机 CPU 资源，严重影响网络的正常运行。产生网络风暴的原因很多，其中重要的原因是 网络环路问题，主要指：对过程层网络来说，虽然工程应用上通过静态VLAN划 分或 GMRP组播技术来实现网络隔离，但如果网络环路发生在同一VLAN内，仍 会产生网络风暴；对站控层网络来讲，由于没有采用任何组播报文隔离技术，GOOSE 报文组播范围为站控层全网；一旦网络内形成重复链路，GOOSE 报文就会
智能变电站检修硬压板工作原理及验收方法
智能变电站检修硬压板工作原理及验收方法 众所周知，检修硬压板并非智能站设备的独有元件。对于常规站而言，装置检修硬压板的作用在于：投入后，装置将其上送的103事件报文屏蔽。但对于装置间的信息传递并无影响。 反观智能站，检修硬压板有着举足轻重的作用。笔者在智能站检修机制与智能站二次工作安措总则中提到：基于智能站检修机制，可通过投退设备的检修硬压板，来划分智能站检修设备区与运行设备区。区域划定后，无法实现设备间信息的跨区交互。 为保证智能站投产后二次设备安全稳定运行，检修硬压板的验收显得尤为重要。本篇推送将并结合实例，讨论智能站检修硬压板的验收细则。 验收细则： 1、报文品质位与装置告警检查：检修硬压板投入时，装置应上送带品质位信息；装置界面（指示灯或保护液晶屏）应有明显显示。 无论是何种报文，其中均带有表征报文检修状态的Test位。根据检修机制要求，智能站设备应能够通过比对Test位状态，进而判别接收信息的有效性。同时，若装置检修硬压板在放上位置，送出的报文中Test 位应置True，并跟随报文的品质因数等信息一同发送至接收端。 因此，在验收装置检修硬压板功能时，除了常规项目（如，检查装置“检修”或“告警”指示灯点亮；液晶面板循环显示“检修不一致”
或“相关保护功能闭锁”等条目）之外，还应根据装置液晶屏中显示的报文品质位信息，判别检修硬压板功能的良好性。 针对不同厂家设备，报文品质因数结构不同。下面以南瑞继保装置为例，对其结构做简要说明： 其中，Link表示链路状态（正常/中断）；Test：接收报文检修状态（True/False）；Valid：装置本身发送数据有效性（YES/NO）. 其中，Link表示链路状态（正常/中断）；Test：接收报文检修状态（True/False）；Valid：装置本身发送数据有效性（YES/NO）. 因此，保护装置上，GOOSE报文品质因数常见数值如下： 1）品质因数显示为5（101），表示正常工况。 具体含义：链路正常、装置收到的报文检修态为False、装置自身检修硬压板未投入。 2）品质因数显示为4（100），表示接收的数据无效，不参与保护逻辑运算。 具体含义：链路正常、装置收到的报文检修态为False、装置自身检修硬压板投入。 3）品质因数显示为6（110），表示接收的数据无效，不参与保护逻辑运算。 具体含义：链路正常、装置收到的报文检修态为True、装置自身检修硬压板未投入。
智能变电站状态监测系统的设计方案
智能变电站状态监测系统的设计方案 发表时间：2015-12-23T12:01:03.160Z 来源：《电力设备》2015年5期供稿作者：王建树1 康园园2 张贤3 周玲4 [导读] 国网河北省电力公司检修分公司在传统电网升级为智能电网的过程中，变电站状态监测系统也必须向着智能化改造和建设的方向发展。 王建树1 康园园2 张贤3 周玲4 （国网河北省电力公司检修分公司 050000）摘要：在传统电网升级为智能电网的过程中，变电站状态监测系统也必须向着智能化改造和建设的方向发展。本文首先分析了智能变电站状态监测系统结构，其次重点分析了智能变电站状态监测系统设计方案中的关键因素，最后提出了相应的设计方案，具有一定的参考价值。 关键词：智能变电站；状态监测系统；设计方案1 智能变电站状态监测系统结构分析 一般来讲，智能变电站状态监测系统的组成主要包括主站系统、站端检测单元、设备综合监测单元以及传统的监测装置—状态监测主智能电子设备（IED）这四大部分。其功能主要用于采集、传输、存储、转发数据，同时在后台对这些数据加以处理，并且对数据的高级应用进行分析。此外，智能变电站状态监测系统采用的架构形式为主站/子站，通常情况下，在状态监测中心或者网省公司的数据中心这两个地点设置主站，主站由后台数据库、变电设备状态信息接入网关机（CAG）这两部分组成；在各个变电站的站内设置子站，子站的结构为三层两网，其中，三层指站控层、间隔层以及过程层。此外，主站通信传输系统有后台高级诊断分析系统、通信集成平台系统，作为接口平台，能够与外部数据进行交换，同时具有智能诊断、设备及变电站的图形化展示等高级功能。