智能变电站基础知识及二次操作注意事项
智能变电站基础知识题库单选题100道及答案解析
智能变电站基础知识题库单选题100道及答案解析1. 智能变电站的核心特征是（）A. 智能化一次设备B. 网络化二次设备C. 全站信息数字化D. 以上都是答案：D解析：智能变电站的核心特征包括智能化一次设备、网络化二次设备、全站信息数字化等多个方面。
2. 智能变电站采用（）实现对一次设备的控制和监测。
A. 智能终端B. 合并单元C. 保护装置D. 测控装置答案：A解析：智能终端用于实现对一次设备的控制和监测。
3. 以下哪个不是智能变电站的通信规约（）A. IEC 61850B. IEC 60870-5-101C. MODBUSD. DNP3.0答案：C解析：MODBUS 一般不用于智能变电站。
4. 智能变电站中，（）用于实现电流、电压等模拟量的数字化。
A. 智能终端B. 合并单元C. 保护装置D. 测控装置答案：B解析：合并单元的作用是将模拟量转换为数字量。
5. 智能变电站的过程层网络通常采用（）A. 以太网B. 令牌环网C. 星型网D. 环形网答案：D解析：过程层网络多采用环形网结构，以提高可靠性。
6. 智能变电站的站控层设备不包括（）A. 监控主机B. 远动装置C. 合并单元D. 数据服务器答案：C解析：合并单元属于过程层设备。
7. 智能变电站中，（）承担继电保护功能。
A. 智能终端B. 保护装置C. 合并单元D. 测控装置答案：B解析：保护装置是实现继电保护功能的设备。
8. 智能变电站中，（）实现对一次设备的测量和控制。
A. 智能终端B. 保护装置C. 测控装置D. 合并单元答案：C解析：测控装置主要负责测量和控制一次设备。
9. IEC 61850 标准中，逻辑节点的英文缩写是（）A. LDB. LNC. DOID. SCL答案：B解析：逻辑节点的英文缩写是LN。
10. 智能变电站中，（）实现了变电站的智能化管理。
A. 自动化系统B. 智能辅助系统C. 在线监测系统D. 以上都是答案：D解析：自动化系统、智能辅助系统和在线监测系统等共同实现了变电站的智能化管理。
变电站二次设备防误管控技术
变电站二次设备防误管控技术摘要：变电站作为电力系统中的主要组成部分，在电力工程中的应用非常广泛，随着经济的发展，其发展速度也越来越快，近年来，变电站的功能也越来越强大，在整个电力系统中占有举足轻重的地位。
二次设备的安装与运用并不是一件容易的事情，其需要整个行业的大力支持和关注，而二次设备的安装质量直接关系到整个电力系统的质量，同时在进行二次设备操作时应做好防误管控工作，合理应用防误管控技术，保证二次设备运行效果，最终保证整个变电站的运行安全。
关键词：变电站；二次设备；防误管控技术1、二次设备防误规则建立依据典型技术规程，在二次设备关联关系的基础上，建立一次设备与二次装置、二次装置与二次设备操作的状态约束关系，主要包括三种：第一，二次约束一次，即一次设备不能无保护投入，例如：一次设备转运行操作时，必须保证有一套保护在投运状态；第二，二次约束二次，即防止二次设备不当操作对正常运行的设备造成误动或拒动风险，例如：线路在运行，合并单元检修压板投入时，母差保护必须退出；第三，一次约束二次，即运行的一次设备不能失去保护，例如：线路运行时，不能退出双套线路主保护。
各种约束关系分别对应不同的二次设备防误规则，二次设备防误规则编制完成之后，通过分类存储在数据库中，形成完整的二次设备防误专家知识库。
2、关键技术将二次设备纳入站端防误体系中，完善站端防误闭锁功能，在建立二次图模数据基础上，围绕二次设备与一次设备、二次设备之间的相互关联关系，归纳、总结相应的防误闭锁逻辑，并通过在站端防误系统中的模拟开票及操作环节引入防误逻辑判断，实现二次设备的防误闭锁功能，进而实现二次设备操作的安全管控，为主子站一次设备、二次设备防误提供整体解决方案。
关键技术如下：2.1、二次设备建模对二次设备进行建模，将各类二次设备对象化。
在站端微机防误系统中定义二次对象，描述二次对象的基本属性，建立二次对象间及与一次对象间的映射关系，并最终在站端微机防误系统中形成二次设备的相关图模数据，作为二次防误逻辑校验的关键数据。
变电站五防基础知识
变电站五防基础知识一、引言变电站是电力系统中的重要组成部分，起着输电、变压、保护等作用。
为了确保变电站的正常运行和人员的安全，对变电站进行五防工作是非常重要的。
二、五防基础知识1. 防雷击：变电站作为电力系统的重要设施，容易受到雷击的影响。
为了防止雷击对变电站设备的损害，需要在变电站周围设置合适的避雷器，以及对设备进行接地和绝缘处理。
2. 防火灾：变电站内部存在大量的电器设备和高压电缆，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，变电站的防火工作至关重要。
