南瑞繼保智能化變電站進展情況介紹.

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1、盲京簡冊纟BKffil電呈冃限公司 跌I眾智能化變電站解決方案 ■ ＞電子式互感器 實現(xiàn)電流電壓信號數(shù)字化; A智能組件 塢逵飆覇鑫子式互感器信號合并后分發(fā)給 -智能終端——采集一次設備的狀態(tài)通過GOOSE網(wǎng)絡 傳輸至保護和測控裝置，同時接收保護和測控裝置 的命令對一次設備進行操作; -數(shù)字化保護測控； -在線監(jiān)測裝置——實現(xiàn)開關變壓器的在線監(jiān)測; A智能匯控柜——實現(xiàn)相關設備的就地安裝，優(yōu)化 一次設備的控制回路； 智能化變電站的監(jiān)控自動化系統(tǒng)  南瑞

2、繼保電子式互感器產(chǎn)品 A有源式電子式互感器 -SF6氣體絕緣的GIS結構電子式互感器 - CT取電與激光混合供電的AIS結構電子式互感器 ?無源式電子式互感器 -GI S結構光纖電流電子式互感器 -AIS結構光纖電流電子式互感器 > 10/35kV低功率小信號電子式互感器 >常規(guī)互感器就地采樣 GIS結構有源電子式互感器 強|眾 GIS結構有源電子式互感器 >三相共箱GIS電子式電流電壓組合互感器為國際首創(chuàng)，很好地解決了 三相電壓測量間相互干擾的問題，已申請發(fā)明專利； > ?一體化的抗干擾結構設計，產(chǎn)品具有較好的抗干擾性，運行穩(wěn) 定可靠； > ?電流

3、互感器與電壓互感器可組合在一起，能實現(xiàn)對一次電流和 電壓的同時檢測； > ?GIS電子式互感器可與不同廠家的GIS配套使用； > ?電流傳感器采用LPCT及空芯線圈，電流測量精度高、動態(tài)范圍 大、暫態(tài)特性好； > ?電壓傳感器采用基于氣體介質(zhì)的電容分壓測量技術，精度高、 穩(wěn)定性好； > ?電流電壓傳感器及遠端模塊可雙套冗余配置，可靠性高； > ?每個遠端模塊雙A/D采樣，并有多項自檢功能，進一步提高可靠 性： ?在遠端模塊中采用軟件積分與硬件積分相結合的方法，可棗了 地反應了一次穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電流、電壓信號. GIS結構有源電子式互感器 ＞應用情況 -220kV青

4、島午山變 - 220kV保定安新變 220XV董家窯 220KV合肥植物園 "OkV福州會展變 11OkV金谷園變 等大量變電站使用 有源獨立式電子式互感器 濟I永 有源獨立式電子式互感器 ACT取電和激光混合供電，平時具有負荷電流時均 由CT取電供能無需啟用激光供電回路，壽命長 A當采用線路PT時，電流、電壓可以集成在一起， 集成度高，相對傳統(tǒng)互感器具有成本空間優(yōu)勢 A精度、暫態(tài)特性優(yōu)越 A絕緣簡單

5、，在220kV及以上電壓等級有優(yōu)勢 ＞南瑞繼保相關產(chǎn)品均經(jīng)過廣泛的動模試驗驗證， 產(chǎn)品的暫態(tài)特性可以確保與原始電壓電流一致 南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品簡介 ?直流電子式電流互感器 南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品簡介 ?直流電子式電流互感器 跌I眾 有源獨立式電子式互感器 ■ A應用情況 - 500kV天廣直流 -500kV葛南直流 -延壽變 -大侶變 -午山變 -安新變 - 10多個直流融冰工程 _等 無源光纖電子式互感器 南瑞繼保電子式互感器產(chǎn)品簡介 光學電子式電流電壓互感器 保護