通常情况，变电设备CAG都具有DL/T860标准客户端所要求的相应功能，比如对子站传来的DL/T860标准服务方面的有关数据进行接收，同时在各个站端将状态数据上传完毕后，对该类数据进行实时获取，从而实现主站控制以及DL/T860标准服务等功能。而位于站控层的状态接入控制器（CAC），[1]通常称之为站端检测单元，它的功能主要表现在信息处理以及DL/T860标准服务器端这两个方面，其中在信息处理方面，它能够对装置以及IED运行状态进行监视，同时对变电站运行情况的监测数据进行实时集中的展示，从而初步实现分析、计算、统计数据以及显示图表等功能，此外，通过CAG以及CAC，智能变电站状态监测系统能够在主站系统的历史数据库中接入各个子站的运行监测数据；在DL/T860标准服务器端这一方面，能够接收由智能监测单元IED提供并传输过来的监测数据，同时对各个监测单元所提供的变电站不同运行状态下的数据进行汇集，接着向监测单元的IED进行数据召唤以及采样周期等相关指令的下发，最后将监测参量以及数据分析结论上传至状态监测的主站。 综合监测单元的具体位置在间隔层中，用于转换通信协议，其主要功能是处理一些简单信息、对控制指令进行及时的下达以及上传数据等。而状态监测IED安装的具体位置在过程层中，与被监测设备的主体相邻近，相比传统的状态监测装置，它能够对DL/T860标准通信协议起到有效的支持作用，这是传统状态监测装置所不具备的，而且当现场的高压设备状态为在线运行时，状态监测IED能够对该状态下的参数进行快速采集。 2 智能变电站状态监测系统设计的关键因素2.1 各系统间数据的交互 一般来讲，在运行方面，变电站的状态监测系统与其自动化运行系统是相互独立的，而且状态监测系统主要在电力系统网的三区运行，在物理层面上，同变电站监视控制与数据采集系统（SCADA）、自动化系统之间是隔离开的。通常情况下，采用可扩展标记语言技术（XML）、Web Service以及数据中心这三种手段对主站系统与状态检修系统、资产全寿命周期管理系统、生产管理系统间的数据进行交互，从而实现DL/T860与IEC61970这两个模型之间的转换，因而，变电站其他系统就能够调用状态监测系统传输来的主站监控装置的告警信息、测量值数据以及设备运行状态信息。各个系统间数据交互的具体过程为：首先，对各个监测设备向CAC提供的符合DL/T860协议加工的那些熟数据，CAC要进行实时接收，然后，再将这些数据推送至位于网省监控中心的变电CAG。一般而言，跨区域发送、获取信息，需要符合信息安全管理制度的相关要求，[2]基于这一点，在CAC接收由变电站综合自动化系统传输过来的电流、电压、功率等数据这一过程中，可以采用一些隔离装置，如单向硬件的物理隔离。 2.2 纵、横向信息的共享 一般而言，传统的状态监测系统在进行系统划分时，通常以业务类型为依据。这种划分方式不利于信息的共享。而智能变电站状态监测系统则突破了这一禁锢，该系统有效利用了DL/T860的应用优势，融合离散信息，从而实现纵、横向信息的共享。信息融合得以实现的前提是子站采用的信息模型必须符合DL/T860的统一标准，而且保证应用规范化的基础在于标准化数据。对从子站CAC传输过来的DL/T860标准熟数据，主站CAG要进行接收，之后，根据相关数据接入规范，将这些数据插至位于历史数据库的数据表中。对于制造厂家而言，数据接入规范具有一定的开放性和共享性，因此，在具体实践中，厂家必须共同遵循该规范。此外，我国电网公司的管理需求是统一信息平台、两级数据中心，具体来讲，即信息管理的发展方向从目前采集单一信息参量演变为融合诊断分析、综合监测多特征量，而信息融合恰恰能够满足这一需求。统一分析模型能够实现参数、接口的统一，具有一定的可扩展性以及二次开发功能，统一分析模型能够良好的适应智能变电站状态监测系统运行管理方法以及监测技术的不断发展。 2.3系统组网方式 传统状态监测系统的主通信模式依赖于CAN总线，具有一定的可扩展性、较高的稳定性以及较快的速度，但是在电磁兼容以及互操作方面却存在一些问题。众所周知，光纤明显的两个优点就是能够免受电磁的干扰以及带宽高。首先，将通信网络光纤化，即在状态监测系统的站控层、间隔层、过程层这三者两两之间安装100M的光纤以太网，[3]以此作为主通信的基础，同时，站控层的上位机会通过光纤以太网同监测装置IED进行连接，而且不同间隔IED之间的通信也是利用光纤以太网来完成的。其次，对通信协议进行统一。智能变电站状态监测系统的通信方式取代了传统监测系统中所应用的通信方式，如现场总线RS485以及CAN等。该系统中，站控层、间隔层以及过程层都依靠TCP/IP以太网来实现相互间的通信，具有良好的通信效果。3现阶段智能变电站状态监测系统的设计3.1新建智能变电站状态监测系统的设计