CN107508264A - 一种就地化线路保护不停电传动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种就地化线路保护不停电传动方法，包括步骤：智能管理单元获取全站就地化保护装置的状态信息和保护定值；智能管理单元根据对应间隔线路保护不停电传动命令与重合闸方式及状态的映射关系判别不停电传动命令与重合闸方式及状态是否匹配；若匹配则向线路保护装置下发线路保护不停电传动命令；线路保护装置根据保护装置的运行状态判别是否满足不停电传动出口，若满足，则线路保护实现不停电传动。本发明利用智能管理单元获取全站保护装置信息实现线路在带电运行工况下的保护装置及二次回路的校验，能够有效简化现场保护设备及二次回路的检验和传动工作，减少检修人员工作量，减少停电时间与次数，提高电网运行的可靠性及稳定性。

Description

一种就地化线路保护不停电传动方法

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种就地化线路保护不停电传动方法。

背景技术

继电保护是电网安全稳定运行的第一道防线。目前对于线路保护装置及其二次回路的检修一般是按计划停电后进行相应的检修，保证线路保护装置的保护功能、保护定值及二次回路均正确。随着交直流混联电网的建设，电网规模的快速增长，用户对供电可靠性的要求亦越来越高，电力系统面临着继电保护设备多继电保护检修人员少的矛盾，且电网检修的季节性因素较重，检修的时间相对集中，检修时间内的检修任务相当的繁重。

传统的停电检修具有相对的盲目性，未考虑设备的运行状态的综合因素，造成人力和财力的浪费，也会对一次设备寿命造成影响。同时传统的停电传动模式继电保护装置并结合电网的运行状态进行安全校验，传动前需要做大量的安措，传动效率比较低。现有的传动和检修模式急需改进，应逐步向在实际运行工况的条件下开展传动和检验转变，向依据设备健康状态有针对性地开展检验转变。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种就地化线路保护不停电传动方法，降低就地化保护装置定检和断路器传动的工作量，避免重复性的检修工作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，智能管理单元获取全站就地化保护装置的状态信息和保护定值；

步骤S2，智能管理单元从保护定值及状态信息中提取间隔相关保护装置的重合闸方式及重合闸状态，建立对应间隔线路保护不停电传动命令与重合闸方式及重合闸状态的映射关系；

步骤S3，运行人员下发不停电传动命令，智能管理单元根据映射关系判别不停电传动命令与重合闸方式及状态是否匹配；若匹配则智能管理单元向线路保护装置下发线路保护不停电传动命令；

步骤S4，线路保护装置接收到不停电传动命令后，根据保护装置的运行状态判别是否满足不停电传动出口，若满足，则线路保护先出口跳闸再自动启动重合闸恢复线路运行。

进一步的，步骤S2中，对于3/2断路器接线方式的变电站，保护装置的重合闸方式及状态包括边开关断路器的重合闸方式及状态与中开关断路器的重合闸方式及状态。

进一步的，对于3/2断路器接线方式的变电站，不停电传动命令与断路器保护装置的重合闸方式与状态的映射关系为：当边开关断路器的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态，并且中开关断路器的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发分相不停电传动命令；当边开关断路器的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态，并且中开关断路器的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发三相不停电传动命令。

进一步，对于双母接线方式的变电站，保护装置的重合闸方式及状态包括本间隔线路保护装置的重合闸方式与重合闸状态。

进一步的，对于双母接线方式的变电站，不停电传动命令与线路保护装置的重合闸方式及状态的映射关系为：当线路保护装置的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发分相不停电传动命令；当线路保护装置的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发三相不停电传动命令。

进一步的，线路保护不停电传动出口条件包括：

1)保护装置不启动；

2)保护装置无任何异常告警；

3)如果保护装置重合闸功能投入，需判别保护装置重合闸的方式和重合闸处于充电完成状态；

若满足以上条件，线路保护满足不停电传动的出口条件。

进一步的，全站就地化保护装置的状态信息和保护定值通过站控层MMS上传智能管理单元。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：降低就地化保护装置定检和断路器传动的工作量，避免重复性的检修工作，避免检修工作的人力、物力、财力的浪费，提高检修工作效率，有效防止保护检验过程中出现的误操作、误整定等事故，提高现场保护定检的安全自动化水平，提高保护设备及其二次回路的可靠性，有效减少设备停电时间与次数，提高了电网运行的可靠性与稳定性。

