变电站继电保护配置探究
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110kV环形网络继电保护配置与整定(二)摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。
本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。
在电流保护不满足的情况下,相间故障选择距离保护,接地故障选择零序电流保护,同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。
本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。
关键词:继电保护,短路电流,整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一:110KV环网继电保护配置图 (47)附录二:外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。
电力110KV变电站继电保护的问题分析与处理随着电力系统的不断发展,变电站继电保护成为了电力系统中至关重要的一环。
110KV变电站继电保护对于电力系统的安全稳定运行具有至关重要的作用。
在实际运行中,继电保护系统也会出现各种问题,如何分析和处理这些问题,成为了影响电力系统安全稳定运行的关键因素之一。
本文将对110KV变电站继电保护的问题进行分析与处理。
一、110KV变电站继电保护的作用和重要性110KV变电站作为电力系统的重要组成部分,其继电保护系统具有以下几个作用和重要性:1. 对电网异常进行快速检测和切除,保护电力设备和线路不受损坏,保证电力系统安全可靠运行。
2. 对电力系统的过电压、过电流、接地故障等故障进行快速检测和消除,保证电力系统的稳定运行。
3. 对电网的接线进行合理配置,保证各个线路的安全运行,提高电力系统的运行效率和可靠性。
110KV变电站继电保护的作用和重要性不言而喻,其正常运行对于电力系统的安全稳定运行至关重要。
二、110KV变电站继电保护的常见问题及原因分析在实际运行中,110KV变电站继电保护常常会出现各种问题,主要包括以下几个方面:1. 装置老化问题:随着变电站继电保护系统使用时间的增长,设备会出现老化,导致继电保护功能受到影响。
2. 参数设置错误:继电保护系统的参数设置一旦出现错误,就会导致对电力系统故障的检测和切除出现问题。
3. 设备故障:继电保护装置本身存在故障,如传感器故障、触发器故障等。
4. 误动和漏动问题:继电保护系统出现误动和漏动现象,导致对电力系统的保护功能受到影响。
以上问题的出现会严重影响110KV变电站继电保护的正常运行,进而对电力系统的安全稳定运行产生不良影响。
对这些问题进行分析和处理具有非常重要的意义。
三、110KV变电站继电保护问题的处理方法针对110KV变电站继电保护的常见问题,我们可以采取以下一些方法进行处理:1. 定期检测和维护:定期对110KV变电站继电保护系统进行检测和维护,及时更换老化设备和传感器,并对各个装置进行参数设置检查,确保其正常运行。
110kV智能变电站保护配置分析1662013年第8期目前智能变电站均采用DL/T860变电站通信网络和系统标准,实现全站信息采集、传输、处理、输出数字化和光纤化。
智能变电站二次设备网络化主要针对GOOSE、SV、MMS三条网络的建立实现二次设备间用通信网络交换模拟量、开关量和控制命令信息。
光电互感器以及智能开关设备的应用使得变电站的组网方式以及保护配置更为网络化、多样化,这也给相关保护的可靠性和快速性带来相应影响,其较为突出的问题为保护网络跳闸之后以及多数据流量的网络响应问题。
本文针对当前110kV智能变电站继电保护装置运行情况,对变电站组网方式和保护配置方式进行分析。
一、智能变电站组网方式分析智能变电站采用开放式分层分布式系统,按照DL/T860规约标准,智能变电站系统可以划分为“三层两网”结构,即变电站层、间隔层、过程层、站控层网络和过程层网络,变电站内信息具有共享性和唯一性,保护故障信息和远动信息不重复采集。
[1]与传统变电站相比,在继电保护硬件方面主要有以下三点不同:[2]电子式互感器、合并单元、开关智能终端的应用;过程层光纤以太网网络交换机大量应用;二次系统设计建设采用大量光缆敷设。
智能变电站网络传输主要有三种信息,即:MMS、SV和GOOSE。
由于电压等级不同,智能变电站内站控层网络及过程层网络的信息数据量传输差别较大,对网络的要求也不尽相同。
110kV及以下电压等级的智能变电站站控层网络和过程层网络均采用双星型以太网,过程层SV网络、过程层GOOSE网络、站控层网络应完全独立配置,但对于数据传输量较小的变电站可采用GOOSE、SV统一组网的方式。
110kV电压等级配置单独的合并单元和智能终端装置。
