变电站保护装置合并单元简介

变电站保护装置合并单元简介
变电站保护装置合并单元简介

变电站保护装置合并单元简介

传统变电站中所需要的电气量都通过电缆直接接入常规互感器

的二次侧电流、电压,再通过保护、测控等装置自身的采样模块实现对模拟量的采样的A/D转换。智能变电站则是通过某个装置专门完成电气量的采样和A/D转换,再通过光纤将采样的数字量直接传送给保护、测控装置。这个专门的装置就是我们本期要了解的“合并单元”。

1、功能

合并单元(Merging Unit)的功能主要是将互感器输出的电压、电流信号合并,输出同步采样数据,并为互感器提供统一的输出接口,使不同类型的互感器于不同类型的二次设备之间能够互相通信。

按照功能,合并单元一般可以分为间隔合并单元和母线合并单元。

间隔合并单元用于线路、变压器和电容器等间隔电气量的采集,只发送本间隔的电气量数据。一般包括三相电压Uabc,三相保护电流Iabc、三相测量用电流I、同期电压UL、零序电压U0、零序电流I0。对于双母线接线的间隔,合并单元根据本间隔隔离开关的位置,自动实现电压切换的功能。

母线合并单元一般采集母线电压或者同期电压,在需要电压并列时,可通过软件自动实现个母线电压的并列。

目前智能站中合并单元的采样频率和输出频率统一为4kHz,即每工频周期80个采样点,这可以保护、测量装置的需求。对于计量用的合并单元需要专门设计,其采样和输出频率为12.8kHz。

2、技术原理

(1)电气量采集

由互感器输入合并单元的电气量可能是模拟量,也可能是数字量。

对于传统互感器输出的模拟量,模拟信号通过电缆输入合并单元,经过隔离变换、低通滤波后进入CPU进行A/D转换后,变为数字量输出至SV接口。

对于电子式互感器输出地数字量,合并单元有同步和异步两种方式。

同步方式:合并单元向个电子式互感器发送同步脉冲信号,电子式互感器接收到同步信号后,对一次电气量开始采集处理,并将采样数字量发送至合并单元。

异步方式:电子互感器按照自己的采样频率进行电气量采集处理,并将每次的采样值发送至合并单元。

(2)状态量的采集

对于状态量的采集,合并单元可自身直接采集,也可经GOOSE 通信采集。

自采集方式:状态量通过硬接点输入合并单元,通过光电隔离变换,将强电信号转化为数字量“0/1”。

GOOSE采集方式:合并单元接受智能终端经GOOSE上传的就地采集到的状态量(比如刀闸位置),也可以通过GOOSE通信上传装置状态、告警信息(比如合并单元装置告警信号)。

(3)采样数据同步问题

由于数据从互感器输出到合并单元存在延时,且考虑到电磁式互感器和电子式互感器混合接入情况,不同的采样通道之间的延时也不完全相同。为了保证输出给保护装置的采样数据的同步性,在合并单元获得原始采样数据后,需要对其进行重构,也就是我们所说的“重采样”过程,以保证输出数据的同步性。这也是智能站在验收过程中必须注意的一个问题。常用的有插值法、脉冲同步法等,具体的原理这里不详细介绍。

(4)合并单元时钟同步

合并单元接管了采样处理工作后,传统的采样过程其实就变成了保护、测控装置与合并单元之间的通信过程。那么各个合并单元时钟同步的精度就直接决定了合并单元采样值输出的相位精度。通常主要需要测试的有:

对时精度:合并单元与标准时钟误差不大于±1μs。

守时精度:合并单元在时钟丢失10min内,其内部时钟与绝对时间偏差在4μs以内。

(5)电压并列、切换功能

电压并列

单母分段、双母线等主接线形式的母线电压合并单元都具备电压并列功能,而无需额外的电压并列装置。

母线电压合并单元通过采集母联(分段)断路器位置和母线电压并列控制命令(I母强制并列到II母命令/II母强制并列到I母命令),从而实现电压并列功能。这一采集过程可以通过硬接点开入,也可以通过GOOSE采集。

