智能變電站繼電保護通用技術(shù)條件.ppt

智能變電站繼電保護通用技術(shù)條件 彭世寬電話箱 pengsk sf 2020 1 9 2 主要內(nèi)容 2020 1 9 3 一 標(biāo)準(zhǔn)簡介 1 編制背景及編制工作情況 該標(biāo)準(zhǔn)由國調(diào)中心牽頭 浙江省調(diào)負責(zé)編制 預(yù)計本月底會完成報批工作 該標(biāo)準(zhǔn)與q gdw396 2012 iec61850工程繼電保護應(yīng)用模型 共同構(gòu)成了智能變電站繼電保護基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 國調(diào)中心近期將陸續(xù)頒布8個智能變電站繼電保護相關(guān)企標(biāo) 2020 1 9 4 一 標(biāo)準(zhǔn)簡介 2 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)原則 本標(biāo)準(zhǔn)在q gdw441 2010 智能變電站繼電保護技術(shù)規(guī)范 的基礎(chǔ)上 結(jié)合q gdw161 2007 線路保護及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范 和q gdw175 2008 變壓器 高壓并聯(lián)電抗器和母線保護及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范 相關(guān)技術(shù)要求 本著 安全可靠 先進適用 的原則 規(guī)范了智能變電站繼電保護及相關(guān)設(shè)備技術(shù)要求 信息交換 試驗方法 檢驗規(guī)則等 2020 1 9 5 二 適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了智能變電站數(shù)字采樣 goose跳閘模式的線路保護 斷路器保護 短引線保護 母線保護 變壓器保護 高壓并聯(lián)電抗器保護 充電過流保護等保護裝置及相關(guān)設(shè)備 以下簡稱裝置 的技術(shù)要求 信息交互原則 試驗方法 檢驗規(guī)則及對標(biāo)志 包裝 運輸和貯存的要求 本標(biāo)準(zhǔn)適用于110 66 kv及以上電壓等級智能變電站線路保護 斷路器保護 短引線保護 母線保護 變壓器保護 高壓并聯(lián)電抗器保護 充電過流保護等保護裝置 是裝置開發(fā) 設(shè)計 制造 試驗 檢驗和應(yīng)用的依據(jù) 2020 1 9 6 三 術(shù)語和定義 3 3采樣延時delaytimeofsampling從一次模擬量產(chǎn)生時刻到合并單元對外接口輸出數(shù)字量的時間 3 4保護裝置動作時間operatetimeofprotectiondevice保護裝置收到故障起始數(shù)據(jù)時刻至保護發(fā)出跳閘命令的時間 3 5智能終端動作時間operatetimeofsmartterminal智能終端收到goose跳閘命令時刻至智能終端出口動作的時間 3 6保護整組動作時間wholeoperatetimeofprotection從故障發(fā)生時刻至智能終端出口動作的時間 2020 1 9 7 四 技術(shù)要求 4 1 1正常工作大氣條件a 環(huán)境溫度 1 戶內(nèi) 10 55 2 戶外 25 70 有溫度調(diào)節(jié)設(shè)備 40 85 無溫度調(diào)節(jié)設(shè)備 需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證 2020 1 9 8 四 技術(shù)要求 4 3 1光纖接口a 光纖類型 多模光纖 除線路縱聯(lián)通信接口 b 光纖芯徑 62 5 125 m 或50 125 m c 光波長 1310nm或850nm d 光纖發(fā)送功率和接受靈敏度 1 光波長1310nm光纖 光纖發(fā)送功率 