首先要确保变电站内部通道畅通，便于逃生和灭火；其次要定期进行设备绝缘检测，防止电器设备引发火灾；另外要加强员工的火灾防范意识，提高应急处理能力。
3. 防触电：由于变电站存在高压电源和裸露的导线，人员接触这些设备很容易发生触电事故。
因此，变电站的防触电工作尤为重要。
一方面要加强设备的绝缘措施，确保人员不会接触到带电部分；另一方面要加强员工的安全培训，提高他们对高压设备的认识和防范意识。
4. 防爆炸：变电站内部存在大量的油池、气体和化学物品，一旦发生爆炸，后果将不堪设想。
因此，变电站的防爆炸工作至关重要。
首先要加强设备的通风和排气系统，确保气体不会积聚；其次要定期检测和更换设备中的油池，防止油池泄漏引发火灾和爆炸；另外要加强员工的防爆炸培训，提高他们的安全意识。
5. 防盗抢：变电站内部存在大量的贵重设备和电缆，一旦发生盗抢事件，将对供电系统产生严重影响。
因此，变电站的防盗抢工作至关重要。
首先要加强对变电站周围的安全防护措施，如安装围墙、报警系统等；其次要加强对设备的监控和巡查，及时发现异常情况；另外要加强员工的安全意识，提高他们对盗抢事件的防范能力。
三、结论变电站作为电力系统中的重要设施，需要进行五防工作，以确保其正常运行和人员的安全。
防雷击、防火灾、防触电、防爆炸和防盗抢是变电站五防工作的基础知识。
通过加强设备的绝缘处理、加强员工的安全培训和加强设备的监控巡查，可以有效预防和减少变电站事故的发生，确保供电系统的稳定运行。
变电站配电基础知识
变电站配电基础知识开关柜：是指按一定的线路方案将一次设备、二次设备组装而成的成套配电装置，是用来对线路、设备实施控制、保护的，分固定式和手车式，而按进出线电压等级又可以分高压开关柜（固定式和手车式）和低压开关柜（固定式和抽屉式）。
开关柜的结构大体类似，主要分为母线室、断路器室、二次控制室（仪表室）、馈线室，各室之间一般有钢板隔离。
内部元器件包括：母线（汇流排）、断路器、常规继电器、综合继电保护装置、计量仪表、隔离刀、指示灯、接地刀等。
从应用角度划分：1、进线柜：又叫受电柜，是用来从电网上接受电能的设备（从进线到母线），一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。
2、出线柜：也叫馈电柜或配电柜，是用来分配电能的设备（从母线到各个出线），一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。
3、母线联络柜：也叫母线分断柜，是用来连接两段母线的设备（从母线到母线），在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络，以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。
4、PT柜：电压互感器柜，一般是直接装设到母线上，以检测母线电压和实现保护功能。
内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。
5、隔离柜：是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的，它可以给运行人员提供一个可见的端点，以方便维护和检修作业。
由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力，所以在与其配合的断路器闭合的情况下，不能够推拉隔离柜的手车。
在一般的应用中，都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁，防止运行人员的误操作。
6、电容器柜：也叫补偿柜，是用来作改善电网的功率因数用的，或者说作无功补偿，主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。
一般与进线柜并列安装，可以一台或多台电容器柜并列运行。
电容器柜从电网上断开后，由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程，所以不能直接用手触摸柜内的元器件，尤其是电容器组；在断电后的一定时间内（根据电容器组的容量大小而定，如：1分钟），不允许重新合闸，以免产生过电压损坏电容器。
变电站一次二次设备基础知识PPT教案
的开关，禁止使用手动就地机械分闸或手动就地操作按
钮分闸；开关有下列情况之一者，应进行停电检修：有
异常声响或发热严重；事故跳闸后喷油严重、油色发黑；
开断一次超过额定遮断短路容量的故障电流；开断故障
电流次数超过规定；气体压力或操作油压力低于规定值；
禁止将存在着拒绝分闸或严重缺油漏油漏气的开关投入
运行；操作人员操作开式和外桥式两 种，缺点：主变停电操 作非常复杂；刀闸与开 关之间联锁复杂；运行 方式及主变保护配合不 当时，极易造成全站失 压事故。 优点：工作可靠、灵活， 使用电器少，装置简单 清晰，建造费用低，也 比较容易发展，因其只在330kV变电站中使用，在另 外的老师的授课内容中将会详细的讲解，故在此不多作介绍。
