110KV数字化变电站的保护配置方案和应用.
浅谈110KV数字化变电站改造方案
图 ６ 刚性 支撑平 面布 置 图
采 购 ，其它 零 部 件 由主 机 厂 和安 装 公 司共 同制 作 ，同 时 安装 公 司在 确 定 回转 支 承 到 货 日期 后进 驻 现 场 开 始 现场 定。 的 准备 工作 。 回转 支 承 到货 根 据设 计 单 位 提 出 的支 前 完成 了两 个准 备 阶段 和 前 承 方 案 图 ，该 安 装 公 司 制作 两 个 大修 阶段 ，回转 支 承 到 了下 述整 体 大修 工 艺 ：制造 货 后 即 开始 进 入 大修 第 三 阶 厂 前 期准 备 ： 修 前期 准 备 ： 段 。仅 仅 一 周左 右 的 时间 即 大 拆 卸 旧 的 回转 支承 ：新 回转 完 成 了 大修 第 三 阶段 ，由于 支 承 安装 准 备 ：安 装 新 的 回 考 虑 时效 的 问题 ，后 续 阶段 转 支 承 ；回转 支承 上 下 面 与 大 约 用 了 ３ 左 右开 始正 式 周 转 台法 兰 、 中心柱 法 兰 固定 ： 试 车 ，圆满 完 成 回转 支 承更 设 备恢 复 ： 备试 车 。 设 换 工作 。 该 方 案 最 终 经 安 装 公 结 束语 司、 主、 业 主机 厂 三 方讨 论 获 该 方案 的顺利 实施 ， 取 得通过。 得 了预 想 的 效果 ，解 决 了 圆 ４ 最终 的更 换过 程 形 料场 底 部 回转 支 承 更换 的 现 场 实 际 的大 修 情 况 ： 难 题 ，也 为 设计 部 门后 续 的 前 期准 备 时 间 比较 长 ， 由于 改 进提供 了有 效借 鉴 。 回转 支 承订 货 周 期 比较 长 ， 在 该详 细 方 案 制定 前 即 开始 通 过 有 限 元分 析 ，可 以 确认 大 修 方案 的支撑 部 件 方 案 可行 ，下 一 步 进人 大 修 工 艺（ 回转支 承 拆卸 ） 方案 的确
110kV变电站由内桥接线改为线变组接线的保护整定方案分析_邱志强
为主变的后备保护，考虑 适 当 分 别 伸 入 朝 星 站 #１、#２ 主 变，并
与 朝 星 站 #１、#２ 主 变 的 小 差 及 后 备 保 护 配 合 。
１）距离 Ⅰ 段、零 序 Ⅰ 段：定 值 按 保 护 线 路 全 长 并 伸 入 主 变
７０％整定，Ｚｄ＝ＸＬ＋Ｚｂ×０．７，时间整定为 ０ｓ，以保证瞬 时 切 除 线路及主变高压侧故障。
［参 考 文 献］ ［１］ 叶 顺 ．浅 谈 铁 路 电 力 远 动 技 术［Ｊ］．铁 道 建 筑 技 术 ，２０１１（５） ［２］ 郭 丽 ．浅 谈 铁 路 电 力 远 动 控 制 技 术 ［Ｊ］．黑 龙 江 科 技 信 息 ，２０１２
（１５）
收 稿 日 期 ：２０１４－０６－２０ 作 者 简 介 ：王 亚 光 （１９８４—），男 ，河 北 沧 州 人 ，助 理 工 程 师 ，研
２）距 离 Ⅱ 段：定 值 按 保 主 变 变 低 有 足 够 灵 敏 度，伸 出 主 变
１２０％整定 ，Ｚｄ＝ＸＬ＋Ｚｂ×１．２，时间整定为 ０．６ｓ。 ３）零序Ⅱ段：定值按不大 于 ３００ Ａ 电 流 整 定，时 间 整 定 为
０．６ｓ。
４）距 离 Ⅲ 段：定 值 按 躲 最 大 负 荷 电 流 整 定，若 计 算 值 小 于
究 方 向 ：电 气 工 程 及 其 自 动 化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
（上 接 第３１页） （５）榭平岭站 １１０ｋＶ 线 路 间 隔：因 朝 星 站 #１、#２ 变 变 高 侧中性点改为直 接 接 地，为 防 止 零 序 Ⅰ 段 保 护 范 围 超 越 ，造 成 保护误动，退出榭平岭站所有１１０ｋＶ 线路零序Ⅰ段保护。
0 引 言 在变电站一次设 备 改 造 的 施 工 过 程 中 ，由 于 工 期 较 长，经
110kV 晏家湾智能变电站保护装置、合并单元、智能终端异常及故障处理方案