变压器各侧智能终端单套配置,本体智能终端单套配置。
35(10)kV及以下采用户内开关柜布置的设备不配置智能终端(主变低压侧除外),对于常规互感器间隔,宜采用合并单元与智能终端一体化装置,对于35(10)kV的出线线路间隔可采用合并单元、智能终端、测控装置、保护装置一体化智能终端如图1所示。
关于智能变电站继电保护中的问题研究摘要:在智能变电站的继电保护工作当中,很好的针对一些关键性的问题进行研究和分析,是全面的提升工作质量以及变电站工作稳定性的重要环节。
文章将针对这一方面的内容展开论述,详细的分析了智能变电站当中继电保护的技术规范、配置的主要情况等,力求通过详细的阐述,更进一步的提升实践当中的操作和应用,为相关技术的进步做出积极的贡献。
关键词:智能变电站;继电保护;技术规范;研究中图分类号:tm72 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2013)08-0000-01根据我国提出的关于电网的建设要求,需要在实际的工作当中,建立起具有统一规划以及建设标准原则的电网,并且需要以高压的电网,作为主干网络,同时各级电网协调的发展,进而建设出具有自动化、智能化、互动化以及较强的信息化的国家电网。
而要实现这一点内容,就需要在实际的工作当中,针对现阶段电网建设当中的一些主要问题,诸如技术规范、操作配置的实际状况、保护配置的原则等,进行深入的研究,同时,针对继电保护工作,进行合理的加强以及改进,进而为电网建设打下坚实的基础,很好的顺应时代的发展,提升变电站的工作稳定性以及可靠性,为相关技术的进步以及发展,做出突出的贡献。
一、智能变电站继电保护的设计技术规范原则针对智能变电站的继电保护配置的基本技术规范进行详细的分析和研究,是逐步的开展工作的重点环节。
根据我国的相关规定以及技术要求,针对继电保护的技术指标、配置的主要原则以及信息的交互性原则等,都进行了详细的规定,同时,针对电子互感装置以及合并的单元等,都在技术方面提出了新的要求。
在实践的工作当中,一方面需要针对智能变电站当中的继电保护的四性进行很好的设计,还需要针对高电压的等级继电保护的系统进行双重化的配置设定,保证站控层完全的独立化,同时,其中的继电保护设备装置,不需要接入到网络当中,采用具有交互式的独立借口的数据控制装置。
针对具体的保护动作,需要采用直接的采样,针对单间隔的保护,则需要使用直接跳闸的方式,其中涉及到多间隔的保护,也可以使用直接跳闸的方式。
变电站继电保护配置探究
【摘 要】继电保护是电力系统的重要组成部分,继电保护的有效性对保证
系统安全运行、防止事故的发生和故障的扩大具有重要的意义。笔者以某变电站
为例,探究了变电站的继电保护配置,确保继电保护的有效性。
【关键词】变电站;继电保护;备自投;配置;GOOSE网
近几年,我国电力建设得到快速的发展,呈现了电压高、容量大、送电距离
远、传输功率大等趋势,因此,稍有扰动,容易失去稳定,甚至酿成整个系统崩
溃瓦解,确保电力系统的安全稳定运行,是电网工作的首要任务。继电保护配置,
作为电网安全运行的防线,在维护电网的稳定中占据重要的作用,因此,继电保
护配是电网安全运转的基础。而变电站作为电网的节点,其继电保护的有效性同
样十分重要。下面,就变电站继电保护配置进行探究。
1 智能变电站特点
智能变电站为开放式分层分布式系统,由站控层、间隔层和过程层构成,采
用IEC61850通信标准。其站内信息具有共享性和唯一性,可保证故障信息、远
动信息不重复采集。
站控层由主机(兼操作员站)、远动通信装置和各种二次功能站构成,提供
站内运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层、过程层设备等功能,形成全所
监控、管理中心,并与远方监控/调度中心通信。
间隔层由若干二次子系统组成,包括保护、测量、计量等设备。在站控层及
站控层网络失效的情况下,它仍能独立完成间隔层设备的监控和保护功能。
过程层由电子式互感器、合并单元、智能单元等构成,完成二次系统与一次
设备相关的功能,包括实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令
的执行等。
智能变电站与常规变电站的区别主要体现在以下几个方面:
(1)出现了一些新设备,如电子式互感器、合并单元、智能终端等。
(2)网络交换机大量应用。
(3)二次接线设计大量采用光缆。
2 智能变电站继电保护配置探究
典型的110kV变电站主接线为高压侧(110kV)内桥接线、低压侧(10kV)
单母分段接线。
2.1 网络配置
站控层采用单星型以太网络;推荐全站过程层配置单星型以太网络,采用
GOOSE与SV共网方式。
(1)因间隔数较少,为减少交换机投资,推荐不按电压等级组建过程层网
络。
(2)110kV侧间隔保护单套配置,所以过程层网络单重化配置。如主变保