电压切换

当合并单元对应间隔接双母线时,期间各电压根据运行方式取I 母或II母电压。这是需要合并单元完成本间隔的电压切换功能。

母线电压合并单元可通过刀闸辅助接点采集隔离开关位置,也可由智能终端经GOOSE将隔离开关位置发送过来。根据S1、S2的位置来切换选择取I母或II母电压。

3、装置结构

装置结构如图所示。应用主要功能模块包括采集、处理、发送三个部分。

智能采集模块,主要负责数据的采集和同步。

主处理模块,主要负责配置文件管理、采集数据的处理、对时守时功能、电压切换和并列功能。

输出模块,主要接受主处理模块的数据,并根据发送需求对数据进行二次处理,并发送至端口。

智能变电站继电保护题库

智能变电站继电保护题库 第一章判断题 1.智能变电站的二次电压并列功能在母线合并单元中实现。 2.智能变电站内智能终端按双重化配置时,分别对应于两个跳闸线圈,具有分相跳闸功能;其合闸命令输出则并接至合闸线圈。 3.对于500kV智能变电站边断路器保护,当重合闸需要检同期功能时,采用母线电压合并单元接入相应间隔电压合并单元的方式接入母线电压,不考虑中断路器检同期。 4.任意两台智能电子设备之间的数据传输路由不应超过4个交换机。当采用级联方式时,允许短时丢失数据。5.智能变电站内双重化配置的两套保护电压、电流采样值应分别取自相互独立的合并单元。 6.双重化配置保护使用的GOOSE(SV)网络应遵循相互独立的原则,当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行。 7.智能变电站要求光波长1310nm光纤的光纤发送功率为-20dBm ~-14dBm,光接收灵敏度为-31dBm ~-14dBm。8.智能变电站中GOOSE开入软压板除双母线和单母线接线外启动失灵、失灵联跳开入软压板既可设在接收端,也可设在发送端。 9.有些电子式电流互感器是由线路电流提供电源。这种互感器电源的建立需要在一次电流接通后迟延一定时间。此延时称为“唤醒时间”。在此延时期间,电子式电流互感器的输出为零。 10.唤醒电流是指唤醒电子式电流互感器所需的最小一次电流方均根值。 11.温度变化将不会影响光电效应原理中互感器的准确度。 12.长期大功率激光供能影响光器件的寿命,从而影响罗氏线圈原理中电子式互感器的准确度。 13.合并单元的时钟输入只能是光信号。 14.用于双重化保护的电子式互感器,其两个采样系统应由不同的电源供电并与相应保护装置使用同一直流电源。 15.电子式互感器采样数据的品质标志应实时反映自检状态,不应附加任何延时或展宽。 16.现场检修工作时,SV采样值网络与GOOSE网络可以联调。 17.GOOSE跳闸必须采用点对点直接跳闸方式。 18.220kV智能变电站线路保护,用于检同期的母线电压一般由母线合并单元点对点通过间隔合并单元转接给各间隔保护装置。 19.智能变电站母线保护按双重化进行配置。各间隔合并单元、智能终端均采用双重化配置。 20.智能变电站采用分布式母线保护方案时,各间隔合并单元、智能终端以点对点方式接入对应母线保护子单元。 21.智能变电站保护装置重采样过程中,应正确处理采样值溢出情况。 22.与传统电磁感应式互感器相比,电子式互感器动作范围大,频率范围宽。

变电站工作内容简介

普通变电站工作内容简介接到去变电站的任务后,及时联系现场联系人。了解该站的进展、交通住宿等信息,并约好进站时间。如果之前有同事去过,联系该同事进行工作交接。 到达现场,向现场要白图(整套)和蓝图(包括主接线图、遥信和遥控图等)。 通讯线的设计与制作 根据现场实际情况,设计全站通讯布置图(包括网线走向图和屏蔽线走向图,标记好起讫点)。一般来说,主控室的网络装置(不要忘记后台、总控和五防,三者放到同一台交换机)接到主控室的交换机上,高压室的网络装置接到高压室的交换机上,高压室的交换机一般通过光纤与后台机所在的交换机级联。交换机级联要采用星形接法。其他智能设备接到保护总控屏。 将通讯布置图交给施工队,请其据图放置通讯线(用记号笔标好起点和终点)。有时对方水平差,可以指导其放线。通讯线的长度宁愿长一点,不要短。其他的线,比如GPS线等都由施工队放置接好。 水晶头的制作是个艰苦的工作。工欲善其事,必先利其器。准备好的网线钳很有必要。做水晶头之前,比划好网线长度,截好网线并标记。水晶头做好后,插到交换机上,通讯正常后,整理好网线(注意对网线的保护,避免磨损),给交换机划分VLAN。 屏蔽线比较好做,建议加冷压头。一般来说,智能设备(尤其是带电设备)侧的屏蔽线由对方接。 对于新站的NSR600RF装置,首先恢复出厂设置,然后再调试。否则,经常会有莫名其妙的问题出现。 后台库的制作 1.系统类->系统表、厂站表、后台机节点表 2.逻辑节点类->逻辑节点定义表 A.逻辑节点名称一般是间隔名称+装置型号 B.显示顺序自动生成 C.装置地址串口通讯的设备(例:0.3.0.11 其中3=串口号(2)+1,11为装置地址;例: 0.22.0.201 其中22表示无效串口,即虚拟节点,201为该虚拟节点的地址,不能与 别的节点重复 以太网通讯的设备(例:5.0.0.1 其中5=IP地址的第四段(105)-100,第四段固定为1) D.IP地址串口通讯的设备,IP地址为串口所在总控的IP地址 网络通讯的设备,IP地址为该设备自己的IP地址 E.遥信个数、遥测个数、遥脉个数按实际填即可 F.设备子类型名恰当选择。曾经有同事漏选,导致测控90号以后的遥信量不能上 送后台。 G.遥控个数该装置最多能接的遥控数 H.是保护节点保护装置和要求同期功能的测控选择此项 I.对时源对时节点选择此项 其他列一般默认即可。 3.设备组表 A.设备组名一般是间隔名称+该间隔开关的调度编号 B.设备组类型名恰当选择

变电站介绍词

白王变介绍词 各位领导,大家好: 首先,欢迎各位领导来我站检查指导工作,我叫XXX、是本值的(运行值班负责人、值班员、站长),我站现有运行人员5人,今天参加运行值班工作的还有XXX同志、XXX同志……。下面由我将我站的基本情况向各位领导作以简要介绍: 我站全称泾阳供电分公司白王变电站,是一座35kV地区电网终端综合自动化变电站,地处泾阳县兴隆镇南程村,始建于2006年7月,于2006年10月20日正式投入运行。现肩负着白王、兴隆、口镇地区4.01万人的工农业生产及人民生活用电,供电面积149.4平方公里。 我站的高压设备采用户外半高型布置,35kV及10kV母线均采用单母不分段接线方式。35kV进线电源一回,由110kV桥底变电站接入,为3576白桥线;10kV 出线三回,分别为152白王、157乳业、151口镇线路。 我站现有主变2台,均采用SZ9-M型低耗有载调压变压器,额定容量为6300kVA,主变高压侧选用ZW7型真空断路器。主变低压侧及各10kv线路选用ZW8型真空断路器,35kV和10kV均选用GW4型户外隔离开关及氧化锌避雷器。电容补偿装置选用BAMH型分档投切密集型并联电容器,额定容量为1800kvar。 我站的控制和保护选用国电南自的PS系列微机保护装置,集“遥信、遥测、遥控、遥调与保护”功能为一体,构成了分布式综合自动化监控系统,直流系统采用西安派恩公司的PSM-E10监控装置,全站的有功和无功计量均选用多功能电子式电能表。09全年我站的供电量为 kwh. 我站今天的运行方式是:3576白桥线运行、1号主变、2号主变、主变有载调压开关运行在档;152白王、157乳业、151口镇开关运行、156电容器运行在I档位置;当前的负荷大约是 kw. 今日全站无检修工作。我的介绍就到这里,如有不足之处,请各位领导多多批评指正,谢谢大家!