目录一、110kV晏家湾智能变电站正常运行方式 (1)二、装置投检修状态及“检修状态不一致”解释 (1)三、110kV晏家湾变电站二次系统常见异常或故障处理 (2)3.1、502A套合并单元异常或故障 (2)3.2、502B套合并单元异常或故障 (3)3.3、502智能终端异常或故障 (4)3.4、504A套合并单元异常或故障 (4)3.5、504B套合并单元异常或故障 (4)3.6、504智能终端异常或故障 (5)3.7、500A套合并单元异常或故障 (5)3.8、500B套合并单元异常或故障 (6)3.9、500智能终端异常或故障 (7)3.10、#1主变A套保护异常或故障 (7)3.11、#1主变B套保护异常或故障 (7)3.12、#1主变低压侧合并单元及智能终端A套异常或故障 (8)3.13、#1主变低压侧合并单元B套异常或故障 (8)3.14、#1主变本体合并单元A套异常或故障 (9)3.15、#1主变本体合并单元B套异常或故障 (10)3.16、#1主变本体智能终端异常或故障 (10)3.17、110kVⅠ母PT合并单元异常或故障 (10)3.18、110kVⅡ母PT合并单元异常或故障 (11)3.19、110kV备自投装置异常或故障 (11)3.20、110kVⅠ母PT智能终端异常或故障 (12)3.21、110kVⅡ母PT智能终端异常或故障 (12)3.22、低频低压减载装置异常或故障 (12)一、110kV晏家湾智能变电站正常运行方式110kV电压等级设备进线两回，采用内桥接线，选用GIS组合电器，全户内布置；主变选用分体式有载调压变压器，户内布置；10kV电压等级设备出线16回，采用电缆出线，采用单母线断路器分段接线，配电装置采用金属铠装移开式开关柜，无功补偿装置2×6Mvar，全户内布置。
110kV系统：502（螃晏月线）运行，504（团晏螃线）热备用，#1主变运行；10kV系统：ⅠⅡ母并列运行，300合。
浅析110kV变电站母线保护改造及应用
浅析110kV变电站母线保护改造及应用作者：徐刚来源：《华中电力》2013年第12期摘要：本文介绍了110kV变电站母线保护配置情况，对调试中比率差动系数测试和母联死区保护测试进行了理论分析并给出具体的实验方法，分析了改造中需注意的问题并提出了解决方法.关键词：110kV变电站；母线保护；改造；应用前言本次改造的110kV变电站主接线为双母线带旁路，2台变压器（101，102），6条出线（118，117，116，115，114，113），1条旁路（146），1个母联开关（145）.计划在不停电的情况下将PMH-5电流相位比较式电磁型母线保护更换为RCS-915AI3-HB母线保护装置（带有模拟盘MNP-3）。
1保护配置情况RCS-915AS-HB微机母线保护装置采用常规比率差动和工频变化量比率差动特性的保护原理，由大差及小差比率制动元件构成：大差用于区别母线区内、外故障，小差用于故障母线的选择。
在本次改造工程中，保护配置情况如下：（1）母线差动保护。
由U1（40V，相电压）、U2（4V，相负序电压）、3U0（6V，零序电压）组成的复合电压闭锁元件闭锁母差保护，同时配置交流回路异常及断线报警。
母线差动保护范围是各支路TA至2条母线（死区除外）。
（2）母联死区保护。
母联TA靠近II母，当发生死区故障时，若母联在合位，则保护动作顺序为跳母联、I母，并延时跳II母；若母联在分位，且故障前符合电压闭锁条件，则退出小差，直接跳II母。
（3）退出I，II母刀闸位置控制字，利用隔离开关辅助接点判别母线运行方式。
引入模拟盘以增强母差保护装置的可用性，减小刀闸辅助接点的不可靠对母差保护的影响，并用各支路电流和电流分布来校验刀闸辅助接点的正确性。
2母线保护装置的调试母线保护装置的调试采用PW30A继电保护测试仪，下面主要针对母联死区保护和TA断线后的定值校验进行分析。
根据整定定值单，差动启动电流高值 =6A；比率制动系数高值，低值。
110kV变电站供电直流保护系统的应用
互 斜技 瞧晨
２ ０ 第２ ０年 期 １
１ Ｖ 变 电 站 供 电直 流 保 护 系统 的 应 用 ｋ １ ０
白 艳
（ 唐口 山东 煤业有限 公司。 山东辞宁 ２２５） ７ ５ ０
摘 要 分析 了变电站直流 系统 改造的必要性， 绍了 Ｍ ６０ 型直流控制 电源系统的性 能特点及其作用和改造后的应用情况。 介 Ｃ００
２ ０ 第２ ０年 期 １
况下工作。一有泥浆渗出应立即紧固螺栓 。注浆 完毕 后， 卸下浆缸 ， 清洗密封圈 ， 去除残存浆液 固结物 。 （） ５ 注浆 泵不允 许超 过额 定压 力使 用 ， 动件 的 气
１ 变 电站 直流 系统 改造 目的和 必要 性 唐 口煤 业 公 司 变 电 所 原 来 的 直 流 系 统 ， 用 采
该调节系统 限流并作脱扣特性保 护。 （） ２ 在稳流 均充 时 ， 当充 电 电压开 至 电流容 量满 值 时， 电机 自动转至稳压浮充工作状 态 ， 电源在正 充 该 常工作时 ， 上述控制过程全部 由充电机 自动控制 。