护双套配置,第二套主变保护与110kV桥备自投之间采用以GOOSE点对点方式
连接。
(3)10kV侧推荐采用常规互感器,不考虑母差保护、间隔间无配合情况,
配置GOOSE单网,用于备自投、分段保护测控装置等相关配合。第二套主变保
护动作信号由智能终端输出硬接点与备自投、分段保护测控装置之间采用电缆连
接,不配置SV网、低压设备与测控相关以GOOSE报文通过站控层网络传输
(MMS+GOOSE)。
2.2 间隔层及过程层设备配置
(1)互感器配置:110kV线路、内桥采用三相电子式电流互感器:110kV
母线采用三相电子式电压互感器;变压器高压侧中性点采用单相电子式电流互感
器,低压侧采用三相电子式电流电压互感器;10kV母线采用三相常规电压互感
器,各间隔采用三相常规电流互感器。
(2)合并单元配置:110kV线路、内桥及母线合并单元由于需要与双套变
压器保护配合,因此需要双套配置、母线合并单元按每两段母线双套配置,每套
合并单元含电压并列功能。合并单元具备GOOSE接口,通过内桥智能终端接收
内桥断路器及刀闸位置。TA刀闸位置等信息用于电压并列逻辑判断;具备多个
SV接口,通过点对点与间隔合并单元连接,输出母线电压;具备两个互感器检
修压板。变压器高、低压侧中性点合并单元均采用双套配置,分别接人高压侧中
性点互感器、低压侧ECVT。
(3)智能终端配置:110kV智能终端、变压器本体及各侧智能终端单套配
置;两段母线单套配置一台智能终端;35(10)kV及以下电压等级采用户内开
关柜,不配置智能终端,主变低压侧除外;对于采用常规互感器的间隔,宜采用
合并单元与智能终端一体化装置。
(4)保护装置配置:线路间隔采用保护测控一体化装置,单套配置,包含
完整的主后备保护功能;桥间隔采用保护测控一体化装置,单套配置;变压器电
气量保护采用双套配置,每套含完整的主后备保护功能,接入110kV线路电流
合并单元、110kV桥电流合并单元、110kV母线电压合并单元、高压侧中性点电
流合并单元,非电量保护单套配置;低压各间隔采用测保一体化装置,单套配置。
(5)测控装置配置:每台主变、每段母线各配置一台测控装置。
2.3 间隔间设备联系
(1)110kV线路技术方案如图1所示。每回线路配置单套完整的含主、后
备保护及测控功能的线路保护测控装置,采用点对点方式通过第一套合并单元采
集线路ECT电流、母线EVT电压;合并单元双套配置;智能终端单套配置,但
应通过独立的网口分别与两套主变保护连接。
图1 110kV线路技术方案
(2)110kV内桥及备自投技术方案如图2所示。内桥配置单套完整的含主、
后备保护及测控功能的保护测控装置,采用点对点方式通过第一套合并单元采集
内桥ECT电流;桥合并单元双套配置;智能终端单套配置,但应通过独立的网
口分别与双套主变保护连接。内桥备自投装置通过SV网采集线路电流、母线电
压等模拟量信息,通过GOOSE网采集线路、桥断路器位置信息及变压器第一套
保护动作闭锁备自投信息;根据备自投装置安装位置,第二套变压器保护动作闭
锁备自投信息可以通过变压器保护装置的GOOSE口点对点接至备自投装置,也
可以由变压器高压侧智能终端输出硬接点接至备自投装置。
图2 110kV内桥及备自投技术方案
(3)变压器电气量保护双套配置,每套含完整的主后备保护功能。第一套
变压器保护接人以GOOSE及SV单网;非电量保护装置及本体智能终端单套配
置、就地布置,采用直接电缆跳闸方式;非电量保护通过本体智能终端上送动作
信息至以GOOSE网,用于测控及故障录波。
(4)低压备自投技术方案如图3所示。低压备自投接人SV及以GOOSE
单网,通过SV网取得变压器低压侧及分段交流模拟量,通过以GOOSE网取得
变压器后备保护闭锁信号及相应断路器位置并传递跳闸信号至相应断路器。为可
靠闭锁,二套变压器后备保护闭锁信息均需接入备自投装置。考虑到低压备自投
和变压器低压侧智能终端一般都安装在开关柜内,距离较近,推荐由变压器低压
侧智能终端直接输出硬接点接入备自投装置,并通过电缆采集母线电压,跳分段
断路器也采用电缆直接跳闸方式。
图3 低压备自投技术方案
(5)低压间隔保护由于通常安装在开关柜内,与一次设备距离较近,因此
采用常规电缆方式采集开关量和模拟量,输出硬接点至断路器机构跳闸。
(6)低压分段保护由于需要与变压器保护、低压备自投配合,因此需接人
以GOOSE及SV网,第一、第二套变压器保护跳分段断路器分别通过以GOOSE
网及变压器低压侧智能终端直接输出硬接点实现。
3 结束语
总之,继电保护对变电站的安全稳定运行有着重要意义。作为继电保护工作
者应不断求学、探索和进取,在技术成熟、可靠的基础上积极探索其它实现方式,
真正发挥继电保护的效果,进一步提高了变电站运行的可靠性和安全性。
【参考文献】
[1]李旭.探究智能变电站继电保护配置[J].科技创新与应用,2012(17).
[2]路亚.智能变电站的继电保护配置探讨[J].中国新技术新产品,2013(18).