最新变电站保护装置合并单元简介

变电站保护装置合并单元简介 传统变电站中所需要的电气量都通过电缆直接接入常规互感器 的二次侧电流、电压,再通过保护、测控等装置自身的采样模块实现对模拟量的采样的A/D转换。智能变电站则是通过某个装置专门完成电气量的采样和A/D转换,再通过光纤将采样的数字量直接传送给保护、测控装置。这个专门的装置就是我们本期要了解的“合并单元”。 1、功能 合并单元(Merging Unit)的功能主要是将互感器输出的电压、电流信号合并,输出同步采样数据,并为互感器提供统一的输出接口,使不同类型的互感器于不同类型的二次设备之间能够互相通信。 按照功能,合并单元一般可以分为间隔合并单元和母线合并单元。 间隔合并单元用于线路、变压器和电容器等间隔电气量的采集,只发送本间隔的电气量数据。一般包括三相电压Uabc,三相保护电流Iabc、三相测量用电流I、同期电压UL、零序电压U0、零序电流I0。对于双母线接线的间隔,合并单元根据本间隔隔离开关的位置,自动实现电压切换的功能。 母线合并单元一般采集母线电压或者同期电压,在需要电压并列时,可通过软件自动实现个母线电压的并列。

目前智能站中合并单元的采样频率和输出频率统一为4kHz,即每工频周期80个采样点,这可以保护、测量装置的需求。对于计量用的合并单元需要专门设计,其采样和输出频率为12.8kHz。 2、技术原理 (1)电气量采集 由互感器输入合并单元的电气量可能是模拟量,也可能是数字量。 对于传统互感器输出的模拟量,模拟信号通过电缆输入合并单元,经过隔离变换、低通滤波后进入CPU进行A/D转换后,变为数字量输出至SV接口。 对于电子式互感器输出地数字量,合并单元有同步和异步两种方式。 同步方式:合并单元向个电子式互感器发送同步脉冲信号,电子式互感器接收到同步信号后,对一次电气量开始采集处理,并将采样数字量发送至合并单元。

地铁主变电所简介

地铁主变电所简介 1、概述 地铁主变电所将城市电网的高压110KV(或220KV)电能降压后以35KV或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。为保证供电的可靠性,地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。主变电所由两路独立的电源进线供电,内部设置2台相同的主变压器。根据牵引负荷和动力负荷的不同情况,主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。 主变电所为地铁线路的总变电所,承担整条地铁线路的电力负荷的用电。 (1)可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。 (2)每座主变电所设置2台主变压器,由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电,两回路同时运行,互为备用,以保证供电的可靠性和供电质量。进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。 (3)低压35KV侧采用单母线分段接线,两段母线间设母联断路器,正常运行时母联断路器打开。 (4)正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和2台主变压器分列运行。通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。 2、主变电所的主要设备 (一)主变压器 高压侧电压为110KV,低压侧电压为35KV(或10KV)。 主变压器容量应能满足正常运行时,每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。当发生故障时,应满足如下条件: (1)当一台主变压器发生故障时,另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。 (2)当一座变电所因故解列时,剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。

智能变电站合并单元技术规范(清晰版)讲解(汇编)

Q / GDW 212 — 2008 ICS 29.240 国家电网公司企业标准 Q / GDW 426 — 2010 智能变电站合并单元技术规范 The technical specification for merging unit in Smart Substation 2010-××-××发布 2010-××-××实施 国家电网公司发布 Q/GDW Q / GDW 426 — 2010 I 目次 前言···································································································································································II 1 范围·····························································································································································1 2 引用标准······················································································································································1 3 基本技术条件··············································································································································1 4 主要性能要求·········································································································

关于变电站简介

关于变电站、开闭站内电器元件简介
1.真空断路器
什么是真空断路器
真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具 有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。 真 空断路器是 3~10kV,50Hz 三相交流系统中的户内配电装置,可供工矿企业、发电厂、变 电站中作为电器设备的保护和控制之用, 特别适用于要求无油化、 少检修及频繁操作的使用 场所,断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用
2.氧化锌避雷器
什么是氧化锌避雷器
氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。 利用氧化锌良好的非线性伏安特性, 使在正常 工作电压时流过避雷器的电流极小(微安或毫安级);当过电压作用时,电阻急剧下降,泄 放过电压的能量,达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙, 利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。 更多关于乐清市振亚电气有限公司司的内 容, 3.电流互感器
什么是电流互感器
电力系统中广泛采用的是电磁式电流互感器(以下简称电流互感器), 它的工作原理和变压器 相似。电流互感器的原理接线,如左图所示。 电流互感器的特点是: (1)一次线圈串联在 电路中,并且匝数很少,因此,一次线圈中的电流完全取决于被测电路的负荷电流.而与二 次电流无关;(2)电流互感器二次线圈所接仪表和继电器的电流线圈阻抗都很小,所以正常 情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。 电流互感器一、二次额定电流之比,称为电 流互感器的额定互感比:kn=I1n/I2n 因为一次线圈额定电流 I1n 己标准化,二次线圈额定 电流 I2n 统一为 5(1 或 0.5)安,所以电流互感器额定互感比亦已标准化。kn 还可以近似地 表示为互感器一、 二次线圈的匝数比, 即 kn≈kN=N1/N2 式中 N1、 N2 为一、 二线圈的匝数。 电流互感器的作用就是用于测量比较大的电流。
4.电压互感器 什么是电压互感器
电压互感器的作用是把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压, 供保 护、计量、仪表装置取用。同时,使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。电压 互感器虽然也是按照电磁感应原理工作的设备, 但它的电磁结构关系与电流互感器相比正好 相反。 电压互感器二次回路是高阻抗回路二次电流的大小由回路的阻抗决定。 当二次负载阻 抗减小时,二次电流增大,使得一次电流自动增大一个分量来满足一、二次侧之间的电磁平 衡关系。可以说,电压互感器是一个被限定结构和使用形式的特殊变压器 5.高压开关柜

