智能电子互感器在常规变电站扩建中的应用

通过分析智能变电站电子互感器在常规变电站的使用现状及其对线路纵差保护、变压器保护、母线保护的和电流的影响,概述了常规与电子式电流互感器二次合并单元的原理,同时对智能及常规互感器二次使用方法进行了探讨.     

电压互感器二次回路反充电探讨

正我单位220 kV变电站多为双母线接线方式,为保证各间隔保护、测量、计量等设备所采集的二次电压与一次相对应,必须设置电压切换回路。另外,在某段母线电压互感器(PT)停运检修而母线不停运时,还可通过电压并列回路来保证该段母线所接设备继续正常运行。但电压互感器二次切换、并列回路在运行过程中可能会由于某种原因导致电压互感器二次对一次回路反充电,从而造成事故的发生。     

CT断线判据在母线保护中的应用分析

变电站正常运行过程中存在母线保护间隔电流互感器二次回路断线的概率,而电流互感器二次回路断线会引起母线差动保护误动。为了提高母线保护的整体性能,保障电力系统的安全、稳定、可靠运行,母线保护中配置CT断线告警、CT断线闭锁等功能。介绍了母线保护中CT断线告警、CT断线闭锁、支路CT断线、CT断线快速识别的原理及判据,该原理及判据在母线保护装置中得到了广泛应用。     

智能变电站电流互感器极性配置的研究

阐述了智能变电站电流互感器的正极性接法与反极性接法;讨论智能变电站常规互感器加合并单元接线形式的二次回路原理;通过对比常规变电站和智能变电站电流互感器的典型配置,分别描述线路保护、母线保护以及变压器保护原理,并解释当电流互感器的电流同时供给两个保护装置时,电流互感器的极性如何配置。     

基于IEC 61850的合并单元与二次设备通信研究

介绍了电子式互感器合并单元的(MU)的通信特点。依据变电站通信网路和系统协议IEC 61850标准,对规约中规定的就遵循IEC 61850-9-1标准设计的电子式互感器合并单元与间隔层二次设备之间的以太网通信进行了详细分析。研制样机的测试结果验证了设计的正确性。     

智能变电站合并单元的研究与设计

智能变电站实现了过程层信息采集的数字化、共享化,提高了变电站中信息传输的可靠性。核心元件之一是合并单元,其担负着非传统互感器、传统未改造的互感器与二次保护控制装置、智能终端之间的通信接口。本文在分析了合并单元国内外现状基础上,基于IEC60044-8和IEC61850-9国际标准以及国家智能变电站合并单元规范中对合并单元的规定,制定了满足互感器与二次保护设备之间数据接口的合并单元设计方案。     

110kV智能变电站典型接线型式的IED配置方案研究

为规范智能变电站的IED(智能电子设备)配置方案,指导IED设备的设计制造,研究了110kV智能变电站的二次设备典型配置方案。结合110kV变电站主接线形式和运行方式较为固定的特点,给出了内桥、线变组、扩大内桥和单母线分段等四种接线型式下过程层合并单元、智能终端以及间隔层IED的典型配置方案。该配置方案具有以下特点:保留常规互感器,由合并单元实现模拟量数字化;过程层信息传输采用点对点直连模式;变压器保护(包括合并单元)采用双重化配置;中低压间隔采用功能一体化IED,实现就地分散安装。工程实践表明,该方案具有较好的经济性和技术先进性,对常规变电站的智能化改造有一定的指导意义。     

110kV母线停电操作引起计量电压异常

在电力系统中,每个间隔的电能表要根据不同的运行方式来采集相应的母线电压互感器二次计量电压,因此电压切换正确与否对计费的准确性具有十分重要的意义。现就某变电站一起母线停电操作时引起母线电压互感器二次计量电压失压故障进行分析,并有针对性地提出改进措施。     

二次反送电的分析及改进建议

双母线接线方式运行灵活,母线轮换检修时不中断时用户的供电,但是倒闸操作较复杂,在操作过程中易发生带电的电压互感器(TV)二次回路与不带电的TV二次回路相并列,其后果是使带电的TV二次回路空气开关跳开,使所有运行母线上开关保护交流二次回路电压失去.文中从一起线路冲击过程中因其他间隔的刀闸辅助接点没有返回引起二次反充电,对...     

