CN104810925A - 智能变电站线路冗余保护点对点方式的实现方法 - Google Patents

智能变电站线路冗余保护点对点方式的实现方法 Download PDF

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Abstract

一种智能变电站中线路冗余保护点对点方式的实现方法，主要应用于110kV及以下电压等级点对点方式的智能变电站。利用一种智能化线路保护装置，通过装置面板切换定值区的方式，将装置内预先存储并调试过的配置文件和保护定值切换到指定的存储区，以此来实现随时替换站内任何一条相同电压等级的线路保护装置的目的。本方法通过简便的方式来实现全站相同电压等级线路保护的冗余配置，能达到实现线路不停电检修保护装置的目的。

Description

智能变电站线路冗余保护点对点方式的实现方法
技术领域
本发明属于继电保护技术领域，适用于点对点方式的智能化线路保护，用于采用点对点方式的110kV及以下电压等级的智能变电站。
背景技术
根据我国相关技术规程规定，110kV及以下电压等级的电网采用单重化、远后备的原则配置继电保护。对于110kV及以下电压等级的智能变电站，如果点对点方式的线路保护装置本身损坏，必须临时退出该保护装置进行检修时，由于该条线路处于无保护的状态，现在必须要将该条线路停电以后才可以对该保护装置进行检修。
而当线路实际运行时，通常情况下，经常会遇到线路负荷很重或该条线路用户很重要，从而导致线路无法停电或无法长时间停电的场合。
目前可以采用的解决办法有如下两种：
1、采用站域保护来临时替代该套线路保护；
2、采用一台备用线路保护装置，人为临时按照故障装置的配置重新下载和调试好以后替代该套线路保护。
现有技术中所采用的方法存在以下缺陷：
1、采用站域保护来临时替代，目前的站域保护不够成熟,其最大缺点是运行维护和检修不方便、可扩展性差、安全性差，如果发生误动，会损失整个变电站；
2、采用一台备用装置，人为临时按照故障装置的配置重新下载和调试好，缺点是临时工作量大、需要配套的专业工具、需要专业继保检修人员和厂家工程人员到现场才能完成。
以上两种方式都不能很好的解决不停电或少停电的问题，急需一种方法来解决当前面临的问题。
发明内容
为解决110kV及以下电压等级线路保护装置检修时，线路可以不停电或少停电的技术问题，本发明公开了一种智能变电站点对点方式下线路冗余保护实现方法。
本发明具体采用以下技术方案。
一种智能变电站中线路冗余保护点对点方式的实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在采用点对点方式的智能变电站中设置一套冗余保护装置和光通道多路分接装置；
步骤2：所述冗余保护装置的具备n套配置区和定值区，预先在每套配置区内各存储一组配置文件，并在每套定值区内存储好对应的保护定值；要求配置区x和定值区x要跟线路x的对应设置保持一致；
步骤3：退出冗余保护装置的所有压板；
步骤4：将所有线路间隔的备用通道光纤全部接到该冗余保护装置的保护屏内的光通道多路分接装置的对应通道上；
步骤5：线路正常运行时，该套冗余保护装置上电热备用，冗余保护装置的所有压板应该退出。
步骤6：当某一线路x保护装置需要检修时，将定值区和配置区切换到预先设定好的该检修线路对应的区号x；将屏内的光通道多路分接装置的开关也选择切换到对应区号x的通道上；
步骤7：通过被检修间隔屏内的光通道多路分接装置的切换开关，将保护装置所使用的通道选择到冗余保护通道，进入相关的检修工作；
步骤8：检修工作结束以后，根据运行检修操作规程，将被检修的线路保护压板按照之前运行时的压板方式重新投入；通过被检修间隔屏内的光通道多路分接装置的切换开关，将保护装置所使用的通道选择到被检修正常使用的保护通道上；按照运行检修操作规程退出该套冗余保护装置，即可完成整体检修工作。