智能变电站基础知识题库

智能变电站基础知识 一、单项选择题 1. 合并单元是()的关键设备。 (A)站控层;(B)网络层;(C)间隔层;(D)过程层 答案:D 2. 智能终端是()的关键设备。 (A)站控层;(B)网络层;(C)间隔层;(D)过程层 答案:D 3. 从结构上讲,智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络,即“三层两网”。()跨两个网络。 (A)站控层设备;(B)间隔层设备;(C)过程层设备;(D)过程层交换机 答案:B 4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过()传送至保护和测控装置。 (A)合并单元;(B)智能终端;(C)故障录波装置;(D)电能量采集装置 答案:A 5. 避雷器在线监测内容包括()。 (A)避雷器残压;(B)泄漏电流;(C)动作电流;(D)动作电压 答案:B 6. 智能变电站中()及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则,每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。 (A)35 kV;(B)110kV;(C)220kV;(D)500 kV 答案:C 7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用()通信方式。 (A)SV点对点;(B)GOOSE点对点;(C)SV网络;(D)GOOSE网络 答案:B 8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用()传输方式。 (A)SV点对点;(B)GOOSE点对点;(C)SV网络;(D)GOOSE网络 答案:D 9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个()分别一一对应。(A)合并单元;(B)智能终端;(C)电子式互感器;(D)过程层交换机 答案:B

10. 智能终端放置在()中。 (A)断路器本体;(B)保护屏;(C)端子箱;(D)智能控制柜 答案:D 二、多项选择题 1. 智能开关的在线监测类型有:() (A)局部放电在线监测;(B)绕组测温在线监测;(C)六氟化硫微水密度在线监测;(D)断路器机械特性在线监测 答案:(A、C、D) 2. 下列哪些设备不属于智能变电站过程层设备?() (A)合并单元;(B)智能终端;(C)线路保护;(D)操作箱 答案:(C、D) 3. 下列哪些设备不属于智能变电站微机保护装置?() (A)交流输入组件;(B)A/D 转换组件;(C)保护逻辑(CPU);(D)人机对话模件 答案:(A、B) 4. 下列哪些不属于智能变电站继电保护装置的硬压板?() (A)“投检修状态”压板;(B)“保护出口跳闸”压板;(C)“投主保护”压板;(D)“启动失灵保护”压板 答案:(B、C、D) 5. 智能变电站的高级应用有:() (A)智能告警及分析决策;(B)顺序控制操作;(C)设备状态可视化;(D)源端维护 答案:(A、B、C、D) 三、填空题 1. 智能变电站定义:采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以______________、_____________、____________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。 答案:全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化 2. 智能变电站中过程层面向__________,站控层面向运行和继保人员。 答案:一次设备

智能变电站合并单元现状及发展方向探讨 陈乐

智能变电站合并单元现状及发展方向探讨陈乐 发表时间:2017-12-28T21:30:34.337Z 来源:《基层建设》2017年第28期作者:陈乐[导读] 摘要:在我国电力能源领域不断发展的过程中,智能变电站也得到了越来越广泛的应用,本文对合并单元的相关标准进行了详细的介绍,从切换与并且功能、点对点采样模式、时钟同步、独立式合并单元等角度对智能变电站中合并单元的应用技术进行了分析,并阐述了合并单元未来的发展前景。 四川电力送变电建设公司 610000 摘要:在我国电力能源领域不断发展的过程中,智能变电站也得到了越来越广泛的应用,本文对合并单元的相关标准进行了详细的介绍,从切换与并且功能、点对点采样模式、时钟同步、独立式合并单元等角度对智能变电站中合并单元的应用技术进行了分析,并阐述了合并单元未来的发展前景。 关键词:合并单元;智能变电站;发展趋势 自动化变电站系统在世界范围内已经有二十多年的发展历史,随着智能变电站中IEC 61850的普及,分层分布式设计思路与无缝通信设计思想已经占据主流地位,经过数字化改造的过程层信息共享模式在应用方面的技术也越来越成熟。 电子式互感器是智能变电站中十分重要的技术装备,该元件的发展十分迅速,比如在技术上比较成熟的电流互感器,由于该元件以Rogowski空心线圈为基础,原理简单,工程实用化水平高。电子式互感器对于数字化信号有着比较强的兼容性,能够以光纤为媒介,将采样信息输出外界其他设备,电子式互感器的输出接口则需要由面向间隔的电子设备提供,比如合并单元产品。 一、合并单元的标准发展 (一)IEC 60044-8标准 合并单元概念最早出现在电子式电流互感器中,在该标准体系的描述下,合并单元指的是电子互感器二次转换下的电压数据与电流数据进行时间相关组合而形成的物理单元,同时对应用规范层、链路层与物理层进行了详细的规定。铜线与光纤是输出接口的主要介质。传输速率为2.5Mbit/s,采用曼彻斯物编码方式,FT3帧格式传输,通过帧信息可以判断出采集值是否有效并且分析出电压电流采样信息,同时也能够获取设备运行状态信息以及同步数据信息。 另外,电流互感器标准首次提出了秒脉冲同步与插值法两种同步方法,这两种方法也是实现智能变电站应用的基本方法,该方法也也得到了比较广泛的应用与实践。 (二)IEC 61850-9标准 IEC 61850在变电站间隔层与站控层的基础上还定义的过程层概念,过程层指的是一次设备的数字接口。IEC 61850-9同时也对采样信息的通信服务与数字接口进行了详细的规范。其中IEC 60044-8与IEC 61850-9-1之间是向下兼容的关系,在制定标准的过程中,也融入了IEC 60044-8标准下的合并单元概念。在报文格式、同步方式以及精度定义等方面,均与IEC 60044-8相互兼容。 (三)IEC 61869-9标准 IEC 61869-9是IEC60044的替代标准,是针对于仪用互感器而提出的全新标准。相比于传统的IEC60044标准来说,该标准能够对独立式合并单元进行专门的规范,其通信方式不再为FT3,编码方式也不再是曼彻斯特编码,而是对IEC61850-9-2的通信服务方式与信息建模进行了水平引用,并以此为基础,详细规范了测试方法、对外接口、合并单元同步方式等方面的要求。 2.技术应用现状 2.1独立工合并单元 合并单元能将多路数字采集量“合并”在一起,以电子式到感器为载体投入应用。在智能变电站不断发展的过程中,部分旧型呈的变电站需要进行智能化改造,在电子式互感器投入使用的初级阶段,对于常规互感器数字采集功能所提出的要求比较高,进而形成了模拟量采样式的合并单元,能够直接接模拟量信号。常规互感器与模拟量采样式合并单元在形式上完全独立,为了进一步规范合并单元的具体应用技术,需要各行各业均发生了对于模拟量采样式合并单元的有关的标准。