6、 無源電子式互感器 ——FOCTWdU^ ——；XJ8>l?A I <*> M^s 無源光纖電子式互感器 15 ＞應用情況 -黑龍江花馬變 -紹興大侶變 -重慶杉樹變 -蘭溪變智能化改造 -河南金谷園變 -山東黃屯變 電子式互感器的分類 ＞按結構及應用場合劃分-低

7、壓用電子式互感器(Sensor) 4心電子人電:亢花心赤 因」中攸圧才圾屯子天屯民A S舄 電子式互感器的主要技術參數(shù) ?標準：IEC60044-7/8, GB/T20840. 7/8 ?與常規(guī)互感器相同的主要參數(shù) -絕緣水平：工頻耐壓、雷電沖擊、操作沖擊等 -額定一次電流、額定一次電壓 一局部放電 -動熱穩(wěn)定電流 -溫升 -機械強度 -無線電干擾電壓 -誤差限值 -準確限值系數(shù) -額定對稱短路電流倍數(shù) -額定電壓因數(shù) 電子式互感器的主要技術參數(shù) ?有別于常規(guī)互感器的主要參數(shù)及技術要求 -二次輸出額定值 電流測量：2D41H、電

8、流保護：01CFH.電壓測量：2D41H -額定延遲時間 數(shù)據(jù)處理和傳輸所需時間的額定值 -相位誤差 相位差減去額定延遲時間 -數(shù)據(jù)速率 -同步方式 -數(shù)據(jù)輸出規(guī)約 -光纖數(shù)字輸出的互感器無傳輸過電壓指標 一二次輸出無功率要求指標 -增加電磁兼容要求 電子式互感器的特點和需要關注的問題 -增加溫度特性要求 1. 電壓等級與成本 2. 與保護的通訊配合 3. 組合互感器的優(yōu)勢 電磁兼容 南瑞繼保智能組件產(chǎn)品 濟I眾 南瑞繼保合并單元產(chǎn)品 > PCS-221A -有源式GIS電子式互感器合并單元

9、 > PCS-221E -光供電AIS電子式互感器合并單元 > PCS-221O -無源光纖電子式互感器合并單元 > PCS-220MA -常規(guī)互感器就地采樣合并單元 南瑞繼保合并單元產(chǎn)品 ＞支持IEC61850-9-2點對點和組網(wǎng) ＞可選支持IEC60044-8點對點 ＞支持IR IG-B和IEEE1588對時 ＞支持長時間守時 A互感器、合并單元均在電科院通過動模試驗驗證 ＞ PCS-222B -500/220RV分相式智能操作箱 ＞ PCS-222D -500/220RV分相式智能操作箱合并單元一體化裝置 -支持常規(guī)互感器就地采樣或有源GIS電子式互

10、感器 ＞ PCS-222C -110RV不分相智能操作箱 > PCS-222E -110kV智能操作箱合并單元一體化裝置 -支持常規(guī)互感器就地采樣或有源GIS電子式互  —次設備在線監(jiān)測 ＞ PCS-223開關在線監(jiān)測裝置 -開關機械特性監(jiān)測 -開關SF6微水溫度密度監(jiān)測 -跳合閘電流、充電電機電流、刀閘電機電流監(jiān)測 》變壓器智能組件 -PCS-974非電量保護 -PCS-222T變壓器智能測控：溫度等參量測量，分 接頭控制，油色譜、局放接入 -PCS-222冷卻控制裝置 —次設備在線監(jiān)測 kA ＞ PCS-223開關在線監(jiān)測裝置功能 ＞ SF6密度釆