本发明具有以下有益技术效果：
1、检修不停电：在点对点方式下，能实现不停电检修损坏的线路保护装置的需求；
2、操作简便：通过切换定值区就可完成，操作方法非常简便、并且兼容以前的运行习惯，运行值班人员就可以完成，无需保护人员和厂家工程人员参与；
3、针对性强：可以随时替代任何一条线路间隔的线路保护装置；
4、可靠性高：平时功能压板、出口压板均退出，需要的时候才切换配置和定值、投入压板，临时带役被保护线路，能大大减少人为因素产生的错误误动的风险；
5、低成本、维护简单、可扩展性强：投入成本比站域保护少很多，平时不投入运行，设备损坏率低，无误动风险；变电站扩建时，只需要将新增的线路间隔配置信息和定值存储到相应的定值区即可。
附图说明
图1为本发明智能变电站线路冗余保护点对点方式下的实现方法流程示意图；
图2为被检修线路保护和冗余保护装置均采用点对点方式的连接示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细介绍。
如图1所示为本发明智能变电站点对点方式下线路冗余保护实现方法流程示意图，所述保护方法包括以下步骤：
步骤1：在采用点对点方式的智能变电站(点对点方式的特征，也称为直采直跳：就是间隔层保护装置跟过程层装置(合并单元和智能终端)之间都是采用光纤直连的方式传递数据；采用直接采样和直接跳闸的方式。)中设置一套冗余保护和一台光通道多路分接装置；
如果保护小室里面的空间足够，可以单独配置公共线路保护屏柜,其中设置一套冗余保护装置和一台光通道多路分接装置；如果空间紧张，也可以将该冗余保护装置和光通道多路分接装置跟公共保护屏柜或其它单独的保护共用屏柜；
步骤2：在所述冗余保护装置的n(n≥全站该电压等级的线路条数)套配置区(存储配置文件的区域)和定值区(存储保护定值的区域)，配置区和定值区的数量要大于等于全站该电压等级的线路间隔数量，保证每条线路间隔在该冗余保护装置内都有一一对应的配置区和定值区；预先在每套配置区内各存储一组配置文件，每组配置文件包含了本线路间隔跟全站关联设备的虚端子连接关系；每组配置文件对应一个线路间隔的SV(即采样值)、GOOSE(即面向通用对象的变电站事件)的关联(订阅)关系，配置文件确定后，SV、GOOSE的关联(订阅)关系也就确定了，并在每套定值区内存储好对应的保护定值；要求配置区x和定值区x要跟线路x的对应设置保持一致；
步骤3：退出冗余保护装置的所有压板，目的是为了避免冗余保护装置在热备用期间产生告警信息，以免引起运行人员的误解；
步骤4：将所有线路间隔的备用通道光纤全部接到该冗余保护装置的保护屏内的光通道多路分接装置的对应通道上，其它接线(即除了光纤以外的所有常规接线)可以参照其它任意间隔线路保护屏柜的接线方式进行连接，无特殊要求；
步骤5：线路正常运行时，该套冗余保护装置上电热备用，以此来维持电源插件的寿命，使得装置在保质期内能正常工作；
步骤6：当某一线路x保护装置需要检修时，将定值区和配置区切换到预先设定好的该检修线路对应的区号x；将屏内的光通道多路分接装置的开关也选择切换到对应区号x的通道；然后按照运行检修操作规程投入该套冗余保护装置；
其中冗余保护装置的区号包含了定值区号和配置区号，定值区就是指的传统意义上的保护定值存储区，现在切换定值区除了对应线路间隔的保护定值被更改以外，也同时将对应线路间隔的配置文件进行了更改，这样可以实现对已经事先存储的配置和定值进行选择；装置可以根据选定区的配置文件，自适应的调整装置运行工况，包含模拟量、开关量和功能选择，完全替代任意间隔待检修的线路保护。区号就是指配置文件和定值存储在保护CPU内的位置空间代码按顺序排列为1、2、…n。