1号、2号主变分列运行。 10 kV系统采用单母线分段接线方式，211母联开关热备用：10 kVⅠ段母线带1号接地变、1号电容器、
3号电容器、111安一、113安三、115安五、117安七、119安九、162安十一、163安十三、133安西开、 135安宏开、137安伟开、139安岛开、123中环广场、125安骡北运行；10kVⅡ段母线带2号接地变、2 号电容器、4号电容器、112安二、114安四、116安六、118安八、162安十二、128安都开、136安骡南、 138安钟开、14力变压器
（SZ10--50000/110,三相、有载调压，第
一位：相数；第二位：冷却方式自冷不
表示，第三位：线圈材质铜线圈不表示、
是否有载调压，几组线圈双线圈不表示。
P代表强油循环、D代表强油导向循环）
基本原理：利用电磁感应原理，借助具
有不同匝数的一、二次绕组之间的磁偶
无分合闸指示器者必须两点以上检查。开关和刀闸应装
智能变电站基础知识题库
智能变电站基础知识一、单项选择题1. 合并单元是( )的关键设备。
(A)站控层；(B)网络层；(C)间隔层；(D)过程层答案：D2. 智能终端是( )的关键设备。
(A)站控层；(B)网络层；(C)间隔层；(D)过程层答案：D3. 从结构上讲，智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络，即“三层两网” 。
( )跨两个网络。
(A)站控层设备；(B)间隔层设备；(C)过程层设备；(D)过程层交换机答案：B4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过( )传送至保护和测控装置。
(A)合并单元；(B)智能终端；(C)故障录波装置；(D)电能量采集装置答案：A5. 避雷器在线监测内容包括( )。
(A)避雷器残压；(B)泄漏电流；(C动作电流；(D)动作电压答案：B6. 智能变电站中 ( )及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。
( A) 35 kV ；( B) 110kV；( C) 220kV；( D) 500 kV 答案： C7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用( )通信方式。
(A) SV点对点；(B) GOOS点对点；(C) SV网络；(D) GOOSI网络答案：B8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用( )传输方式。
(A) SV 点对点；(B) GOOS点对点；(C) SV 网络；(D) GOOSI网络答案：D9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个( )分别一一对应。
(A)合并单元；(B)智能终端；(C)电子式互感器；(D)过程层交换机答案：B10. 智能终端放置在（）中。
（A）断路器本体；（B）保护屏；（C）端子箱；（D）智能控制柜答案：D、多项选择题1. 智能开关的在线监测类型有：（）（A）局部放电在线监测；（B）绕组测温在线监测；（C）六氟化硫微水密度在线监测；（D）断路器机械特性在线监测答案：（A、C、D）2. 下列哪些设备不属于智能变电站过程层设备？（）（A）合并单元；（B）智能终端；（C）线路保护；（D）操作箱答案：（C、D）3. 下列哪些设备不属于智能变电站微机保护装置？（）（A）交流输入组件；（B）A/D转换组件；（C）保护逻辑（CPU）; （D）人机对话模件答案：（A、B）4. 下列哪些不属于智能变电站继电保护装置的硬压板？（）（A）“投检修状态”压板；（B）“保护出口跳闸”压板；（C）“投主保护”压板；（D）“启动失灵保护”压板答案：（B、C、D）5. 智能变电站的高级应用有：（）（A）智能告警及分析决策；（B）顺序控制操作；（C）设备状态可视化；（D）源端维护答案：（A、B、C、D）三、填空题1. 智能变电站定义：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以____________________ ____________ 、 ___________ 为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
1-智能变电站基础知识
• 通道延时需要在采样数据集中作为一路通道发送。
采样方式的优缺点