附图说明

图1为本发明方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

线路保护不停电传动是指在线路不停电情况下为校验继电保护跳合闸回路正确性而进行传动试验，并利用线路保护(或断路器保护)的重合闸功能，对断路器进行自动重合。线路保护不停电传动对解决目前电网检修工作的困难，保障保护设备以及电网安全稳定运行有重要意义。

根据线路跳闸和重合闸方式的差别，不停电传动可分为分相不停电传动和三相不停电传动两类。为防止不停电传动引起线路停运或保护不正确动作，不停电传动需满足以下要求：

1)线路采用单相重合闸时只允许分相不停电传动，采用三相重合闸时只允许三相不停电传动。

2)线路保护装置处于启动、告警(如CT断线、PT断线、纵联通道异常、开关位置异常等)不允许不停电传动。

3)线路保护装置重合闸充电未完成状态下不允许不停电传动。

满足以上条件后，保护输出固定脉宽的跳闸信号跳开断路器对应相，重合闸通过断路器位置或跳令返回条件启动重合闸逻辑，经重合闸延时后合断路器，恢复线路运行。

当线路保护集成重合闸功能时(如双母线接线的线路保护)，线路保护装置内部很方便完成上述传动条件的判别。但对于3/2断路器接线的保护系统，重合闸在断路器保护中实现，线路保护无法直接获取重合闸充电状态、重合闸方式等信息，无法自动判别不停电传动条件是否满足。现有技术中现场操作时，只能通过人工判断，确认满足条件后再进行传动操作。既增加了运维人员的工作量、也容易造成误操作，不利于该技术在高电压等级输电线路的推广应用。

但是随着就地化无防护继电保护设备的开发和安装，在站控层设置就地化保护智能管理单元(可简称为智能管理单元，参见现有文献《无防护安装就地化保护应用与实践》)，提供人机交互的手段，同时还实现所有保护装置的集中配置功能。智能管理单元实现了变电站内就地化保护装置的界面集中展示、配置管理、备份管理、保护设备在线监视与诊断功能，作为全站就地化保护装置的人机接口和控制操作单元，可获取所有保护装置信息，为3/2断路器接线的线路保护不停电传动功能自动判别重合闸充电状态及重合方式提供了条件。

智能管理单元分别获取该间隔的线路保护对应的边断路器保护和中断路器保护的重合闸充电状态、重合闸方式等信息，并进行间隔的线路保护与相应断路器保护的保护信息映射，进行不停电传动操作时，在智能管理单元中自动完成不停电传动相关条件是否满足的判别，只有在条件满足时，才给线路保护下发不停电传动操作请求。为简化智能管理单元相关逻辑，不停电传动中线路保护自身的条件(如启动、告警信息)，仍在线路保护中判别。

本发明的一种就地化线路保护不停电传动方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1，全站就地化保护装置(包括线路保护装置和断路器保护装置)的信息，包括保护装置状态信息、保护定值、自检信息、告警信息和动作信息都通过站控层MMS上送就地化智能管理单元；其中状态信息包括重合闸状态，保护定值信息中包括重合闸方式。

步骤S2，就地化智能管理单元通过接收的保护定值及状态信息，提取间隔相关保护的重合闸方式及重合闸状态信息，并完成对应间隔线路保护不停电命令与重合闸方式及重合闸状态的保护信息映射；

对于3/2断路器接线方式的变电站，就地化管理单元需要完成对应间隔线路保护装置不停电传动命令与断路器保护装置的重合闸方式与状态进行保护信息映射；具体映射表如下表1所示，当采集到的边开关断路器的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态，并且中开关断路器的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，智能管理单元才会对此间隔线路保护装置下发分相不停电传动命令；当采集的边开关断路器的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态，并且中开关断路器的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，智能管理单元才会对此间隔线路保护装置下发三相不停电传动命令。也就是说在此3/2断路器接线方式的变电站中，边开关断路器的重合闸方式及状态与中开关断路器的重合闸方式及状态是“与”的关系，只有两者的条件都满足时，才满足不停电传动条件。

表1 3/2断路器接线方式不停电传动保护信息映射表

对于双母接线方式的变电站，就地化管理单元只需完成本间隔线路保护装置不停电传动与本间隔线路保护装置的重合闸方式与重合闸状态的保护信息映射。具体映射表如下表2所示，当采集到的间隔线路保护装置的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，智能管理单元才会对此间隔线路保护装置下发分相不停电传动命令；当采集到的间隔线路保护装置的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，智能管理单元才会对此间隔线路保护装置下发三相不停电传动命令。

