小电流接地选线功能在智能变电站的应用.PDFVIP

皇垄鱼塑些●圜 小电流接地选线功能在智能变电站的应用 张矿1，许小兵2，李建敏1，鲍有理2 (1．许继电气，河南许昌461000；2．江苏无锡供电公司，江苏无锡214061) [摘要]智能变电站的发展给小电流接地选线功能的实现提供了新的途径。介绍一种由智能变电站现有综合自动化系 统完成小电流接地选线功能的方法，即由间隔保护测控装置完成数据采集功能，并利用站控层网络通道将采 集到的模拟量上送给监控系统主机，在监控系统主机上嵌入独立的软件模块完成小电流接地选线功能。采用 G00SE传输选线功能所需模拟量方案，可使传输延时提高到毫秒级，很好地解决了模拟量数据快速传输问 题；以零序电压为参考的模拟量数据同步方案，解决了不同间隔间的模拟量数据同步问题，为综合选线逻辑 判据的应用打下了基础。最后，通过动态模拟试验验证了以上方案的可行性。 关键词 智能变电站小电流接地系统(；()OSE故障接地选线 0引言 的深入研究。 1智能变电站接地选线功能实现的总体框架 我国3～66kV配电网中性点多采用不接地或经消弧线 圈接地(谐振接地)的非有效接地方式，习惯上将其称为小 智能变电站综合自动化系统110kV及以上电压等级侧 电流接地方式u]。小电流接地故障对电力设备、通信和人 设备一般为集中组屏安装，大部分采用两层网络(站控层 身危害小，并且三相之间的线电压基本保持不变，不影响 网络和过程层网络)、三层设备(站控层、间隔层和过程层 对负荷的供电，因此，允许电网在单相接地情况下继续运 设备)结构。 行一段时间，从而避免了供电突然中断对用户的影响。随 3～66kV侧二次设备绝大部分为户外开关柜安装方 着对供电可靠性问题的日益重视，小电流接地方式愈来愈 式，按照相关的技术导则要求，一般为一层网络(站控层 受到电力部门的推崇。小电流接地故障尽管不影响电网的 网络)、二层设备(站控层和间隔层设备)结构，不设独立 正常运行，但由其引起的过电压会损坏电网绝缘，可能导 致短路故障，使事故扩大，因此，需要尽快选出故障线 置，具备完善的数据采集和传输功能。 路，以便运行人员及时采取措施加以处理。 随着技术的发展，3～66kV侧的间隔层保护测控装置 传统的小电流接地选线功能一般由独立的选线装置完 功能越来越完善，站控层设备的处理能力越来越强大，同 成，即所有线路电流和母线电压通过二次电缆接人选线装 时IEC61850通信协议也提供了更多高效的通信手段，为 置，选线装置则利用自带的模拟量采集功能完成数据采 智能变电站中小电流接地选线功能的发展提供了便利。 集，并对数据进行分析和计算。若需要选线装置实现跳闸 理论上，能够在不增an-次硬件设备的基础上，利用 功能，则还应敷设控制电缆。该方案耗费二次电缆多、占 智能变电站中现有的二次设备和网络完成小电流接地选线 用空间大、工程造价较高，而且大量二次电缆长距离并行 功能，即小电流接地选线功能由3～66kV侧按间隔配置的 排列易受电磁干扰，影响到选线的正确性。 间隔保护测控装置(含低压馈线、电容器和电抗器等保护 随着国家智能电网战略的稳步推进，智能化变电站成 测控装置)、站控层网络交换机、监控系统主机共同完 为目前电力系统的发展方向，而传统变电站内基于电缆连 成。系统框架如图1所示。 线的传统小电流选线装置已无法满足电力系统发展的要 本方案采用“分散采集+集中处理”的实现模式，即 求。文献[2]根据数字化变电站的框架和特点，提出了3各间隔保护测控装置将采集到的本间隔零序电压／电流数 种小电流接地选线装置设计方案。通过深入对比3种方案