适用于智能变电站混合数据源接入的保护同步采样方法

现阶段变压器差动保护、备自投、母线保护等装置都需要适应电磁式互感器、电子式互感器(含合并单元)同时接入的情况,为此设计了一种适用于混合数据源接入保护装置的数据同步采样方法。以保护装置内部的采样脉冲时刻为同步基准,对多路采样值(SV)输入进行插值同步,并同时启动模拟量输入的AD转换;通过实时测频和实时调整采样间隔对不同类型数据源输入信号的频率进行跟踪,以实现同步采样。该方法提高了智能变电站二次设备的适应性,在保护装置和模拟量输入的级联合并单元中均可采用。采用现场可编程门阵列(FPGA)实现了设计方案,在智能化保护装置中的应用和测试结果验证了该方案的有效性。     

一种基于FPGA&DSP合并单元的实现方案

合并单元是数字输出式电子式电流、电压互感器与二次保护、控制设备接口的必要环节。本文简要介绍了合并单元的基本功能,并给出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的合并单元实现方案。该方案将合并单元分成4个功能模块,对每个模块功能及实现方法进行了详细阐述和具体分析。试验结果表明合并单元工作良好,该方案有较高的可靠性和较强的实用性。     

220 kV变电站智能化改造技术要点及方案实施

杜尔伯特220 kV数字化变电站升级改造为智能变电站.一次设备中,将原电子互感器改造为新型电子互感器配合合并单元的模式.二次设备中,将原有监控系统更换为一体化监控系统;保护及安全自动装置利用了近年新扩建的两套线路,同时将对侧装置软硬件升级为与本侧同版本的保护,利用软件保护定值或算法完成补偿;其余线路保护、主变压器保护、...     

电压切换的新方法研究

针对双母线电压互感器二次电压切换存在的问题 ,提出了电压软切换的新方法。电压软切换通过软件智能识别、选择工作母线 ,完成母线电压快速无触点切换。并阐述了电压软切换对光纤互感器、全数字电压表应用的作用     

变电站■接线中母线电压互感器缺省的设计及研究

在11/2主接线的变电站中,当母线保护不采用母线电压信号时,提出了不设母线电压互感器,可节省两套母线电压互感器及其避雷器。如果需要母线电压测量值,则可通过可编程控制器控制的切换开关来实现,取自于与母线相联的进出线或变压器的电压互感器二次回路。     

合并单元数据可靠性提升方案研究与应用

针对现场合并单元SER软故障问题造成SV采样数据异常的情况,分析了SER软故障使合并单元失效的机理。提出双数据流的概念,采用数据处理冗余防误方法,解决了SER故障造成SV数据出错的问题。面对智能化变电站母线合并单元异常情况下控制保护设备大面积失压的问题,提出了母线合并单元配置冗余方案。采用双套母线合并单元电压接入间隔合并单元的无缝电压选择机制,解决了单套母线合并单元异常控制保护设备失压的问题,并在工程现场得到充分验证。     

IEEE1588协议在合并单元中的应用与实现

数字化变电站尤其是过程层设备对同步精度要求越来越高,文中提出应用对时精度达到亚微秒级的IEEE1588协议,实现合并单元的同步功能向12路电子式电压电流互感器发送同步采样命令,为实现IEC61850T5等级的对时精度提供了很好的技术支持。简要阐述了IEEE1588时钟同步系统的工作原理和时间戳标记的具体设计方法,给出了运用ARM系列STM32F107在过程层合并单元实现IEEE1588协议的过程,并对该方案进行了性能测试,验证了运用STM32F107能够实现IEEE1588网络协议的高精度对时,满足变电站过程层对时钟同步精度的需求。     

利用GIS母线寄生电容串联电抗器的谐振升压法

在现场测试普通电力电磁式电压互感器时通常用试品中的一台作为升压器升压。但在测试GIS母线电压互感器时,由于GIS母线存在的寄生电容在额定电压下将附加大量的容性负载,因此不允许使用试品升压。本文介绍了一种经济实用的利用GIS母线寄生电容串联电抗器谐振升压的原理及实现。     

合并单元数字输出接口的研究与设计

数字化变电站中电子互感器与二次设备的接口依靠合并单元实现,数字量输出接口是合并单元开发的关键点,也是产品检测时的重要项目.本文分析了电子互感器标准和IEC61850-9标准中对数字量输出的要求,并给出合并单元数字量输出帧的实现方案.在此基础上,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的接口设计方案,详细介绍了硬件和软件设计的方法.试验结果表明,该方案可以很好地应用于合并单元的数字输出.     

由于断路器并口电容引起的铁磁谐振研究

根据北京某220 kV变电站曾发生的铁磁谐振现象,利用电磁暂态软件分析了该变电站220 kV母线上接有电磁式电压互感器时,由于互感器和断路器并口电容组成了谐振回路,从而导致的铁磁谐振发生的概率。并且根据消除谐振回路的抑制铁磁谐振的思路,将母线上的电磁式电压互感器全部更换为电容式电压互感器后在电磁暂态软件下模拟。结果表明,对上述两种情况分别进行500次分断路器操作,带有电磁式电压互感器时发生谐振的可能性很大,而换成电容式电压互感器后发生谐振的可能性几乎为零。因此,用电容式电压互感器代替电磁式电压互感器从根本上消除了铁磁谐振回路,是一种效果很好的铁磁谐振抑制措施。