20dbm 14dbm 光接收靈敏度 31dbm 14dbm 2 光波長850nm光纖 光纖發(fā)送功率 19dbm 10dbm 光接收靈敏度 24dbm 10dbm e 光纖連接器類型 st或lc接口 2020 1 9 9 四 技術(shù)要求 4 5 3保護裝置實現(xiàn)其保護功能不應(yīng)依賴外部對時系統(tǒng) 強調(diào)保護裝置sv應(yīng)采用直采方式 而非網(wǎng)采方式 采用sv直采方式 則保護裝置以自身內(nèi)部時鐘晶振控制采樣 而不依賴外部時鐘同步系統(tǒng) 2020 1 9 10 四 技術(shù)要求 4 5 4電子式互感器的采集單元 a d采樣回路 合并單元 mu 保護裝置 光纖連接 智能終端 過程層網(wǎng)絡(luò)交換機等設(shè)備任一元件損壞時應(yīng)告警 除出口繼電器外 不應(yīng)引起保護誤動作跳閘 gb t14285 2006規(guī)定強調(diào) 除出口繼電器外 裝置內(nèi)的任一元件損壞時 裝置不應(yīng)誤動作跳閘 智能變電站繼電保護裝置 采樣和跳閘環(huán)節(jié) 分別由mu和智能終端實現(xiàn) 由單體保護裝置演變成由 繼電保護裝置 合并單元 智能終端 交換機 通道 二次回路等構(gòu)成 的繼電保護系統(tǒng) 因此 繼電保護系統(tǒng)任一元件損壞后 也不應(yīng)導(dǎo)致保護誤動作跳閘 2020 1 9 11 四 技術(shù)要求 4 5 5保護裝置應(yīng)采用兩路不同的a d采樣數(shù)據(jù) 當(dāng)某路數(shù)據(jù)無效時 保護裝置應(yīng)告警 合理保留或退出相關(guān)保護功能 當(dāng)雙a d數(shù)據(jù)之一異常時 保護裝置應(yīng)采取措施 防止保護誤動作 雙a d采樣是防止保護誤動作的有效措施 微機保護裝置采樣由保護裝置控制 雙a d的一致性能很到地得到保證 智能變電站保護裝置采樣由電子式互感器或mu控制 由于采樣環(huán)節(jié)問題導(dǎo)致保護裝置的問題比較突出 因此強調(diào)雙a d之一數(shù)據(jù)異常時 應(yīng)防止保護誤動作 當(dāng)一路數(shù)據(jù)異常后 僅退出與可能導(dǎo)致保護誤動作的與該通道有關(guān)的保護 2020 1 9 12 四 技術(shù)要求 4 5 7雙重化配置的過程層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)遵循相互獨立的原則 當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)異?；蛲顺鰰r不應(yīng)影響另一個網(wǎng)絡(luò)的運行 強調(diào)了過程層雙網(wǎng)的獨立性 不允許采用交換機跨雙網(wǎng)模式 保護采用直采直跳方式 但啟動失靈 閉鎖重合閘等連閉鎖信息 仍然采用goose網(wǎng)絡(luò) 因此 應(yīng)強調(diào)雙網(wǎng)的獨立性 2020 1 9 13 四 技術(shù)要求 4 5 8裝置接入不同網(wǎng)絡(luò)時 應(yīng)采用相互獨立的數(shù)據(jù)接口控制器 主要原因是采用點對點模式后 裝置光口數(shù)量多 強調(diào)了裝置光口不能采用交換機模式 每個光口應(yīng)采用獨立的pyh芯片 防止一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障 波及另外一個網(wǎng)絡(luò) 4 5 9裝置宜具備光纖接口光強監(jiān)視及報警功能 實時監(jiān)視光纖接口接收到光信號強度 監(jiān)視光纖接口光強是難點 因為st sc等光模塊 從結(jié)構(gòu)設(shè)計上就無法監(jiān)視其光強 lc接口具備監(jiān)視光強功能 2020 1 9 14 四 技術(shù)要求 4 5 10保護裝置過程層光纖接口發(fā)送同一報文的最大時間差不應(yīng)大于100 