及充电电流在 １％ 一 ０％ 额定值变化时 ， ０ １０ 其稳流精确
度 ≤１ 。 ％
作者简介： 白艳 （９３ ， ， ０ 年毕业于陕西科技 大学 ， １８ 一）女 ２ ５ ０ 本科 ，
助理工程师 。
（） ５ 交流输 出电压额定值 ± ０ （ ２ ％ 下转第 ７ ２页）
７ ２
东 舛技 堪晨
图 １ 工作 原 理 图
速熔 断器保 护二 次侧并 联压 敏 电阻 和 Ｒ Ｃ过压 保 护 ， 晶闸管上并有 Ｒ Ｃ以作换 向过压保护 。 （） １ 在稳 浮 充 电时 ， 电机 除可提 供给 电池 浮 充 冲电流 ， 还可提 供 １ Ａ或 ５ 的电流供 变 电所 继 电保 ０ Ａ
110kV变电站继电保护及安全自动装置配置原则课件
保定供电公司保定吉达电力设计有限公司电气二次室110kV变电站继电保护及安全自动装置配置原则保定吉达电力设计有限公司电气二次室田辉1 总则1.1 本原则制定依据：1.1.1 GB14285 《继电保护和安全自动装置技术规程》；1.1.2 DL/T 559-94 《220～500kV电网继电保护装置运行整定规程》；1.1.3 DL/T 584-95 《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》；1.1.4 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》；1.1.5 国电调[2002]138号文件关于印发《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》的通知；1.1.6 华北电力集团公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则》；1.1.7 北京电力公司：继电保护及安全自动装置配置原则；1.1.8 河北省电力公司冀电调[2003]24号文《关于印发河北南网微机型母线保护若干技术原则的通知》及其附件1、附件2、附件3。
附件1：关于微机型母线保护有关功能使用原则规定的说明；附件2：河北南网微机型母线保护技术要求；附件3：微机型母线保护有关功能使用的原则规定。
1.1.9 河北省电力公司冀电调[2005]12号文《关于印发“河北南网变压器、高压电抗器非电量保护运行管理指导意见”的通知》及其附件1.1.10 河北省电力公司冀电调[2003]13号文《关于印发河北继电保护技术要点、微机型变压器保护和微机型母线保护技术原则的通知》及其附件1～附件7；1.1.11 国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》；1.1.12 国家电网公司《十八项电网重大反事故措施(继电保护反事故措施重点要求)》；1.1.13 华北电力集团公司华北电网调【2006】30号《华北电网继电保护基建工程规范》；1.1.14 河北省电力公司冀电调【2006】68号《河北南网继电保护技术规范》。
1.2 本原则适用于保定供电公司管辖、保定吉达电力设计有限公司设计任务涉及范围内的10kV～220kV继电保护和安全自动装置及其二次回路。
110kV变电站设计方案
摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。
作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
[关键词]变电站输电系统配电系统高压网络补偿装置AbstractAlong with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and morecompletely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people.The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.[key words] substation transmission system distributionhigh voltage network correction equipment.