11、集和監(jiān)視 ＞裝置通過密度傳感器采集SF6密度，當SF6密度小于設定的閾值時裝置告警。 ＞ SF6溫度采集和監(jiān)視 ＞裝置通過溫度傳感器采集SF6溫度，用于SF6相關指標的歸一化計算。 ＞ SF6微水采集和監(jiān)視 ＞裝■通過露點傳感器采集SF6微水含量，當微水含量超過設定的閾值時裝? 告警。 ＞斷路器跳圈合圈電流采集 ＞通過電流傳感器，采集跳閘線圈和合閘線圈的電流波形，并通過和開關廠家 的出廠報告指標進行比較，以此預警和告警。 ＞斷路器儲能電機電流采集 ＞對斷路器儲能電機的電流進行實時監(jiān)視，可以記錄儲能電機的啟動電流，運 行電流以及運行時間。當發(fā)現(xiàn)儲能電機工作電流異常時，裝置告警，

12、并可以 選擇性通過外部回路切斷電機工作回路。 一 c —次設備在線監(jiān)測 ＞ PCS-223開關在線監(jiān)測裝置功能 ＞刀閘電機電流采集 ＞對刀閘電機的電流進行實時監(jiān)視，能夠監(jiān)視刀閘電機的啟動電流，運行電流, 運行時間。如果發(fā)現(xiàn)刀閘電機工作電流異常時.裝置告警，并可以選擇性通 過外部回路切斷電機工作回路。 ＞斷路器動作特性監(jiān)視 ＞通過位移傳感器采集斷路器動作時的行程曲線.由此判斷斷路器的分合閘時 間和分合閘速度，以及旋轉角度等，通過指紋比較方法發(fā)現(xiàn)可能存在的潛在 問題，并提前預警。 ＞斷路器機械壽命 ＞統(tǒng)計斷路器分閘和合閘的次數(shù)，當統(tǒng)計次數(shù)到達指定的閾值時裝直進行預警。 ＞斷路

13、器電壽命 ＞通過對一次電流的監(jiān)測，預估斷路器剩余電壽命。 ＞開關帶電時間運行統(tǒng)計。 ＞通過采集一次側電流信號，完成開關帶電運行時間的統(tǒng)計。 V ＞位畫信號采樣 二＞ ＞通過開入插件接入開關和刀閘的輔助接點，采樣開關和刀閘的位■信號。 —次設備在線監(jiān)測 ＞ PCS-223開關在線監(jiān)測裝置特點 PCS-223A是新一代全面支持數(shù)字化變電站的智能在線裝3L裝置采用南瑞繼保最新研制的UAPC 平臺，支持GOOSE和MMS通訊。 裝置能夠存儲長達1年的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)量，并能夠進行所有電流信號監(jiān)測的波形錄波以及位移行程 錄波功能，后臺可以通過網(wǎng)絡獲取相關錄波波形。 裝畫可以通過IEC

14、61850中的LOGB志方式存儲SF6相關數(shù)據(jù)，如壓力，溫度，密度，微水等，可 以通過后臺進行任何時刻的數(shù)據(jù)查詢。 電流監(jiān)測回路采用自行開發(fā)的穿心式電流傳感器，在不破壞原來電氣回路和增加原來電氣回路復雜 性的基礎上實現(xiàn)電流采樣。 UAPC平臺按照具有長達135年的生命周期設計，裝置插件根據(jù)需要可以在保持與平臺兼容的情 況下平滑升級，從而為用戶的設備投資提供了長期穩(wěn)定的保障. ＞ 裝畫采用了高性能dsp.內(nèi)部高速總線，硬件和軟件均采用模塊化設計，靈活可配at,具有插件、 軟件模塊通用，易于擴展.易于維護的特點.將為用戶帶來備品備件種類少替換方便的優(yōu)點。 ＞ 裝■采用全密封、高阻抗.小功耗