s 部分裝置直跳口比網(wǎng)跳口出口時間長 本條規(guī)定了保護裝置各跳閘網(wǎng)口發(fā)送同一報文時間差不能大于100 s 4 5 11保護功能不應(yīng)受站控層網(wǎng)絡(luò)的影響 強調(diào)了保護裝置站控層網(wǎng)口與過程層網(wǎng)口的獨立性 即使站控層網(wǎng)絡(luò)癱瘓后 保護裝置仍能獨立工作 15 四 技術(shù)要求 4 5 15裝置上電 重啟過程中 不應(yīng)發(fā)送與外部開入 例如 斷路器和刀閘位置 不一致的信息 主要原因是裝置重啟或上電過程中 sv報文250us等間隔發(fā)送給保護 而goose最長經(jīng)過心跳報文時間才能建立連接 在此過程中保護裝置可能發(fā)送刀閘或斷路器位置異常信號 2020 1 9 16 四 技術(shù)要求 4 6 2保護裝置應(yīng)自動補償采樣延時 當(dāng)采樣延時異常時 應(yīng)發(fā)報警信息 閉鎖采自不同mu且有采樣同步要求的保護 保護裝置采樣輸入接口數(shù)據(jù)的采樣頻率宜為4khz 保護自動補償采樣延時指不應(yīng)人工輸入mu額定延時 mu輸出的額定采樣延時 不應(yīng)動態(tài)調(diào)整 mu額定采樣延時超出保護裝置允許值時 應(yīng)閉鎖保護 2020 1 9 17 四 技術(shù)要求 4 6 4保護裝置應(yīng)按mu設(shè)置 sv接收 軟壓板 當(dāng)保護裝置檢修壓板和mu上送的檢修數(shù)據(jù)品質(zhì)位不一致時 保護裝置應(yīng)報警并閉鎖相關(guān)保護 sv接收 壓板退出后 相應(yīng)采樣值顯示為0 不應(yīng)發(fā)sv品質(zhì)報警信息 將mu壓板改為sv接收壓板 并按mu設(shè)置 當(dāng)mu檢修 保護不檢修時 應(yīng)閉鎖該mu相關(guān)保護功能 當(dāng)sv接收壓板退出后 該mu采樣值應(yīng)清零 2020 1 9 18 四 技術(shù)要求 4 6 8保護裝置應(yīng)能通過不同輸入虛端子對電流極性進行調(diào)整 3 2斷路器接線的中斷路器 橋接線的橋斷路器 角形接線的斷路器 其mu應(yīng)同時供相關(guān)兩回出線保護使用 兩回出線保護對電流互感器的極性要求相反 目前有兩種方案可解決此問題 一種方案是mu同時輸出正反極性電流 但此種方案會導(dǎo)致數(shù)據(jù)量顯著增大 電流數(shù)據(jù)占用通道量增加 對mu和保護裝置數(shù)據(jù)處理影響較大 另一種方案是通過保護裝置調(diào)整電流互感器極性 但增加了保護的復(fù)雜性 不便于運行管理和維護 本規(guī)范提出通過保護裝置不同輸入虛端子對電流極性進行調(diào)整的新方案 在工程設(shè)計階段 由設(shè)計院通過不同的虛端子連線保證電流互感器極性的正確性 2020 1 9 19 四 技術(shù)要求 4 6 9線路保護裝置應(yīng)適應(yīng)兩端分別采用常規(guī)互感器和電子式互感器的情況 僅強調(diào)線路保護兩端可分別采常規(guī)互感器和電子式互感器 母線保護和變壓器保護應(yīng)均經(jīng)過mu接入保護裝置 即不允許常規(guī)互感器和電子式互感器混接 2020 1 9 20 四 技術(shù)要求 4 6 10保護裝置零序電壓宜采用自產(chǎn)零序電壓 智能變電站無論采用電子式互感器還是采用常規(guī)互感器 線路保護零序方向采用自產(chǎn)零壓 主變壓器保護直接接地系統(tǒng)側(cè)零序電壓跳閘和小電流接地系統(tǒng)側(cè)零序電壓告警功能等所有保護裝置用零序電壓均采用自產(chǎn)零序電壓 會帶來兩個好處 第一 對于常規(guī)互感可節(jié)省電壓互感器三次繞組和相關(guān)回路 第二 可增加常規(guī)互感器和電子式互感器保護裝置的通用性 便于運行和管理 常規(guī)站主變零序過電壓保護應(yīng)采用外接零壓 而不應(yīng)采用自產(chǎn)零壓 2020 1 