(完整word版)变电站直流系统简介

变电站直流系统简介 第一章直流及不间断电源系统 第一节概述 为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷,变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。 第二节站内直流母线接线方式简介 一、变电所直流系统典型接线 变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下,查找直流系统接地。但双母线刀开关用量大,直流屏内设备拥挤,检查维护不便,新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。 220kv变电所直流系统典型接线:(如下图10-1) 220kv变电所直流系统典型接线:(如下图10-2)

二、站内直流电压特点的简介: 变电所的强电直流电压为:110V或220V,弱电直流电压为48V。 强电直流采用110V的优点: 1)蓄电池个数少,降低了蓄电池组本身的造价,减少蓄电池室的建筑面积,减少蓄电池组平时的维护量。 2)对地绝缘的裕度大,减少直流系统接地故障的机率,在一定程度上提高直流系统的可靠性。 3)直流回路中触点的断开时,对连接回路产生干扰电压,直流用110V时,能降低干扰电压幅值。 4)对人员较安全,减少中间继电器的断线故障。 强电直流采用110V的缺点: 1)变电站占地面积大,电缆截面大,给施工带来困难。

2)一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关,对长线路的保护不利。 3)交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换,需增加变压器和逆变电源,增加事故照明回路的复杂性。 4)在站内有大容量直流电动机的情况下,增大电缆截面,增加投资。 基于技术和经济上的考虑,对于采用集中控制(电缆线较长)的220-500kV 变电站,强电直流系统的工作电压宜选用220V。 当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下,控制电缆长度较小时,强电直流系统的工作电压宜选用220V。 500KV变电所多采用分布式控制方式,二次设备分部控制,在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制,电缆的长度大大缩短,变电所的蓄电池组数多。这种情况下变电所强电直流系统的工作电压宜选用110V。 三、变电站弱电直流系统的电压: 按我国的惯例,变电所弱电系统的工作电压一般采用48V,这一电压等级也符合国际标准。 第三节直流系统的绝缘监察和电压监察 一、提高直流系统 直流系统的绝缘水平,直接影响到直流系统乃至变电所的安全运行。当变电所的绝缘降低造成接地或极间短路时,将造成严重后果。 为防止直流系统绝缘水平下降危及安全运行,可采用以下对策: (1)对于直流系统直接连接的二次设备绝缘水平有严格的要求。 (2)在有条件的情况下,将保护、断路器控制用直流和其他设备用直流分开。(3)户外端子箱、操作机构,要采用具有防水、防潮、防尘、密封的结构。(4)户外电缆沟及电缆隧道要有良好的排水设施。 (5)主控室内的控制、保护屏宜采用前后带门的封闭式结构。 (6)对直流系统的绝缘水平要进行经常性的监视。 (7)采用110V的直流系统。 二、直流系统的绝缘监察 1.电磁式绝缘监查装置 利用电桥原理构成的电磁型直流系统绝缘监查装置的接线如图10-13所示。这种装置具有发出绝缘下降的信号和测量绝缘电阻值两种功能。