目录第1章原始资料及其分析 (3)1原始资料 (3)2原始资料分析 (4)第2章负荷分析 (5)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (10)第5章短路电流的计算 (13)1短路电流计算的目的和条件 (13)2短路电流的计算步骤和计算结果 (14)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (17)1 导体和电气设备选择的一般条件 (17)2 设备的选择 (17)3 高压配电装置的配置 (18)第7章二次回路部分 (21)1 测量仪表的配置 (21)2 继电保护的配置 (21)第8章所用电的设计 (27)第9章防雷保护 (39)结束语 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录一：一次接线图附录二：10KV配电装置接线图绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其它各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
110kV变电站直流系统的配置
110kV变电站直流系统的配置0 概述为了给变电站中的控制电路、信号回路、保护电路、通信设备、自动装置、事故照明等供电，要求有可靠的直流电源。
作为变电站中不可或缺的二次设备，直流系统的性能和质量直接影响到变电站乃至整个系统的稳定运行和设备安全。
一般变电站的直流系统由充电浮充电装置、馈电装置、监控装置和蓄电池组构成。
在很长一段时间内，我国电力系统使用的直流电源大部分采用相控电源，但相控电源纹波、高次谐波干扰较大，效率较低及体积庞大，监控系统不完善，难以满足综合自动化及无人值班变电站的要求。
高频开关电源具有稳压、稳流精度高、体积小、重量轻、效率高、输出纹波及谐波失真小、维护容易、噪音小、自动化程度高的优点。
阀控式密封铅酸电池也由于无需补加水维护，体积小，比能量高，不腐蚀设备，不污染环境，安全可靠等优点。
近年来，高频开关电源和阀控式密封铅酸电池成为现阶段变电站直流电源的必然选择。
本文结合湛江地区近几年来110kV变电站直流系统的选型及具体方案进行了分析比较。
1 直流系统的配置1.1 直流电压选择我国变电站的直流电压大多数采用220V，近年来，也有不少采用110V电压的。
这两种电压各有优缺点：1）110V直流系统要求的绝缘水平较低，提高了运行的安全性，同时减少了中间继电器线圈断线和接地故障。
在采用微机保护时，110V的干扰电压幅值下降，可提高设备的可靠性。
2）110V直流系统蓄电池个数比220V直流系统减少一半。
3）110V直流系统较220V直流系统二次回路电缆截面大。
4）220V直流系统对变电站的事故照明回路比较有利，接线简单，交直流回路可以共用照明灯具。
目前，对于110kV变电站，110V直流系统相对于220V直流系统还是有一定优势的。
首先，近年来，10kV及以上的断路器大多用弹簧储能操作机构代替电磁操作机构，合闸电流较小，一般不超过5A(110V)，而110kV变电站，控制回路距离较短，一般不超过200m。
电力110KV变电站继电保护的问题分析与处理
电力110KV变电站继电保护的问题分析与处理随着电力系统的不断发展，变电站继电保护成为了电力系统中至关重要的一环。
110KV变电站继电保护对于电力系统的安全稳定运行具有至关重要的作用。
在实际运行中，继电保护系统也会出现各种问题，如何分析和处理这些问题，成为了影响电力系统安全稳定运行的关键因素之一。
本文将对110KV变电站继电保护的问题进行分析与处理。
一、110KV变电站继电保护的作用和重要性110KV变电站作为电力系统的重要组成部分，其继电保护系统具有以下几个作用和重要性：1. 对电网异常进行快速检测和切除，保护电力设备和线路不受损坏，保证电力系统安全可靠运行。
2. 对电力系统的过电压、过电流、接地故障等故障进行快速检测和消除，保证电力系统的稳定运行。
3. 对电网的接线进行合理配置，保证各个线路的安全运行，提高电力系统的运行效率和可靠性。
110KV变电站继电保护的作用和重要性不言而喻，其正常运行对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
二、110KV变电站继电保护的常见问题及原因分析在实际运行中，110KV变电站继电保护常常会出现各种问题，主要包括以下几个方面：1. 装置老化问题：随着变电站继电保护系统使用时间的增长，设备会出现老化，导致继电保护功能受到影响。
2. 参数设置错误：继电保护系统的参数设置一旦出现错误，就会导致对电力系统故障的检测和切除出现问题。
3. 设备故障：继电保护装置本身存在故障，如传感器故障、触发器故障等。
4. 误动和漏动问题：继电保护系统出现误动和漏动现象，导致对电力系统的保护功能受到影响。