IEC 60044-8： • 优点：不依赖于外部同步时钟，谁用数据谁同步 处理，可靠性高。 • 缺点：物理接口专用接口； 数据点对点传输，接线较复杂。 IEC 61850-9-1/2： • 优点：物理接口标准以太网接口； 可以组网传输，利于数据共享； • 缺点：依赖外部时钟，时钟丢失时影响二次设备 功能。（组网） 数据点对点传输，接线较复杂（点对点）
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-9-2： 特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值传输方 式，网络数据接口 • 传输延时不确定 • 无法准确采用再采样技术 • 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 • 硬件和软件实现都将困难 • 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等 保护的数据处理 • 通道传送一次瞬时值
4000Hz（80点：保护、测量）或12800Hz（256点：电能 质量）。
过程层技术
智能变电站过程层设备
• 智能断路器的实现方式：
智能断路器的实现方式有两种：一种是直接将智能控制模 块内嵌在断路器中；另一种是将智能控制模块形成一个独 立装置-----智能终端，安装在传统断路器附近。 现阶段采用常规断路器+智能终端方案。
网络化 标准化
智能变电站概述
高级 应用
一次设备 智能化
传统变电站设备功能分布
交 流 输 入 组 件
转 换 组 件
保 护 逻 辑 (CPU)
开 入 开 出 组 件
人机对话模件
A/D
端子箱
传统微机保护测控
二次设备和一次设备功能重新定位。
智能变电站基础总体介绍调整
电子式互感器与常规互感器比较
共同点： 实现无畸变的准确传变一次电流及电压 电流准确度0.2S/5P20(TPY) 绝缘水平 …….
功能相同： 基本技术要求相同： 电压准确度0.2/3P 动热稳定电流
电子式互感器与常规互感器比较
添加标题
不同点：
添加标题
实现方式不同
智能终端
智能终端 发展阶段
操作箱＋CPU实现就地智能化的装置
○ 具备一定功能的智能终端
（已经广泛应用在数字化工程中）
○ 引入在线监测功能的智能操作 ○ 引入断路器智能操作
（分相控制、智能分合闸等）
○ 由真正的智能一次设备完全替代了智能终端的功 能
PSIU 600 系列智能单元型号
合并单元接口
一．合并单元输出接口标准 二．IEC60044-8传输标准：其传输接口速度为2.5Mbit/S，采用串行点对点光
纤传输。其优点是收发实时性高，传输延时固定，从而使得实现差动保护时， 各侧同步可以完全不依赖于外部同步源，缺点是光纤链路较复杂。 三．IEC61850-9-2网络传输方式：优点是数据共享方便，易于实现互操作，缺 点是网络数据流量大，且传输延时不固定，数据同步需依赖外部同步时钟源。 四．IEC61850-9-2点对点传输方式：继承了IEC60044-8标准的数据等间隔发 送和固定传输时延等优点，利于差动保护实现且不依赖于外部时钟源。
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合并单元是实现电子式互感器与二次设备接口的 关键装置
数据合并：
合并单元同时接收并处理三相电流和电压信号， 并按照IEC 60044-8或IEC 61850-9-2格式 输出
数据同步：
合并单元实现独立采样的三相电路和电压的信号 同步
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)-2023年学习资料
智能变电站常用名词解释-智能变电站简介-智能变电站与常规站的区别
智能变电站常用名词-ICD-MMS-CID-MU-SCD-智能终端-过程层-SSD-虚端子-GOOSE-客 端-SV-电子式互感器
几个缩写区分-IED Intelligent Electronic Device-智能电子设备-ICD I D Capability Description-IED能力描述文件-CID Configured IED Description-IED实例配置文件-SCD Substation Configuration De cription-全站系统配置文件-SSD System Specification Descriptio -系统规格文件
智能变电站关键点-·智能设备：先进、可靠、集成、低碳、环保；-·基本要求：全站信息数字化-通信平台网络化息共享标准化-·基本功能：自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和-监测；-·高级功能：支持电网实时自动 制、智能调节、在线分析决-策、协同互动等