刍议智能变电站中合并单元问题及处理

刍议智能变电站中合并单元问题及处理 发表时间:2016-07-05T08:52:58.770Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:王建锋[导读] 借此来降低异常现象的发生几率,这对于智能变电站的安全、稳定、可靠、经济运行具有非常重要的现实意义。王建锋(国网江苏省电力公司检修分公司)摘要:智能电网建设规模的扩大,使得智能变电站不断增多,合并单元作为智能变电站的关键设备之一,其运行安全、稳定、可靠与否关系重大。然而,由于各种因素的影响,合并单元在实际运行中经常会出现一些异常情况,这对变电站的正常运行构成了威胁。因此,必须对合并单元的异常情况进行分析,并采取有效的方法加以处理,同时还要加强运行维护工作,降低异常问题的发生几率。基于此点,本文首先简要阐述 了智能变电站合并单元的重要作用,随后对智能变电站合并单元的异常情况及运行维护进行论述。关键词:智能变电站;合并单元;问题;处理一、智能变电站中合并单元的重要作用近年来,在我国电力体制改革进程不断加快的推动下,使得智能电网的建设规模进一步扩大,智能变电站作为智能电网的重要组成部分之一,其有着无可替代的地位和作用。电子式互感器随着智能变电站的发展获得了广泛应用,然而,电子式互感器的远端单元输出并没有的统一的规定,由此使得各个厂家生产出来的产品在输出信号上均不相同,它们的互操作性较差,可扩展性不高。在这一背景下,合并单元(MU)的概念被提出,它是一种用于采集电子式互感器不同的信号,经过处理之后,将各种信号转换为统一标准规范的数据格式,然后输出给过程层总线。MU是智能变电站中的关键设备,它能够对多个任务进行同时处理,不仅可靠性高、实时性强,而且还具有较快的通信速度。在智能变电站中,MU的作用主要体现在如下几个方面:1.1可实现与电子式互感器的接口功能合并单元借助转换器数据通道能够实现对采集数据的转换,常规的合并单元带有12个转换器数据通道,每个通道可以与1组数据流相连接。以110kV智能变电站中合并单元为例,它不仅能够合并发送1条线路间隔单元的三相电流及电压,而且还能扩展给其它保护及测控装置。 1.2可实现与测控保护装置的接口功能以太网是智能变电站中保护装置传输相关数据信息的主要通道,当合并单元经主时钟时间同步并对电子式互感器的相关信息进行采集时,其能够将采集到的数据信息与目的地地址及源地址打包后,组成SV报文上传给该报文的测控保护装置,当装置接收到报文之后,会对其进行内部逻辑分析判断,如果判断结果满足条件,则会发触发保护动作,并发出GOOSE跳闸报文,订阅该报文的智能开关收到指令后,将动作于一次开关的跳闸出口。 1.3可实现模拟量采样同步功能对于整个电力系统而言,高精度的数据采集同步能够实现三相平衡。不仅如此,统一间隔内的各个模拟量之间也需要同步,这样便于功率及阻抗的计算。差动保护的实现则要求不同间隔内的电流也应当同步。合并单元的运用使采样同步功能的实现变为可能,这对于智能变电站的安全、稳定、可靠运行具有重要意义。 二、智能变电站合并单元的问题分析及处理 2.1合并单元的异常及处理方法2.1.1异常现象分析。某智能变电站的接线方式为单母线分段式接线,两条回路进线,配置1台主变压器,该变电站暂无10kV出线。站内使用的是GIS组合电器,在GIS柜内装有合并单元及智能终端。一次启动过程中,在对刀闸开关进行操作时,监控系统发出线路保护闭锁信号,随后合并单元自行重启,同时,合并单元出现丢点现象。下面针对合并单元此次异常现象的处理过程进行论述。 2.1.2合并单元异常重启的处理。该异常现象的处理共分为以下几个步骤:①当异常现象发生后,初步判定可能是因为合并单元自身的电路板损坏,随后更换电路板并对程序进行升级,送电后异常现象仍未消除,由此排除了电路板损坏引起异常现象的可能性。②由于本次异常为重启,在排除电路板故障后,对合并单元的直流电源模块进行了检测,结果发现,合上进线刀闸开关后,合并单元的工作电压从220V短暂跌落至110V左右,据此判断可能是因为外部直流电源故障引起的异常。随后对直流系统进行故障排查,结果发现直流系统正常,并没有交流混入,装置的接地安全、可靠。由此排除了直流系统故障。③排除上述原因后,判断可能是电磁干扰引起的异常,开始对干扰源进行排查,先将PT空开断开,异常未消除,然后拔出交流采样头,异常仍然存在,将电源板上的所有接线全部拔掉,以独立直流电源进行供电,此时合并单元对外的电气回路完全隔断,在该状态下进行进行了多次刀闸开关分合测试,结果均未出现异常情况。由此判断,合并单元重启是由于电磁干扰信号侵入所致。④确定异常原因后,开始查找干扰源,通过观察发现,接入合并单元的CT二次线与电源直流二次线绑扎在一起,由此导致杂散电容耦合至直流二次线当中,从而造成合并单元异常重启。将接线恢复正常后,并将交直流电缆隔离开,经过多次操作,异常未再出现。 2.1.3合并单元丢点问题的处理。虽然切断电磁干扰源后,合并单元的重启问题得到了解决,但丢点现象却没有消除。因此决定采用电快速瞬变干扰和浪涌实验的方法对合并单元进行电磁兼容实验。实验过程以常规和非常规两种方式进行,结果显示,合并单元运行正常,未出现丢点现象。据此提出如下处理措施:①该合并单元在设计时,MU功能是以DSP双插件来实现的,两个DSP插件通过背板进行通信,为了进一步增强合并单元的抗干扰能力,对原设计进行了改进,将双DSP模块集成于一块插件上,取消了背板通信。②对合并单元的机箱进行了改进,采用全导电的加工方式,提高了装置整体的抗电磁干扰性能。改进后,进行了相关试验,结果并未出现丢点问题。 2.2合并单元运行维护要点在智能变电站中,影响合并单元稳定运行的因素较多,为了确保合并单元的运行安全、可靠,并进一步减少异常现象的发生几率,应当加强对合并单元的运行维护工作,在实际运维过程中,应当对以下事项加以注意:①当合并单元处于正常运行时,装置上的运行指示灯应当为常亮状态,同时,告警灯应当处于熄灭状态。②如果合并单元上的同步指示灯、GOOSE通信指示灯闪烁,则应对相关的通信信号进行检查,看是否存在异常。③当合并单元的刀闸开关进行切换时,若发生PT切换异常,则应当立即停止操作,并对切换状态进行检查,借此来防止失电,如有必要应当采取有效的措施加以处理。④需要特别注意的是,合并单元不得采用自动并列的方式,采取手动并列前,应当对并列条件进行确定,看是否符合并列要求,若是出现PT并列异常,必须立即停止操作,然后对并列状态进行检查,借此来防止失电。 ⑤当合并单元的告警信号灯亮起后,要及时对告警信息进行查看,并在事件状态及日志记录中,对告警原因进行查看,根据具体原因采取相应的措施进行解决处理。结语

