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【摘 要】文章将對数字化变电站继电保护的现场检验方法进行研究和分析,将其作为研究对象,并有针对性的对其中出现的问题进行解决,利用现场同步无线通信方式,使得其各类别设备的继电保护甚至其过程层的二次回路的检验问题都得以解决。
【关键词】数字化 继电保护 现场检验
一、引言
相比于其他常规类型的变电站,数字化变电站有着不同的继电保护系统,虽然国际上对于变电站的研究内容大多在技术方案、标准、共享信息、研发设备以及操作等方面,但有关于数字化变电站的技术检验方面涉及甚少,因此也就没有较扎实的检验技术,即无法保证数字化变电站的效能。所以本文就针对数字化变电站继电保护的现场检验方法进行探讨,可供同类装置检验借鉴。
二、 数字化变电站继电保护的检验方法及存在的问题
传统变电站中,关于微机保护装置,又称综保装置,是在综保装置中完成采集信号、判别与逻辑运算、执行与输出等流程,比如在保护屏电流电压的实验端子,实验人员只需通过综保装置测试仪来对故障类型的特定地点输入故障情况并进行整组实验的模拟,但是数字化变电站中的继电保护回路都是在过程层中包含采样回路和执行回路,各种智能的IED都只属于一部分逻辑运算,间隔层和过程层有着较远的距离,并且有关于主变回路,其中还会涉及到高低压部分,这样就会使得二次设备之间的安装更为散乱,因此按照回路检验的方式则是非常麻烦甚至不可能实现的。对数字化变电站保护的检验目前有两类方法:一种是利用传统测试仪+MU方式进行调试,利用传统测试仪做信号发生源,通过数据采集装置采集测试仪的交流信号;另一种是全数字化测试,根据IEC61850的通信标准设计开发出全新的数字化测试仪,它是可以接收正确的符合标准的保护和智能动作信息,因此来完成整个检测过程。
上述两个检验方法存在的主要问题有:第一,它们都是对继电保护装置的部分单体的检验,却不能检验到二次回路的整体;第二,不能对继电保护系统中的整组、联动开关进行检验,嵌人式技术设计所使用的MU根据其作用和功能得到其插件组成为:电源、数据采集、同步、中央处理、通信接口、人机界面等插件,根据世纪情况对其模拟量的采集和输出插件进行选择和适配。而且MU在电力工程中应用时必须要有两种接口,可实现单双向通信的是IEC61850-9-1/2规范与测控和计量装置,智能实现单向通信的是IEC60044-8规范与保护装置。
三、基于无线同步继电保护现场检验方法
无线同步检验法原理就是利用无线同步技术,通过主从设置,对放在不同的地点的装置实现数据同步。与之相对应的无线同步检验结构示意图如下图1所示。在应用此种检验方法进行继电保护现场检验的过程当中,需要覆盖控制端设备、信号输出设备。在对跳闸出口信号进行接收的同时,完成对相对应跳闸信号的输入处理。
具体检验步骤:
(一)装置M端应放置于高压测的一次设备的接线柜前,将专用的电缆线接到智能操作箱的出口部分的回路上,MU到流变输出箱的光缆连接装置M的光电信号输出端子。(二)低压侧的一次设备前放置装置S2,然后再采用原来的线信号采样线,将其连接到装置S2的小信号输出端子上去,低压智能操作箱上接入S2的开入信号电缆。(三)对M端和S2的通信状态进行自动检测,以检测两台装置的无线通信是否正常,若不正常,就会出现报警信号。(四)对于S2端和M端的输出值要在M装置上进行设置,而且要成为同步触发时间设置,利用无线通信的方式将相关指令发送的S2端。(五)当M端的操作指令发送到S2端并成功接收后,按照所设置的实践和M端进行输出预先设置好的同步值。(六)高低压侧的信号传到主变保护装置后,信号达到动作的值时,就可以产生跳闸得信号并发送到智能操作箱,再通过无线通信的方式传到M端(七)M端对接受的信号进行分析处理,终止检验过程。
四、结果与讨论
(一)利用无线通信技术,定义检验装置间的主从关系,实现数据同步,可以解决诸如主变保护(其过程层不在同一地点) 的联动检验。(二)采用 M/S2 数字化保护测试设备的检测二次回路范围也扩大了,可以检验非常规互感器至MU 这部分回路,也可以检验二次回路的其余部分。(三)在过程层 MU 和智能操作箱的输入与输出回路实施故障模拟和动作行为分析,以检验数字化保护整体回路功能( 包括智能 IED 整定和逻辑) 的正确性。
根据现阶段情况来看,数字化变电站的试点工作开展情况中对于其调试工作的规范标准还没有达成,而且有关数字化变电站的继电保护现场检验工作的可操作性与可控制性不强,过程层合并单元MU,电子式互感器的输出得到接收是IEC61850标准下的数字化变电站的基础工作,因此其有着很必要的作用,所以相关的设计在也是目前所研究的重点内容。
参考文献:
[1] 罗时俊,董伟明.数字化变电站继电保护配置[J].江西电力.2009(03):35-38.
[2] 丁 锐.数字化变电站二次回路抗干扰措施探析[J].机电信息. 2010(24):42-44.
[3] 邢立功.数字化变电站中保护装置与电子式互感器的接口方式[J].电力系统自动化. 2008(16):27-28.
[4] 李九虎,郑玉平.电子式互感器在数字化变电站的应用[J].电力系统自动化.2007(07):18-19.