表2双母线接线方式不停电传动保护信息映射表

步骤S3，运行人员通过就地化智能管理单元下发某间隔线路的不停电传动遥控命令；

步骤S4，就地化智能管理单元判别不停电传动命令是否满足步S2中的保护信息映射关系，即完成传动命令与重合闸方式的匹配校验，重合闸状态的判别；若满足条件则运行人员通过就地化智能管理单元下发线路保护不停电传动命令，不满足则提示失败并显示相应失败原因。

步骤S5，线路保护装置接收到就地化智能管理单元的命令后，根据保护装置的运行状态判别是否满足不停电传动出口，判别主要包括以下几个条件：

1)保护装置不启动；

2)保护装置无任何异常告警；

3)如果保护装置重合闸功能投入(即此保护装置具有重合闸功能，若无此功能，则直接返回失败命令)，需判别保护装置重合闸的方式和重合闸处于充电完成状态；

若满足以上条件，线路保护满足不停电传动的出口条件。

步骤S6，线路保护收到不停电传动命令且满足不停电传动条件则线路保护出口跳闸，跳闸脉宽一般考虑是40ms～100ms之间，线路开关跳开后，保护装置自动启动重合闸，达到重合闸延时，保护装置重合闸出口合断路器，从而自动恢复线路运行；若不满足则返回不停电传动失败。

本发明利用就地化线路保护实现不停电传动功能，实现线路在带电运行工况下的保护装置及二次回路的校验，对保护设备及其二次回路进行在线的闭环功能检验检测，能够有效简化现场保护设备及二次回路的检验和传动工作，减少检修人员工作量，减少停电时间与次数，提高供电可靠性。综合利用就地化智能管理单元全站保护装置信息实现就地化线路不停电传动技术，实现线路保护装置主动式判别电网运行工况和保护装置的运行状态，简化线路间隔传动过程中的人为操作，在管理单元和保护装置侧进行重合闸条件判别、系统运行异常判别及保护装置异常判别，尽最大可能的避免在保护检验过程中出现的误操作、误整定等事故，提高现场保护定检的安全自动化水平。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，智能管理单元获取全站就地化保护装置的状态信息和保护定值；

步骤S2，智能管理单元从保护定值及状态信息中提取间隔相关保护装置的重合闸方式及重合闸状态，建立对应间隔线路保护不停电传动命令与重合闸方式及重合闸状态的映射关系；

步骤S3，运行人员下发不停电传动命令，智能管理单元根据映射关系判别不停电传动命令与重合闸方式及状态是否匹配；若匹配则智能管理单元向线路保护装置下发线路保护不停电传动命令；

步骤S4，线路保护装置接收到不停电传动命令后，根据保护装置的运行状态判别是否满足不停电传动出口，若满足，则线路保护先出口跳闸再自动启动重合闸恢复线路运行。

2.根据权利要求1所述的一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，步骤S2中，对于3/2断路器接线方式的变电站，保护装置的重合闸方式及状态包括边开关断路器的重合闸方式及状态与中开关断路器的重合闸方式及状态。

3.根据权利要求2所述的一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，对于3/2断路器接线方式的变电站，不停电传动命令与断路器保护装置的重合闸方式与状态的映射关系为：当边开关断路器的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态，并且中开关断路器的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发分相不停电传动命令；当边开关断路器的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态，并且中开关断路器的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发三相不停电传动命令。

4.根据权利要求1所述的一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，对于双母接线方式的变电站，保护装置的重合闸方式及状态包括本间隔线路保护装置的重合闸方式与重合闸状态。

5.根据权利要求4所述的一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，对于双母接线方式的变电站，不停电传动命令与线路保护装置的重合闸方式及状态的映射关系为：当线路保护装置的重合闸方式为：单相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发分相不停电传动命令；当线路保护装置的重合闸方式为：三相重合闸方式，重合闸状态为：重合闸充电完成状态时，对应智能管理单元才可下发三相不停电传动命令。

6.根据权利要求1所述的一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，线路保护不停电传动出口条件包括：

1)保护装置不启动；

2)保护装置无任何异常告警；

3)如果保护装置重合闸功能投入，需判别保护装置重合闸的方式和重合闸处于充电完成状态；

若满足以上条件，线路保护满足不停电传动的出口条件。

7.根据权利要求1所述的一种就地化线路保护不停电传动方法，其特征是，全站就地化保护装置的状态信息和保护定值通过站控层MMS上传智能管理单元。