專利名稱：智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，尤其涉及一種智能變電站中IlOkV及以下電壓等級(jí)電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，屬于電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為節(jié)約設(shè)備投資，智能變電站中，IlOkV及以下電壓等級(jí)的變電站電力設(shè)備的保護(hù)裝置現(xiàn)在都是單套配置，當(dāng)保護(hù)裝置因異常退出或者進(jìn)行定期檢修時(shí)，其對(duì)應(yīng)保護(hù)的線路或者變壓器就要停運(yùn)，影響供電的可靠性，降低了變電站供電效率和供電量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，IlOkV及以下電壓等級(jí)智能變電站中，配置單套的電力設(shè)備的繼電保護(hù)裝置，其特征是，對(duì)一個(gè)站內(nèi)或者同一條母線上的電力設(shè)備還配置一臺(tái)共用的同型號(hào)的繼電保護(hù)裝置作為備用保護(hù)裝置，任一繼電保護(hù)裝置異?；蛐柰顺鰰r(shí)，備用保護(hù)裝置切換投入該繼電保護(hù)裝置所在的站或母線。所述繼電保護(hù)裝置通過站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采集到需要保護(hù)的電力設(shè)備的所有電氣量信息，并通過站內(nèi)通訊網(wǎng)將保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳遞給相應(yīng)的電力設(shè)備智能終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備開關(guān)的跳、合閘操作。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)可以合二為一，也可以分別獨(dú)立設(shè)置。所述備用保護(hù)裝置通過站內(nèi)中心交換機(jī)獲取投入的站內(nèi)或者母線上的所有電氣量信息；備用保護(hù)裝置切換為某一線路的保護(hù)時(shí)，備用保護(hù)裝置采集該線路的電氣量信息并投入該條線路相應(yīng)的定值作為保護(hù)定值，將保護(hù)動(dòng)作信號(hào)與該線路對(duì)應(yīng)的智能終端關(guān)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)對(duì)該線路開關(guān)的跳、合閘控制。所述電力設(shè)備包含線路和/或變壓器。所述電氣量信息包含交流量及開關(guān)量信息。所述備用保護(hù)裝置的切換方式包含自動(dòng)切換方式和手動(dòng)切換方式。所述自動(dòng)切換步驟為某一運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置異常時(shí)，輸出異常告警信號(hào)，該繼電保護(hù)裝置自動(dòng)退出運(yùn)行，備用保護(hù)裝置收到該繼電保護(hù)裝置異常告警信號(hào)后，自動(dòng)投入該繼電保護(hù)裝置所在的線路保護(hù)。所述手動(dòng)切換步驟為所述備用保護(hù)裝置通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)讀取各繼電保護(hù)裝置的檢修壓板投入狀態(tài)，一旦讀取到某一線路檢修壓板投入便自動(dòng)將該線路的電氣量切換到所述備用保護(hù)裝置，所述備用保護(hù)裝置投入線路。。本發(fā)明所達(dá)到的有益效果
對(duì)IlOkV及以下電壓等級(jí)的電力設(shè)備的單套配置的保護(hù)裝置提供備用保護(hù)裝置，在保護(hù)裝置異?；蛘哌M(jìn)行定期檢修、校驗(yàn)時(shí)，線路、變壓器等電力設(shè)備無需停運(yùn)，由備用保護(hù)裝
3置對(duì)線路和電力設(shè)備提供保護(hù)，保證了供電的可靠性、連續(xù)性。備用保護(hù)裝置通過自動(dòng)或者手動(dòng)模式可方便地切換對(duì)應(yīng)的線路。整站或者同一母線上相同電力設(shè)備共用一臺(tái)備用保護(hù)裝置，相比于高電壓等級(jí)中電力元件雙套保護(hù)配置的方案節(jié)省了投資。


圖1智能變電站IlOkV線路保護(hù)裝置配置示意圖； 圖2備用保護(hù)切換邏輯示意圖3備用保護(hù)輸入、輸出切換示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
如圖ι所示，以一個(gè)有8條IlOkV線路出線的變電站為例說明智能變電站IlOkV及以下部分的保護(hù)裝置配置。(1)主保護(hù)按線路配置
