刘志洪
云南电网有限责任公司电网昆明供电局变电修试所 云南省昆明市 650000
摘要:站域保护装置,做为全站的后备保护,采用网采网跳模式,最大限度的简化了现场接线,但对于安装调试和运维也提出了更高的要求,本文以一座3C智能站典型站域保护为例,从站域保护配置、接线特点入手,提供一种可资借鉴的站域保护调试及运维方案
关键词:站域保护配置;站域保护调试及运维方案
A Station Domain Protection Debugging and Operation and Maintenance Scheme Based on 3C Green Intelligent Station
Liu Zhihong
(Kunming Power Supply Bureau Substation Test Institute, Yunnan Power Grid Co., Ltd.)
Absrtact: Station area protection device, as backup protection of the whole station, adopts net mining jump mode to simplify the field connection to the greatest extent, but also puts forward higher requirements for installation, debugging and operation and maintenance. Taking a typical station area protection of 3C intelligent station as an example, this paper starts with the protection configuration and wiring characteristics of the station area, and explores a feasible way. Station Area Protection Debugging and Operation and Maintenance Scheme for Reference
Key words: station domain protection configuration; station domain protection debugging and operation and maintenance scheme
0 引言
智能变电站的基本要求是以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为准,不同于常规变电站的监视、控制、保护、故障录波、测量等功能单一、相互独立的装置模式,解决了信息不共享、硬件重复配置问题,实现了变电站信息集成与整合,在网采网跳模式基础上配置的站域保护正是基于互联共享理念提出的,可集成全站主要保护于一台装置,也是实现广域保护的基础。但由于其集成度高,安全运行的可靠性就大为降低,目前,主要在少数变电站作为全站的后备保护应用,因此,对于安装调试和运维也提出了更高的要求,下面从站域保护配置、接线特点入手,提供一种可资借鉴的站域保护调试及运维方案。
1 站域保护配置情况
1.1智能站基本情况
该3C(计算机技术(Computer)、通信技术(Communications)、控制技术(Control))智能变电站110kV进线建成2回,110kV侧采用线路变压器组接线方式,10kV侧采用单母4分段接线方式;其自动化系统采用分层、分布、开放式网络系统。全站按DL/T860标准统一组网,分为站控层、间隔层、过程层,各层二次设备信息共享,互联互通。其中站控层网络采用冗余星形以太网结构,过程层网络按电压等级分别构建各自的GOOSE和SV网,110kV和10kV都采用SV 网与GOOSE网合并组网(双网配置)。
1.2 站域保护配置情况
该3C智能站保护配置方面,全站双套配置(一套站域保护和一套独立保护),站域保护装置,做为全站的后备保护。站域保护采用网采网跳模式,最大限度的简化了现场接线。该智能站含两个电压等级的站域保护(110kV站域保护和10kV站域保护),其中110kV站域式保护共有两套装置,其中1套装置包括110kV1号主变保护,110kV3号主变保护,Ⅰ、Ⅳ母低频低压减载,Ⅰ、Ⅳ母简易母线保护;2套装置包括110kV2号主变保护,Ⅱ、Ⅲ母低频低压减载,Ⅱ、Ⅲ母简易母线保护,10kV分段备自投。10kV站域保护共四套装置,10kV每条母线各配置一套。