地铁主变电所简介精选资料

1、概述 地铁主变电所将城市电网的高压110KV(或220KV)电能降压后以35KV或10KV的电压等级分别供给牵引变电所和降压变电所。为保证供电的可靠性,地铁线路通常设置两座或两座以上主变电所。主变电所由两路独立的电源进线供电,内部设置2台相同的主变压器。根据牵引负荷和动力负荷的不同情况,主变压器可采用三相三绕组的有载调压变压器或双绕组的变压器。采用有载调压变压器在电源进线电压波动时二次侧电压维持在正常值范围内。 主变电所为地铁线路的总变电所,承担整条地铁线路的电力负荷的用电。 (1)可根据负荷计算确定在地铁线路上设置的主变电所数量。 (2)每座主变电所设置2台主变压器,由城市电网地区变电站引入两路独立的110KV专用线路供电,两回路同时运行,互为备用,以保证供电的可靠性和供电质量。进线电源容量应满足远期时其供电区域内正常运行及故障运行情况下的供电要求。 (3)低压35KV侧采用单母线分段接线,两段母线间设母联断路器,正常运行时母联断路器打开。 (4)正常运行时每座主变电所的两路110KV电源和2台主变压器分列运行。通过35KV馈出电缆分别向各自供电区域的负荷和动力照明负荷供电。 2、主变电所的主要设备 (一)主变压器 高压侧电压为110KV,低压侧电压为35KV(或10KV)。 主变压器容量应能满足正常运行时,每台变压器容量承担其所供区域内的全部牵引负荷和动力照明的供电。当发生故障时,应满足如下条件: (1)当一台主变压器发生故障时,另一台主变压器应能满足该供电区域高峰小时牵引负荷和动力及照明一、二级负荷的供电。 (2)当一座变电所因故解列时,剩余主变电所应能承担全线的动力和照明一、二级负荷及牵引负荷。 主变压器容量的选择应考虑近期实际负荷和远期发展的需求。单台容量大约在20MVA~40MVA 范围,主要考虑相邻变电所故障解列时应满足向该段牵引负荷越区供电的要求。 (二)110KV GIS组合电器

35kv智能变电站合并单元技术浅析 曾晓力

35kv智能变电站合并单元技术浅析曾晓力 发表时间:2018-04-12T11:37:39.303Z 来源:《电力设备》2017年第7期作者:曾晓力 [导读] 摘要:随着科学技术的飞速发展,合并单元技术在变电站及变电站运行中的应用已成为必然趋势。 (广东电网河源连平供电局有限责任公司广东省河源市 517100) 摘要:随着科学技术的飞速发展,合并单元技术在变电站及变电站运行中的应用已成为必然趋势。对于合并单元技术的开发,是一个十分漫长的过程,相关工作人员必须不断的对以往经验加以总结,对实施过程不断完善。本文主要对合并单元技术在变电站运行中的应用加以研究。 关键词:合并单元技术;变电站;运行;应用 当前,35kv变电站主要指利用计算技术、通信技术、现代电子技术等先进技术,达到对变电站配电线路、相关设备等的保护、测量、监控及调度通信,该技术具有较高的稳定性及安全性。在实际操作过程中,合并单元技术能够使有关设备的精准操作得以实行,对以往人工作业的抵消生产方式加以改变,在极大程度提高企业的生产效益。本文将分别从:智能变电站中合并单元技术研究、 一、智能变电站中合并单元技术研究 目前我国变电站逐渐向智能化方向发展,一、二次设备重新定位,高速数据接口取代了传统AD变换,与此同时一次设备执行器也呈现出了新的变化,传统开关量输出DO都移入智能化开关,基于这种发展局面下合并单位有效诞生,实际上合并单位本身属于一个物理单元,因此其设备发挥着至关重要的作用。 值得注意的是,传统输入模拟信号与合并单元输入信号截然不同,主要是由数字信号组成,其中包括电源状态信息、同步信号、采集器采样值等,利用高速光纤接口与合并单元连接。当信息被输入到合并单元中便会得到有效处理,与此同时,合并单位还可通过光纤向电子设备输出相关数据。 经笔者研究,合并单位接口主要有两种功能,第一是与传统电子式互感器结合来实现接口功能,另一种则是与保护测控设备配合实现接口功能。合并单元本身就带有转换器,可实现对数据的采集与转换,无需增加转换器,进一步减少了应用成本。其次。合并单元下的转换器可与数据流连接,且不会对设备造成干扰,通过合并单元将数据传输到测控装置中,起到保护及控制的作用。值得注意的是,在实际应用使,应确保合并单元与电子式互感器的有效配合,将处理好的数据输给测控装置,从而来实现接口功能。合并单位接口功能的应用,可实现数据采集、转换及发送相关功能,通过互感器将数据传递给相关设备,这些数据包括命令、指令、状态等。 二、合并单元技术在变电站运行中的应用 综上,笔者对合并单位技术展开了研究,将合并单元技术应用到变电站运行中可提高变电站运行效率,笔者将从以下方面来阐述。 (一)数字化和智能化的应用 数字化指相较于模拟控制,达到对信息收集、传输、处理及控制输出全数字化的目的。在变电站运行中,通过一次设备对信息采集以后,将所采集信息转换为数字量,借助光缆及过程层网络对采样值加以传输,对测控系统加以监控与保护。同时,借助信息共享进一步简化与减少现场采集设备,从而在一定程度上降低设备成本及运行维护的成本。此外,应用数字化,是变电站现场设备的数据控制与采集得以简化和同归,并通过采用IEC61850标准的建模与光纤接口,从而对互操作与信息共享问题进行有效解决,实现监控、计量、录波、测量、保护风自动化系统与功能数据的互动与数据共享[2]。 智能化变电站结合数字化变电站,借助一次设备自能花,对设备的健康状况加以在监测和评估,在IEC61850标准与统一信息模型的基础上,构建计量、测量、保护、监控、在线监测设备状态的一体化平台,从而支撑高级应用功能。 (二)电子式互感器的应用 电子式互感器具有重量较轻、体积较小的特点,能够对传统互感器中的饱和、绝缘、谐振问题加以有效解决。由于变电站自动化系统越来约到,使得变送器设置重复、信号重复采集,信息源较多,节后繁杂,容易受到电磁的干扰,脊柱合并单元与电子式互感器,对信息进行采集,实现数字化传输,在一定程度使现场采集装置得以减少、复杂电缆接线得以消除,有效的解决变电站干扰问题,使得整个系统的可靠性得以大大的提高。 (三)一次设备智能化的应用 智能变电站的主要特征为一次设备智能化的实现。智能设备指将智能组件与一次设备加以有机结合,从而是一次设备智能化得以实现,不仅具备分配与传输电能的主设备本体,还具备测量功能、控制功能、计量功能及保护功能等。其中智能组件主要组成部分包括若干智能电子装置的集合,表现形式为状态监测装置、测控保护装置、保护装置、测控装置、智能终端、合并电源等。 (四)对装置运行状态加以关注 在合并单元技术应用中,相关人员应对装置运行状态加以关注,如若合并单元无异常,运行灯便会呈现出常亮的状态,如若指示灯不停闪烁,相关人员应对信号是否正确严格检查,举个例子:“同步”指示灯在闪烁时,应对同步信号是否正确进行检查。合并单元技术在实际应用中应采取最合理可靠的并列方式,其并列方式若不能满足操作,则会失去电压,从而发生异常情况,基于这种情况下相关人员则不能继续操作,应立即采取紧急措施防止失去电压。 (五)高级智能和一体化数据支撑平台的应用 二次系统主要包括自动装置、故障录波、继电保护、监测系统、机组状态、计算机监测系统等,在变电站中二次系统得到广泛应用,并能够在一定程度上提高变电站的安全运行管理水平;然而变电站运行过程中的各个应用系统存在数据交换共享难以有效实现、相互接口繁多的问题,这就使得系统的综合应用效益的充分发挥受到严重制约。为解决这一问题,电力企业需要对全厂统一数据平台加以建设,达到信息资源整合共享和互动的目的。全厂统一数据平台借助统一的规范通信接口和数据模型,无缝连接各个系统,借助数据互动与共享,位全传高级应用提供信息支持;同时,全厂各应用系统通过与一体化平台接口进行数据交换,从而获得全厂所需的相关数据,满足水电运行、调度与维护管理等高级应用智能化的目标,且满足各类应用系统的要求[3]。 此外,由于变电站的系统规模与采集处理数据远远大于变电站,因此企业在对变电站一体化支撑平台进行建设时,需结合变电站的实际情况加以合理建设。在一体化数据支撑平台建设的基础上,企业需对数据挖掘等智能化加以研究,使得流域阶级电站远方集疾控、经济