15、的進口繼電器，減少裝■的功耗和發(fā)熱，以提高裝■的安全性. ＞ 具有靈活的通訊方式.配有2個獨立的光以太網(wǎng)接口. 2個獨立的RS-485接口和1個以太網(wǎng)調(diào)試口。 支持新一代變電站通訊標準IEC61850? ＞ 支持差分IRIG?B碼對時.SNTP對時，可記錄本地最新256次動作報吿。 裝置采用養(yǎng)體面板、全封閉機箱.強弱電嚴格分開，抗干擾能力大大提高，達到了電磁兼容各項標 準的最高等級? 裝置經(jīng)過了嚴酷的高低溫試驗.可以在戶外惡劣的環(huán)境中運行. 05^ —次設備在線監(jiān)測 > PCS-223開關在線監(jiān)測裝置特點 >裝■使用的傳感器主要有三種類型：D SF6傳感器；2）位移特性傳感

16、器； 3）電流傳感器。SF6傳感器通過RS-485接口和主CPU板進行數(shù)據(jù)交互，裝 置通過接收相關的信號計算出在20攝氏度時的壓力，微水，密度等關鍵性指 標，井實時進行風險度評估，并將風險度評估結果上送后臺。位移特性傳感 器通過RS-422接口和裝賣進行數(shù)據(jù)交互，裝賣通過實時分析角度旋轉佶息， 并結合跳圈合圈電流監(jiān)視估計出開關動作時的跳閘速度.合閘速度.跳閘時 間.合閘時間等開關動作信息，進行風險度評估，并將風險度評估結果上送 后臺。電流傳感器通過將監(jiān)視電流轉換為小信號，送入采樣板進行采樣，整 裝置最多可以同時監(jiān)視20路電流信號（3相儲能電機電流，6個跳圈電流，3 個合圈電流，4個隔刀電機電流

17、以及4個地刀電機電流）,監(jiān)視的電流倍號實 時進行開關風險度評估，并將風險度評估結果上送后臺。 A力 I \f 1 —次設備在線監(jiān)測 ＞三相跳閘電流位移錄波曲線 —次設備在線監(jiān)測 L>1? t Eiew ^alysi* Xool Lares V ndor 匕 ＞單相合閘時的電流位移錄波曲線

18、 7 南瑞繼保智能化開關解決方案 矗I眾 智能化開關解決方案 > GIS/HGIS開關+電子式互感器解決方案 - GIS電子式互感器PCS-9250 -合并單元智能終端一體化裝置PCS-222 -在線監(jiān)測PCS-223 -數(shù)字化保護就地安裝PCS-941/902/931 -GIS匯控柜（傳統(tǒng)端子箱、就地控制） PCS-9821 ＞現(xiàn)場運行情況 》研制方案 >現(xiàn)場運行情況（河南洛陽金谷園） E7J

19、 > 220kV及以上AIS開關+常規(guī)互感器解決方案 -常規(guī)采樣合并單元智能終端一體裝置PCS-222 -開關在線監(jiān)測裝置PCS-223 一數(shù)字化保護就地安裝PCS-902/931/923/921 -AIS匯控柜（集成傳統(tǒng)端子箱功能，溫濕度控制功能） -非常適合老站改造  智能化開關解決方案 ■ > 220kV及以上AIS開關+電子式互感器解決方案 AIS電子式互感器PCS-9250 （光供電或全光纖） 電子式互感器合并單元PCS-221 智能終端PCS-222 開關在線監(jiān)測裝置PCS-223 數(shù)字化保護 PCS-90

20、2/931/923/921 -AIS匯控柜（集成傳統(tǒng)端子箱功能，溫濕度控制功能）  智能化開關應用情況 A青島午山變：GIS智能匯控柜，含GIS開關智能監(jiān) 視控制功能 ?紹興大侶變：AIS智能化開關，含開關、刀閘在線 監(jiān)測功能 A浙江蘭溪變智能化改造： -500/220kV智能組件 -35kV智能化開關  智能變電站保護測控相關產(chǎn)品 KA 數(shù)字化保護測控產(chǎn)品 A采用UAPC平臺，支持多CPU同步并行工作，內(nèi)部高 速數(shù)據(jù)交換 A數(shù)字化接口 -支持 IEC61850 MMS -支持多個過程層以太網(wǎng)口，可擴展 -支持IEC61850-9-2點對點