IlOkV側(cè)各條線路仍按常規(guī)方式配置保護(hù)設(shè)備，8條線路中的每條線路上均配置一臺(tái)線路保護(hù)裝置，保護(hù)裝置通過站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)SMV網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)或IEEE 1588網(wǎng)采集相應(yīng)線路的交流量和開關(guān)量，并通過網(wǎng)絡(luò)輸出跳合閘命令到對(duì)應(yīng)的線路智能終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路開關(guān)的跳閘、合閘控制。(2)備用保護(hù)裝置集中配置
備用保護(hù)裝置可以根據(jù)電壓等級(jí)不同按站或者按母線配置，同一個(gè)站內(nèi)或者同一條母線上所有出線共用一臺(tái)備用保護(hù)裝置。備用保護(hù)裝置通過站內(nèi)過程層中心交換機(jī)獲取全站或者某一條母線上所有出線的交流量及開關(guān)量信息。當(dāng)備用保護(hù)裝置臨時(shí)切換為8條線路中的任一條線路的保護(hù)時(shí)， 備用保護(hù)裝置采集該線路的電氣量信息并投入該條線路相應(yīng)的定值作為保護(hù)定值，將保護(hù)動(dòng)作信號(hào)與該線路對(duì)應(yīng)的智能終端關(guān)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)對(duì)該線路開關(guān)的跳、合閘控制。實(shí)施例2
備用保護(hù)裝置切換方法包含自動(dòng)切換和手動(dòng)切換兩種方式，如圖2所示為備用保護(hù)切換邏輯示意圖。(1)自動(dòng)切換
某一線路N運(yùn)行的保護(hù)裝置異常時(shí)，線路N輸出異常告警信號(hào)，一旦線路N有節(jié)點(diǎn)輸出，保護(hù)裝置將自動(dòng)退出運(yùn)行，當(dāng)備用保護(hù)裝置收到任一線路N保護(hù)裝置異常告警信號(hào)后， 自動(dòng)切入該線路的電流、電壓及其他相關(guān)開關(guān)量信息，投入相關(guān)保護(hù)，并將本裝置輸出的跳閘等節(jié)點(diǎn)與該線路相關(guān)設(shè)備自動(dòng)關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于該線路的保護(hù)。(2)手動(dòng)切換
手動(dòng)切換方式通過操作檢修壓板來完成，主要用于保護(hù)裝置定期檢修、校驗(yàn)等情況。當(dāng)需要檢修某一線路N時(shí)，將該線路保護(hù)裝置的檢修壓板投入。備用保護(hù)裝置通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)讀取各保護(hù)裝置的檢修壓板投入狀態(tài)，一旦讀取到某一線路N檢修壓板投入便自動(dòng)將該線路的電氣量切換到備用保護(hù)裝置，備用保護(hù)裝置投入線路N，作為檢修期間該線路的保護(hù)。另外，當(dāng)備用保護(hù)裝置已作為某一線路的保護(hù)運(yùn)行時(shí)，再收到任何其他線路的備用保護(hù)請(qǐng)求時(shí)均不予應(yīng)允，即保證任何時(shí)刻備用保護(hù)裝置最多只和一條線路關(guān)聯(lián)。實(shí)施例3
輸入輸出的切換示意如圖3所示。備用保護(hù)裝置切換時(shí)具體切換的內(nèi)容包含 (1)輸入量切換
輸入量主要包括線路對(duì)應(yīng)的電流、電壓等模擬量信息，以及開關(guān)位置等數(shù)字量信息。當(dāng)備用保護(hù)裝置投入作為線路N的保護(hù)時(shí)，通過站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)接收來自線路N的模擬量和開關(guān)量信息。(2)輸出信號(hào)切換
輸出信號(hào)主要包括開關(guān)跳、合閘信息，異常告警事件及信號(hào)等。備用保護(hù)裝置投入作為線路N的保護(hù)時(shí)，自動(dòng)將備用保護(hù)裝置的跳、合閘命令與該線路對(duì)應(yīng)的智能終端關(guān)聯(lián)，保證備用保護(hù)裝置能通過該智能終端實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)應(yīng)線路開關(guān)的控制。另外，保護(hù)動(dòng)作事件、異常告警事件等也自動(dòng)跟線路名稱關(guān)聯(lián)。(3)定值切換
備用保護(hù)裝置需要預(yù)留多組定值區(qū)，較佳的方案是預(yù)留32組，每個(gè)定值區(qū)存放同一母線上一條不同線路的定值，該定值與該線路主保護(hù)定值完全一樣。當(dāng)備用保護(hù)裝置切換到線路N作為線路N的保護(hù)時(shí)，自動(dòng)讀取線路N所對(duì)應(yīng)的定值區(qū)中的定值作為備用保護(hù)裝置的定值。(4)通道切換