35kV~110kV变电所设计说明要点

总说明 一、主要内容简介及适用范围 (1) 35kV~110kV变电所只考虑单回进线。 (2)变压器选用新型节能型有载调压变压器。 (3)各种方案均适用于无人值班变电所。 (4)章节内容如下: 第一章设计程序、内容及要求 第二章110kV户外无人值班变电所 适用于户外小型化变电所,单台主变容量5000kV A及以下,馈出回路6回及以下。 第三章66kV变电所 第一节户外式带旁路母线的变电所(适用于两台主变,总容量10000kV A及以上,馈出回路8回及以上的变电所) 第二节单台主变户外式小型化变电所(适用于单台主变,容量5000kV A及以下,馈出回路4回及以下变电所) 第三节户外式10kV侧箱式变电所(适用于两台主变,总容量10000KV A及以下,馈出回路8回及以下变电所) 第四节常规变电所(适用于两台主变,总容量10000KV A及以上,馈出回路8回及以上变电所( 第五节全户内式变电所(适用于两台及以上主变,总容量20000KV A及以上馈出回路8回以上,环境条件差或负荷密度大的城镇变电所) 第四章35kV变电所 第一节户外小型化变电所(适用于两台主变,总容量10000kV A及以上,馈出回路6回及以上的变电所) 第二节半高层布置的户外小型化变电所(适用于两台主变,总容量10000kV A及以上,馈出回路6回及以上的变电所)

第三节高层布置的户外小型化变电所(适用于两台主变,总容量10000kV A及以上,馈出回路6回及以上,占地面积小的城镇变电所) 第四节负荷隔离开关控制的户外小型化变电所(适用于两台主变,总容量10000KV A及以下馈出回路6回及以下的变电所)第五章变电所二次回路 第一节常规变电所二次回路直流系统改造方案(适用于直流操作、控制、保护等二次回路为无人值班改造方案) 第二节常规变电所二次回路交流系统改造方案(适用于交流操作、控制、保护等二次回路为无人值班改造方案) 第三节WKT—F2综合自动化系统二次回路方案(适用于无人值班集中组屏方案) 第四节无人值班变电所全户外布置型二次回路方案(适用于无人值班全户外单元化设置方案) 第五节CR—21B综合自动化系统二次回路方案(适用于无人值班分布式组屏控制方案) 第六章电气设备结构及安装尺寸图 第一节开关电器(适用于35kV~110kV开关设备的安装与施工) 第二节互感器(适用于35kV~110kV互感器的安装与施工) 二、设计要点说明 1.电气主接线 i.110kV变电所电气主接线只列出了单台主变单母线接线方案。主变采用熔丝保护,10kV侧进出线采用真空断路器。其特点是110kV直接改为10kV配电,省略了35kV中间环节,占地面积少,节省投资。 ii.66kV变电所电气主接线列出了五种方案。其一为两台主变10kV侧单母分段带旁路母线的主接线方案,并考虑未来的发展在66kV侧预留了旁路加桥型接线的进线方式。其特点是供电可靠性高。其二为单台主变10kV侧单母线的主接线方案,主变采用熔断器保护方式,10kV进出线采用六氟化硫断路器。此方案具有结构简单、投资少、占地面积小的特点。其三为两台主变,10kV 侧单母线主接线方案,主变采用六氟化硫断路器保护方式,10kV侧进出线采用真空断路器安装在高压箱式柜内。其特点是施工周期短,10kV设备不受外界环境的影响。其四为两台主变10kV侧采用单母分段带旁路母线的主接线方案,主变采用六氟化硫断路器保护方式,10kV侧采用成套高压开关柜安装在室内。其特点是供电可靠性高,10kV设备不受外界环境的影响。其五为两台主变10kV侧为单母分段的主接线方案,主变采用六氟化硫断路器保护方式,10kV侧采用成套式高压开关柜。其特点是主变容量大,占地面积小,建筑费用高,适用于负荷密度高,地皮费用大的城镇变电所。

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