[5] 肖保军.浅探数字化变电站发展策略与改造模式[J].中州煤炭.2010(12):22-25.
【关键词】数字化 继电保护 现场检验
一、引言
相比于其他常规类型的变电站,数字化变电站有着不同的继电保护系统,虽然国际上对于变电站的研究内容大多在技术方案、标准、共享信息、研发设备以及操作等方面,但有关于数字化变电站的技术检验方面涉及甚少,因此也就没有较扎实的检验技术,即无法保证数字化变电站的效能。所以本文就针对数字化变电站继电保护的现场检验方法进行探讨,可供同类装置检验借鉴。
二、 数字化变电站继电保护的检验方法及存在的问题
传统变电站中,关于微机保护装置,又称综保装置,是在综保装置中完成采集信号、判别与逻辑运算、执行与输出等流程,比如在保护屏电流电压的实验端子,实验人员只需通过综保装置测试仪来对故障类型的特定地点输入故障情况并进行整组实验的模拟,但是数字化变电站中的继电保护回路都是在过程层中包含采样回路和执行回路,各种智能的IED都只属于一部分逻辑运算,间隔层和过程层有着较远的距离,并且有关于主变回路,其中还会涉及到高低压部分,这样就会使得二次设备之间的安装更为散乱,因此按照回路检验的方式则是非常麻烦甚至不可能实现的。对数字化变电站保护的检验目前有两类方法:一种是利用传统测试仪+MU方式进行调试,利用传统测试仪做信号发生源,通过数据采集装置采集测试仪的交流信号;另一种是全数字化测试,根据IEC61850的通信标准设计开发出全新的数字化测试仪,它是可以接收正确的符合标准的保护和智能动作信息,因此来完成整个检测过程。
上述两个检验方法存在的主要问题有:第一,它们都是对继电保护装置的部分单体的检验,却不能检验到二次回路的整体;第二,不能对继电保护系统中的整组、联动开关进行检验,嵌人式技术设计所使用的MU根据其作用和功能得到其插件组成为:电源、数据采集、同步、中央处理、通信接口、人机界面等插件,根据世纪情况对其模拟量的采集和输出插件进行选择和适配。而且MU在电力工程中应用时必须要有两种接口,可实现单双向通信的是IEC61850-9-1/2规范与测控和计量装置,智能实现单向通信的是IEC60044-8规范与保护装置。
三、基于无线同步继电保护现场检验方法
无线同步检验法原理就是利用无线同步技术,通过主从设置,对放在不同的地点的装置实现数据同步。与之相对应的无线同步检验结构示意图如下图1所示。在应用此种检验方法进行继电保护现场检验的过程当中,需要覆盖控制端设备、信号输出设备。在对跳闸出口信号进行接收的同时,完成对相对应跳闸信号的输入处理。
具体检验步骤:
(一)装置M端应放置于高压测的一次设备的接线柜前,将专用的电缆线接到智能操作箱的出口部分的回路上,MU到流变输出箱的光缆连接装置M的光电信号输出端子。(二)低压侧的一次设备前放置装置S2,然后再采用原来的线信号采样线,将其连接到装置S2的小信号输出端子上去,低压智能操作箱上接入S2的开入信号电缆。(三)对M端和S2的通信状态进行自动检测,以检测两台装置的无线通信是否正常,若不正常,就会出现报警信号。(四)对于S2端和M端的输出值要在M装置上进行设置,而且要成为同步触发时间设置,利用无线通信的方式将相关指令发送的S2端。(五)当M端的操作指令发送到S2端并成功接收后,按照所设置的实践和M端进行输出预先设置好的同步值。(六)高低压侧的信号传到主变保护装置后,信号达到动作的值时,就可以产生跳闸得信号并发送到智能操作箱,再通过无线通信的方式传到M端(七)M端对接受的信号进行分析处理,终止检验过程。
四、结果与讨论
(一)利用无线通信技术,定义检验装置间的主从关系,实现数据同步,可以解决诸如主变保护(其过程层不在同一地点) 的联动检验。(二)采用 M/S2 数字化保护测试设备的检测二次回路范围也扩大了,可以检验非常规互感器至MU 这部分回路,也可以检验二次回路的其余部分。(三)在过程层 MU 和智能操作箱的输入与输出回路实施故障模拟和动作行为分析,以检验数字化保护整体回路功能( 包括智能 IED 整定和逻辑) 的正确性。
根据现阶段情况来看,数字化变电站的试点工作开展情况中对于其调试工作的规范标准还没有达成,而且有关数字化变电站的继电保护现场检验工作的可操作性与可控制性不强,过程层合并单元MU,电子式互感器的输出得到接收是IEC61850标准下的数字化变电站的基础工作,因此其有着很必要的作用,所以相关的设计在也是目前所研究的重点内容。
参考文献:
[1] 罗时俊,董伟明.数字化变电站继电保护配置[J].江西电力.2009(03):35-38.
[2] 丁 锐.数字化变电站二次回路抗干扰措施探析[J].机电信息. 2010(24):42-44.
[3] 邢立功.数字化变电站中保护装置与电子式互感器的接口方式[J].电力系统自动化. 2008(16):27-28.
[4] 李九虎,郑玉平.电子式互感器在数字化变电站的应用[J].电力系统自动化.2007(07):18-19.
[5] 肖保军.浅探数字化变电站发展策略与改造模式[J].中州煤炭.2010(12):22-25.