以上问题的出现会严重影响110KV变电站继电保护的正常运行，进而对电力系统的安全稳定运行产生不良影响。
对这些问题进行分析和处理具有非常重要的意义。
三、110KV变电站继电保护问题的处理方法针对110KV变电站继电保护的常见问题，我们可以采取以下一些方法进行处理：1. 定期检测和维护：定期对110KV变电站继电保护系统进行检测和维护，及时更换老化设备和传感器，并对各个装置进行参数设置检查，确保其正常运行。
(完整版)110KV变电站设计
110KV变电站设计学院：专业：年级: 指导老师：学生姓名：日期：摘要：本文主要进行110KV变电站设计。
首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。
根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。
本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制。
关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection目录1 引言 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题目的及意义 (6)1.5 设计思路及工作方法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计概述 (11)3.2 电气主接线的基本形式 (14)3.3 电气主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的目的 (22)5.3 短路电流计算方法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电气设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53)7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备自投和自动重合闸的设置 (63)7.5.1 备用电源自动投入装置的含义和作用 (63)7.5.2 自动重合闸装置 (63)8 防雷与接地方案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考文献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录一电气主接线图 (74)附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图 (75)1 引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
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110KV数字化变电站的保护配置方案和应用张春合1 谢亮2 李九虎1 陆征军1 严伟1(1南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 2 南京供电公司江苏南京210013Protection configuration scheme and application in 110KV digital substationZHANG Chun-he1,LU Zhengjun 1,LI Jiuhu 1, LI Hongwei2,Yan Wei 1(1.NARI-Relays Electric Co.,Ltd, Nanjing 211102, China; 2. Nanjing power supply bureau,Nanjing 210013, ChinaAbstract: Two protection configuration scheme in digital substation are introduced, they are analyzed and compared on reliability,cost,etc, and partial differential protection for busbar on GOOSE network has been applied to that scheme. automatic bus transfer device is introduced on