以上所述的切換方式對(duì)于僅配置單側(cè)量保護(hù)的饋供線路來說已經(jīng)能完整實(shí)現(xiàn)保護(hù)的備用功能，但有些IlOkV以下線路也采用差動(dòng)等雙側(cè)量保護(hù)，線路兩側(cè)保護(hù)需要通過光纖通道交換信息，對(duì)于這種情況還需涉及通道的切換，此處不再贅述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，智能變電站中備用保護(hù)裝置的方法也可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)變壓器或其他電力設(shè)備共用一臺(tái)備用變壓器或其他備用電力設(shè)備保護(hù)。以上已以較佳實(shí)施例公布了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的方案所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，IlOkV及以下電壓等級(jí)智能變電站中，配置單套的電力設(shè)備的繼電保護(hù)裝置，其特征是，對(duì)一個(gè)站內(nèi)或者同一條母線上的電力設(shè)備還配置一臺(tái)共用的同型號(hào)的繼電保護(hù)裝置作為備用保護(hù)裝置，任一繼電保護(hù)裝置異?；蛐柰顺鰰r(shí)，備用保護(hù)裝置切換投入該繼電保護(hù)裝置所在的站或母線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是， 所述繼電保護(hù)裝置通過站內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)采集到需要保護(hù)的電力設(shè)備的所有電氣量信息，并通過站內(nèi)通訊網(wǎng)將保護(hù)動(dòng)作信號(hào)傳遞給相應(yīng)的電力設(shè)備智能終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備開關(guān)的跳、合閘操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是， 所述備用保護(hù)裝置通過站內(nèi)中心交換機(jī)獲取投入的站內(nèi)或者母線上的所有電氣量信息；備用保護(hù)裝置切換為某一線路的保護(hù)時(shí)，備用保護(hù)裝置采集該線路的電氣量信息并投入該條線路相應(yīng)的定值作為保護(hù)定值，將保護(hù)動(dòng)作信號(hào)與該線路對(duì)應(yīng)的智能終端關(guān)聯(lián)以實(shí)現(xiàn)對(duì)該線路開關(guān)的跳、合閘控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是， 所述電力設(shè)備包含線路和/或變壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是，所述電氣量信息包含交流量及開關(guān)量信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是，所述備用保護(hù)裝置的切換方式包含自動(dòng)切換方式和手動(dòng)切換方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是， 所述自動(dòng)切換步驟為某一運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置異常時(shí)，輸出異常告警信號(hào)，該繼電保護(hù)裝置自動(dòng)退出運(yùn)行，備用保護(hù)裝置收到該繼電保護(hù)裝置異常告警信號(hào)后，自動(dòng)投入該繼電保護(hù)裝置所在的線路保護(hù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，其特征是， 所述手動(dòng)切換步驟為所述備用保護(hù)裝置通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)讀取各繼電保護(hù)裝置的檢修壓板投入狀態(tài)，一旦讀取到某一線路檢修壓板投入便自動(dòng)將該線路的電氣量切換到所述備用保護(hù)裝置，所述備用保護(hù)裝置投入線路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能變電站電力設(shè)備共用備用保護(hù)裝置的方法，110kV及以下電壓等級(jí)智能變電站中，配置單套的電力設(shè)備的繼電保護(hù)裝置，對(duì)一個(gè)站內(nèi)或者同一條母線上的電力設(shè)備還配置一臺(tái)共用的同型號(hào)的繼電保護(hù)裝置作為備用保護(hù)裝置，任一繼電保護(hù)裝置異?；蛐柰顺鰰r(shí)，備用保護(hù)裝置切換投入該繼電保護(hù)裝置所在的站或母線。在保護(hù)裝置異?；蛘哌M(jìn)行定期檢修、校驗(yàn)時(shí)，線路、變壓器等電力設(shè)備無需停運(yùn)，由備用保護(hù)裝置對(duì)線路和電力設(shè)備提供保護(hù)，保證了供電的可靠性。備用保護(hù)裝置通過自動(dòng)或者手動(dòng)模式可方便地切換對(duì)應(yīng)的線路。整站或者同一母線上相同電力設(shè)備共用一臺(tái)備用保護(hù)裝置，相比于高電壓等級(jí)中電力元件雙套保護(hù)配置的方案節(jié)省了投資。
文檔編號(hào)H02H7/26GK102386614SQ20111035002
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者蘭金波, 錢國(guó)明, 陳福鋒 申請(qǐng)人:國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司