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保护网络结构方面,各电压等级过程层采用独立的双网冗余结构;对于110kV需跨电压等级的站域保护,110kV和10kV过程层分别双网冗余接入站域保护装置;站控层各电压等级站域保护采用双网冗余接入站控层MMS网
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2 站域保护调试方案
2.1站域保护基建投运前调试
(1)确认采集实际交流量正确
(2)确认采集实际开入量正确
(3)确认调试出口正确跳开开关
(4)测试仪直接接入站域装置进行功能测试,站域保护的各种保护逻辑与第一套保护基本一致。
(5)完成功能测试后,从合并单元及智能终端加对应的模拟量,通过过程层交换机传送到站域保护,进行整组传动试验
2.2站域保护定检过程中调试
站域式保护内有多个单元,每个单元对应上述一套保护,,站域式保护定检为一次设备不停电,只退出二次设备的检修工作,故站域式保护定检不传动设备,采取抓包验证goose出口是否正确的方法来进行检验。
特别注意安全措施的布置和实施:
第一步:检查站域保护检修压板在投入位置;
第二步:检查站域式保护内出口对应的开关检修压板在切除位置;
第三步:拔出该套站域保护背板全部光纤。
第四步:站域式保护检验采取一次设备不停电工作方式,故不进行实际传动,即光纤始终为脱开状态,内部相应出口软压板不做更改,光纤拔出后,在恢复安全措施前不得擅自恢复。
站域保护A、B网为合网,其余全部为sv,即站域保护里部分保护为合网,sv及goose全部经A、B合网采集、下发,其余保护有单独的sv采集通道,goose出口经A、B网至交换机。故针对站域保护里不同的保护,若为A、B合网,可以利用试验装置从A网加sv量,从B网测量goose量;若sv为单独采集通道,即可直接利用试验装置从sv加量,从B网测量goose量。加量校验如下图所示:
3站域保护消缺注意事项
站域保护装置由于异常,需要停保护装置检修时,仅将保护装置的检修压板投入,然后进行相应的操作,待装置恢复正常后,确保所有的SV报文接收正常,并且无异常GOOSE报文发出,装置异常灯灭后,再退出检修压板
智能终端由于异常,需要停装置检修时,将智能终端的检修压板投入、出口压板退出,然后进行相应的操作,待装置恢复正常后,确保智能终端的GOOSE报文收发正常,再退出检修压板、投入出口压板。智能终端投入检修压板期间,所发出的GOOSE报文带检修标志。站域保护此时没有投入检修压板,将认为该报文检修不一致。站域保护用到位置信号的只有备自投和简易母线保护。备自投逻辑判断出位置信号检修不一致,则闭锁备自投。简易母线判断出该母线分段位置信号检修不一致时,则开放简易母线保护。
合并单元由于异常,需要停装置检修时,将合并单元的检修压板投入,然后进行相应的操作,待装置恢复正常后,确保合并单元的SV报文发送正常,再退出检修压板。合并单元投入检修压板期间,所发出的SV报文带检修标志。站域保护此时没有投入检修压板,将认为该报文检修不一致。站域保护同时涉及到单间隔保护和跨间隔保护,当某一合并单元所发的SV报文被认为检修不一致时,闭锁与该SV报文相关的所有保护。其他没有用到该SV报文的保护不受影响。
SV数据采样方面。若MU数据异常,可以通过告警报文解析确定是采集通道还是合并器的问题。一般来讲,光纤传输稳定性较高,一旦在施工阶段保证了光纤衰耗在合格范围,在运行过程中只要不发生误碰,光纤问题极少发生。“MU数据异常”信号若短时出现,可能是因为互感器受到干扰使电流采集器异常造成,若“MU数据异常”长期异常,一般为采集器故障。电子式互感器结构比较简单,没有任何运算处理,若合并单元数据接收丢失,更换采集器基本能解决问题。
GOOSE通讯中断方面。过程层GOOSE在没有变位和跳闸的情况下,过程层交换机中都是GOOSE心跳报文,每5秒发送一帧,相关联的装置通过接收GOOSE心跳报文来判断通讯状态。由于光纤衰耗问题导致GOOSE通讯中断的问题很少,一般是由于GOOSE通讯板上的光口和交换机上的光口损坏引起。针对GOOSE通讯中断问题,可先通过更换交换机光口来解决,其次通过更换保护装置或者智能终端的GOOSE通讯板解决。元器件特性导致光口发送功率过低是导致光纤接口的损坏主要原因。
4 结论
本文以一座3C智能站典型站域保护为例,在介绍该变电站主接线、站域保护配置及网络结构基础上,提供了一种站域保护基建投产前调试、定检过程中调试方案,同时针对站域保护可能出现的保护装置本身、相关联的智能终端、合并单元及SV、GOOSE网络缺陷提出了可资借鉴的处理方法。对站域保护调试和运维有着较大的指导意义。
参考文献:
【1】 智能变电站二次系统原理与现场实用技术
作者简介:刘志洪(1987),男,本科生,工程师,云南电网有限责任公司电网昆明供电局变电修试所,主要继电保护设备检修工作.