IEC61850-9-2 samples value transport protocols and GOOSE type network.Key words: digital substation, protection configuration scheme, partial differential protection for busbar ,automatic bus transfer on network摘要:本文提出了两种110KV数字化站的保护配置方案,并从可靠性、成本等多方面做了分析比较,基于GOOSE传输的10KV简易母线保护已经在两种配置方案中应用;最后介绍了基于IEC61850-9-2采样值传输协议和GOOSE机制的网络化备自投。
关键词:数字化变电站,保护配置,简易母线保护,网络化备自投。
0 引言近年来,随着变电站智能化开关、光电式互感器、一次设备在线状态检测、计算机高速数据网在实时系统中的开发应用等技术的日趋成熟,为变电站的信息采集、传输和变电站的控制、测量、信号、保护、计量等方面实现数字化处理提供了理论和物质基础。
国际电工委员会TC57制定了变电站通信网络和系统系列标准—IEC 61850,该标准是基于通信网络平台的变电站自动化系统唯一的国际标准。
它提供了变电站自动化系统功能建模、数据建模、通信协议、通信系统的项目管理和一致性检测等一系列标准,对站内设备的数据对象统一建模。
按照IEC61850标准建设变电站的通信网络和系统,是建设数字化变电站的有效途径。
IEC61850标准的发布和符合其标准的设备的推出,为建设数字化变电站提供了坚实的基础。
目前,国内目前有许多数字化变电站正在实施或者投入运行,如黑龙江220KV延寿变、河北220KV安新变、鞍山220KV王铁变、云南110KV 吴家营变、内蒙古110KV临河变、福建厦门110K 柯井变、大唐卓资风电场110KV数字化、海门电厂数字化项目、中电普瑞张北风电场、聊城阳谷110kV 付唐数字化站等等。
由于各个数字化变电站都为试点,站控层、过程层等的实现方式不尽相同,那么给间隔层的继电保护配置也带来各种问题。
下面以110KV数字化站为例,提出可行的保护配置方案,同时对于在数字化的前提下,10KV母线保护、备用电源自投和过负荷联切的实现方法。
1全站的配置方案一主接线为两台主变并列运行,长期规划为三台主变,2号主变带两个分支。
110KV数字化站过程层和间隔层示意图如下。
该站110KV主变两侧采样双重化配置,分别为常规CT、PT和电子式互感器。
过程层采样值网络实现间隔层从合并器采集信息,采样值报文采用IE C61850-9-2标准。
110k V 电压等级SM V网络配置双套物理独立的单网,10KV 电压等级SM V网络配置专用单网。
图1 110KV数字化站过程层和间隔层示图1.1间隔层保护配置(1主变保护测控装置采用数字接口的主变差动保护和后备保护及测控一体化保护测控装置,按双重化配置。
为减少主变保护对10KV侧过程层网络交换机的依赖性,主变低压侧的GOOSE及SMV数据从10kV变低测控智能终端、合并单元合一装置直接获取。
变高就地配置智能终端。
(2主变本体保护及公用测控主变本体设1台主变本体智能终端装置含本体非电量保护及中性点设备和有载调压测控功能。
有载档位、中性点刀闸、主变非电量等有关量通过电缆接至主变本体智能终端,本体智能终端将上送或接收GOOSE命令。
本装置还需接入站控层网路,实现本体智能终端的信息上送站控层设备及接收站控层设备的控制命令。
主变本体智能箱就地安装。
(310kV变低测控、智能终端、合并单元合一装置完全支持IEC 61850标准,面向间隔配置。
电流(保护和测量取自电子式互感器,电压取自常规互感器,中性点电流经常规互感器接入,并将采样值的数字信号通过IEC 61850-9-2接口输出。
10kV变低智能终端、合并单元合一装置按双套配置。
装置下放10kV进线开关柜上布置。
(410kV母差保护装置10kV配两套母差保护装置(每台主变配一套,采用专为数字化变电站设计的数字接口分布式母差保护装置。
以GOOSE机制实现保护跳闸,支持IEC 61850标准。
母差保护装置的采样值通过SMV 网络获取各间隔数据,其GOOSE开出通过智能操作箱实施跳闸;(510kV站变、馈线、电容器测控保护装置采用测控保护、智能终端、合并单元一体化装置,完全支持IEC 61850标准,面向间隔配置。
除配置常规保护外,具备闭锁简易母差GOOSE输出功能。
保护装置采用下放10kV开关室于开关柜上分散布置。