9 21 四 技術(shù)要求 4 6 17宜簡化保護裝置之間 保護裝置和智能終端之間的goose軟壓板 保護裝置應(yīng)在發(fā)送端設(shè)goose出口軟壓板 除雙母線和單母線接線啟動失靈 失靈聯(lián)跳開入軟壓板外 接收端不設(shè)相應(yīng)goose開入軟壓板 保護裝置之間goose開出和開入壓板設(shè)置原則 為簡化裝置間的goose軟壓板 一般僅在開出端設(shè)置出口goose壓板 開入段不設(shè)置相應(yīng)的goose開入壓板 但含失靈保護功能的母線保護 為防止失靈保護誤動作 導(dǎo)致全站停電事故發(fā)生 在開入端也按間隔設(shè)置相應(yīng)的啟動失靈goose開入壓板 2020 1 9 22 四 技術(shù)要求 4 8 2a mu應(yīng)支持dl t860 92或通道可配置的擴展gb t20840 8等規(guī)約 通過ft3或dl t860 92接口實現(xiàn)mu之間的級聯(lián)功能 規(guī)定了母線電壓mu和本間隔mu之間的級聯(lián)通過ft3或dl t860 92接口實現(xiàn)均可 2020 1 9 23 三 技術(shù)要求 4 8 2 e 當(dāng)mu接收到時鐘信號從無到有 導(dǎo)致mu接收到的時鐘信號發(fā)生跳變時 按圖1時序處理 在收到2個等秒的脈沖信號后 在第3 4個秒脈沖間隔內(nèi)將采樣點偏差補償 并在第4個秒脈沖沿將樣本計數(shù)器清零 將采樣數(shù)據(jù)置同步標(biāo)志 主要目的是防止網(wǎng)絡(luò)采樣方式 時鐘同步信號發(fā)生跳變時 不同mu之間恢復(fù)同步時間早晚不同 造成有同步要求的保護裝置無法及時恢復(fù)正常運行 2020 1 9 24 四 技術(shù)要求 4 8 2 e 當(dāng)mu接收到時鐘信號從無到有 導(dǎo)致mu接收到的時鐘信號發(fā)生跳變時 按圖1時序處理 在收到2個等秒的脈沖信號后 在第3 4個秒脈沖間隔內(nèi)將采樣點偏差補償 并在第4個秒脈沖沿將樣本計數(shù)器清零 將采樣數(shù)據(jù)置同步標(biāo)志 主要目的是防止網(wǎng)絡(luò)采樣方式 時鐘同步信號發(fā)生跳變時 不同mu之間恢復(fù)同步時間早晚不同 造成有同步要求的保護裝置無法及時恢復(fù)正常運行 2020 1 9 25 四 技術(shù)要求 4 8 2 h 雙母線接線電壓切換功能 應(yīng)由各間隔mu實現(xiàn) 當(dāng) 母刀閘和 母刀閘均在分位時 電壓數(shù)值為零 數(shù)據(jù)有效 明確了雙母線接線電壓切換功能由各間隔mu實現(xiàn) 不由保護裝置實現(xiàn) 由于mu為保護 自動化 計量等各專業(yè)共用裝置 電壓切換功能應(yīng)統(tǒng)一由mu實現(xiàn) 2020 1 9 26 四 技術(shù)要求 4 8 2 o 點對點采樣方式 mu失步后 不會導(dǎo)致保護誤動作 為了防止mu失步后 導(dǎo)致保護裝置大面積頻繁告警 規(guī)定mu失步后 保護裝置不發(fā)失步告警信號 點對點采樣方式 mu失步后 不會導(dǎo)致保護誤動作 為了防止mu失步后 導(dǎo)致保護裝置大面積頻繁告警 規(guī)定mu失步后 保護裝置不發(fā)失步告警信號 2020 1 9 27 四 技術(shù)要求 4 8 2 p mu重新啟動過程中 刀閘和斷路器位置等相關(guān)通信連接正常后 才發(fā)送采樣數(shù)據(jù) 因為mu要完成電壓切換或電壓并列功能 故mu重新啟動過程中 只有刀閘和斷路器位置等相關(guān)通信連接正常后 才能發(fā)送采樣數(shù)據(jù) 4 8 3 e 智能終端發(fā)送的外部采集開關(guān)量應(yīng)帶時標(biāo) 遵循 數(shù)據(jù)誰采集誰打時標(biāo) 的原則 智能終端發(fā)送的外部采集開關(guān)量應(yīng)帶時標(biāo) 常規(guī)變電站由測控打時標(biāo) 2020 1 9