步骤7：通过被检修间隔屏内的光通道多路分接装置的切换开关，将保护装置所使用的通道选择到冗余保护通道，即可完成要检修装置的替代工作，可以对被检修保护进行检查，进入相关的检修工作；
步骤8：检修工作结束以后，根据运行检修操作规程，将被检修的线路保护按照之前运行时的方式重新投入；通过被检修间隔屏内的光通道多路分接装置的切换开关，将保护装置所使用的通道选择到正常使用的保护通道上，按照运行检修操作规程退出该套冗余保护装置，即可完成整体检修工作。
如图2所示为被检修线路保护和冗余保护装置均采用点对点方式的连接示意图。
图中左侧为备用保护屏柜，其中包含了点对点方式的冗余保护和一台光纤多路分接装置；光纤多路分接装置的输入端接入n组来自其它线路间隔的光纤，用以接收其它线路间隔的SV和GOOSE信息；光纤多路分接装置的输出端接到冗余保护装置，用以将采集到的某一线路间隔的信息传递给冗余保护使用。
图中右侧为正常运行的某一间隔(1、2、…n)保护屏柜和与其连接的间隔层合并单元及智能终端，屏柜中包含了点对点方式的正常运行的保护和一台光纤多路分接装置；光纤多路分接装置的输入端接入来自本间隔的合并单元及智能终端的光纤，用以接收本间隔的SV和GOOSE信息；光纤多路分接装置的输出端分为两组：一组接到本屏柜中正常运行的保护装置，用以将采集到的本间隔的信息传递给保护装置使用，另外一组接到冗余保护屏柜中光纤多路分接装置的对应输入端口上，用以将采集到的本间隔的信息传递给冗余保护装置使用。
图中两侧是通过光纤进行直连来传递数据信息的，这样可以保证数据源的可靠稳定，避免电磁干扰等因素的影响。
申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种智能变电站中线路冗余保护点对点方式的实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：在采用点对点方式的智能变电站中设置一套冗余保护装置和光通道多路分接装置；
步骤2：所述冗余保护装置的具备n套配置区和定值区，预先在每套配置区内各存储一组配置文件，并在每套定值区内存储好对应的保护定值；要求配置区x和定值区x要跟线路x的对应设置保持一致；
步骤3：退出冗余保护装置的所有压板；
步骤4：将所有线路间隔的备用通道光纤全部接到该冗余保护装置的保护屏内的光通道多路分接装置的对应通道上；
步骤5：线路正常运行时，该套冗余保护装置上电热备用，冗余保护装置的所有压板应该退出。
步骤6：当某一线路x保护装置需要检修时，将定值区和配置区切换到预先设定好的该检修线路对应的区号x；将屏内的光通道多路分接装置的开关也选择切换到对应区号x的通道上；
步骤7：通过被检修间隔屏内的光通道多路分接装置的切换开关，将保护装置所使用的通道选择到冗余保护通道，进入相关的检修工作；
步骤8：检修工作结束以后，根据运行检修操作规程，将被检修的线路保护压板按照之前运行时的压板方式重新投入；通过被检修间隔屏内的光通道多路分接装置的切换开关，将保护装置所使用的通道选择到被检修正常使用的保护通道上；按照运行检修操作规程退出该套冗余保护装置，即可完成整体检修工作。
2.根据权利要求1所述的线路冗余保护实现方法，其特征在于：
在步骤2中，在所述冗余保护装置内设置n套配置区和定值区，其中n≥全站该电压等级的线路条数；
预先在每套配置区内各存储一组配置文件，每组配置文件包含了本线路间隔跟全站关联设备的虚端子连接关系；每组配置文件对应一个线路间隔的SV、GOOSE的关联关系，并在每套定值区内存储好对应的保护定值；要求配置区x和定值区x要跟线路x的对应设置保持一致。
3.根据权利要求2所述的线路冗余保护实现方法，其特征在于：
通过切换冗余保护装置的区号，实现对已经事先存储的各线路间隔的保护配置文件和定值进行选择。
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