(610kV分段测控保护装置采用测控保护、智能终端、合并单元一体化装置,完全支持IEC 61850标准,面向间隔配置。
除配置常规保护外,还具备简易母差保护,闭锁简易母差输出功能。
(710kV分段备投装置采用数字接口分段备投装置,具有分段备投,负荷均分,过负荷联切功能。
装置硬件可灵活组态,以GOOSE机制实现保护跳闸。
装置的采样值通过网络获取自间隔数据,其GOOSE开出通过智能操作箱实施跳合闸。
在主变后备过流跳闸、手跳/遥跳主变断路器时,闭锁备自投。
1.2配置情况总结从以上配置可以看出,(1对于110KV数字化站,间隔层和过程层统一的装置已经出现,10KV出线等都采用了测控、保护、智能终端、合并单元一体化装置。
(210KV母线配置了两套母差保护,分别为完全母差和不完全母差保护功能(下文介绍。
(3出于可靠性的考虑,10KV出线等没有采用铁心线圈式低功率电流互感器(LPCT。
(4由于为试点站,过程层和间隔层有多个双重化的配置,设备冗余,配置过于复杂,成本过高。
2 全站的配置方案二随着技术发展,数字化技术趋于将逐步成熟,我们有理由相信,未来的110KV数字化站保护配置应趋于简单、可靠,并大幅度降低成本。
过程层主变两侧交流采样配置单重化,仅配置电子式互感器(中性点CT除外。
2.1间隔层保护配置(1变压器后备保护采用分布式保护,按电压等级布置子单元后备保护,直接采样,就地测量,就地控制;对于室内GIS厂站,110KV侧后备保护控制测量智能单元,就地安装于GIS汇控柜内;对于户外安装的厂站,就地安装于智能控制柜内【1】。
10KV采用开关柜方式,保护、控制、合并单元一体化智能设备安装于开关柜内。
该方式实现了保护就地化,大大提高了保护的可靠性。
图2 110KV数字化站过程层和间隔层示意图(2变压器差动保护可接收两侧子单元通过光纤通道发送的数据。
变压器保护跳母联、分段断路器及闭锁备自投、启动失灵等采用GOOSE网络传输。
变压器保护可通过GOOSE网络接收失灵保护跳闸命令,并实现失灵跳变压器各侧断路器。
(310kV母差保护装置10kV配一套不完全母差保护。
(410kV分段保护装置该保护包括备投和保护功能。
其他保护的配置同方案一。
2.2配置情况总结(1若数字化站在110KV电压等级广泛推广,必定需要成本大幅降低,此方案是最好的选择;当然若不考虑成本,变低和变高的后备保护智能单元也可双重化。
(2保护的直采直跳提高了可靠性,即使到差动保护的光纤通道出现问题,后备保护和就地跳闸仍在。
3 10KV简易母线保护的实现3.1简易母线保护原理简易母线保护不是单独的保护装置,由嵌入在变压器后备保护或母联(分段装置中的动作元件和嵌入在母联(分段和出线等,保护装置中的闭锁元件组成,由该。
由于简易母线保护需要多个装置之间的传递启动闭锁信号,使得传统方式下各个出线保护和分段保护与简易母线保护之间存在较多硬开入连线,导致了二次回路比较复杂,容易出错,可靠性不高,实时性也不好。
数字化变电站的相关技术已经在国内多个变电站投入应用,并得到较长时间的验证,其中的GOOSE通信机制在部分传统采样变电站也得到了很好的实用验证。
GOOSE的好处在于一旦物理连接确立,只要通道的带宽足够,可以任意增加连接,可扩展性很强。
采用GOOSE 通信,完全回避了以往常规接点误碰的问题,并且在GOOSE断链的情况下可以发出报警信号。
3.2简易母线保护实现方案(1简易母线输出闭锁功能输出闭锁GOOSE信号:出线故障,输出接点闭锁相应的变压器低压侧和母联(分段的母线保护;在判断到失灵的情况下收回闭锁信号。
该功能配置在出线、站变、分段等保护上。
(2简易母线保护功能要求简易母线过流保护。
实际为具备反向闭锁功能的过流保护。
开关失灵保护:开关失灵和发生死区故障,在简易母线保护跳开低压侧开关后,故障电流不消失,经延时跳上级开关。
该功能配置在变低和分段保护上。
3.3小电源出线的处理简易母线保护中默认1-n闭锁信号输入源为小电源出线,现场将所有的小电源出线对应到这n个输入中。
简易母差第一时限的跳闸出口不设定跳闸控制字,直接通过GOOSE跳开发送闭锁信号的小电源出线(最多为出线1-n。
母线区外故障时,相关保护能够发出闭锁信号闭锁简易母线保护,母线区内故障时,相关保护不能发出闭锁信号,简易母线保护可以快速动作切除变压器低压侧开关。
低压侧如果有小电源,母线区内故障,仅收到小电源并网线路的闭锁信号时,简易母线保护经t1延时先跳开低压侧小电源。
4 数字化站的备用电源自投对于图1的主接线,备自投功能的所需信息来自三个间隔(两变低及分段。