21、或組網(wǎng) -同時支持GOOSE點對點和組網(wǎng) -支持IEEE1588對時 A數(shù)字化保護測控產(chǎn)品，包括：線路、母差、主變 保護、測控、故障錄波器、PMU等全系列裝置 U保測一體 保護下放 三網(wǎng)合一 點對點和組網(wǎng) 功能的整合 一體化保護 組屏的原則 同步、對時以及對時鐘的認知 采樣率 網(wǎng)絡化保護 分布式保護 -LL 智能變電站監(jiān)控系統(tǒng) 統(tǒng)一信息化平臺 ＞統(tǒng)一配置——統(tǒng)一的SCD文件完成變電站的數(shù)據(jù)統(tǒng) 一配置供后臺、遠動、保信子站使用，在SCD文件 中統(tǒng)一完成GOOSE連線的統(tǒng)一配置供保護裝置使用 ＞統(tǒng)一采集——統(tǒng)一采集來自變電站內(nèi)各子系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)，如SCADA數(shù)據(jù)、穩(wěn)控數(shù)

22、據(jù)、保護信息數(shù)據(jù)、 故障錄波文件、設備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)等； ＞統(tǒng)一存儲——統(tǒng)一存儲到開放式數(shù)據(jù)庫中，女口P I 數(shù)據(jù)庫； ＞統(tǒng)一訪問——提供統(tǒng)一訪問接口構建高級應用 ＞統(tǒng)一轉發(fā)——提供統(tǒng)一智能遠動裝置按要求轉發(fā)| 智能告警與綜合故障分析 ■ ＞站內(nèi)監(jiān)控不局限于數(shù)據(jù)監(jiān)視、瀏覽和查詢等功能，根 據(jù)變電站邏輯和推理模型，實現(xiàn)對告警信息的分類與 處理： 》綜合利用站內(nèi)告警信息、保護動作信息、故障錄波數(shù) 據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘，生成故障分析報告； ＞智能告警系統(tǒng)應能夠分層分類的顯示告警信息，可以 對實時發(fā)生的單個告警信息進行推理判斷、提供原因 及處理方案，而且能夠對短時間內(nèi)連續(xù)發(fā)生、有內(nèi)在

23、關聯(lián)的一組事件信息進行綜合推理判斷，給出原因及 處理方案，解決在事故跳閘情況下的綜合判斷問題。 智能開票 A基于電網(wǎng)模型的自動成票推理。操作票系統(tǒng)可以根據(jù)用戶 指定的操作主設備和操作目的，根據(jù)電力設備當前運行狀 態(tài)，自動推理岀一張電力調(diào)度操作票。操作的主設備可以 是一次設備和部分二次設備 ＞減輕運行人員出票的圧力，幫助運行人員提高出票的正確 性，更好的作好防誤判斷，提高運行人員出票效率和操作 水平。 ＞能自動開出絕大部分日常運行所需要的操作票，隨著規(guī)則 庫的不斷積累，出票率也會越來越高。 ＞并不僅是自動化的出票系統(tǒng)，而且是輔助運行人員出票和 進行票管理的自動化系統(tǒng)。 —1- 程序化操作及防誤閉鎖 ■ —1- —1- A現(xiàn)有的操作規(guī)程，人工參與程度高，增加了操 作風險 -由順控服務器和I ED協(xié)助完成順序控制 -將二次設備的操作自動化 A與遠動配合支持集控、調(diào)度以及變電站監(jiān)控中 心對順序控制的操作。 A在線防誤閉鎖，利用間隔層聯(lián)鎖及站控層防誤 規(guī)則，不再依賴傳統(tǒng)的鎖具及鑰匙，在線實現(xiàn) 操作閉鎖 —1- —1-