智能变电站网络结构-。三层两网-·信息分类：-●逻辑结构与物理结构-站控层/间隔层MMS、GOOSE;过层SV目前220KV及以上等级-。站控层与过程层网络独立-采用常规接线模拟量电流电压、-工作站1工作站2远 站-GPS-IEC61850-PCS-其他-保护-测控-IED-电缆-光缆-MU-智能单元-CT/PT-① CVT-传统互感器-智能化开关-电子式互感器-智能变电站结构图
智能变电站基础知识智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
目录-智能变电站简介-智能变电站与常规站的区别-智能变电站常用名词解释
智能变电站简介-智能变电站与常规站的区别-智能变电站常用名词解释
智能电网-坚强智能电网以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑-，以智能控制为手段，包含电力系统的发电、输电 变电、配-电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级，实现“电力流-、信息流、业务流”的高度一体化融合，是坚 可靠、经济高-效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。-1智能电网包含发电、输电、变电、配电、用电、调 6大环节-2智能变电站作为智能电网的重要节点，其概念派生于智能电
变电站二次设备基础知识讲解
3Байду номын сангаас
三、二次设备-备自投装置
备自投装置全称微机线路备自投保护装置（以下简称备自投） 是一种保护装置，核心部分采用高性能单片机，包括CPU模块、继 电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成，具有抗干扰性 强、稳定可靠、使用方便等优点。其液晶数显屏和备自投面板上 所带的按键使得操作简单方便，也可通过RS485通讯接口实现远程 控制。
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三、二次设备-备自投装置
备自投装置的条件
尽管不同厂家不同品牌的微机线路备自投保护装置的型号和 外形不同，但其功能及原理大体相同。在此需要强调的是使用者 在二次控制原理图的设计过程中务必对照相应的使用说明书，按 照说明书中端子的功能接线。备自投的条件：首先应该有备用电 源或备用设备。其次，当工作母线电压下降时，由备自投跳开工 作电源的断路器后才能投入备用电源或设备；另外一种情况是工 作电源部分系统故障，保护动作跳开工作电源的断路器后才投入 备用电源或设备。第三个条件是备用电源的母线电压满足要求。 电压互感器应该安装在母线处。如果是双母线，都应该安装。在 有的地方为了实现重合闸，在线路侧也安装电压互感器。
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四、二次设备-电能表
使用：
使用电能表时要注意，在低电压（不超过500伏）和小电流（几 十安）的情况下，电能表可直接接入电路进行测量。在高电压或大 电流的情况下，电能表不能直接接入线路，需配合电压互感器或电 流互感器使用。对于直接接入线路的电能表，要根据负载电压和电 流选择合适规格的，使电能表的额定电压和额定电流，等于或稍大 于负载的电压或电流。另外，负载的用电量要在电能表额定值的10% 以上，否则计量不准。甚至有时根本带不动铝盘转动。所以电能表 不能选得太大。若选得太小也容易烧坏电能表。
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
智能单元
电子式互感器 智能化开关
智能变电站结构图
工作站1 工作站2 远动站 GPS
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
IEC60870 IEC61850 -5-103
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
备的通信行为，使出自不同制造商的设备之 间具有互操作性（Interoperation）。
MU merging unit-合并单元
用以对来自二次转换的电流和/或电压数据进行时间 相关组合的物理单元。
电子式互感器合并单元 常规采样合并单元
智能终端 smart terminal
一种智能组建。与一次设备采用电 连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连 接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、 主变压器等）的测量、控制等功能。
坚强
2、经济高效是指提高电网运
可靠
行和输送效率，降低运营成本，
促进能源资源和电力资产的高
效利用；
经济
智能电网
高效
清洁 环保
3、清洁环保是指促进可再 生能源发展与利用，降低 能源消耗和污染物排放， 提高清洁电能在终端能源
友好 消费中的比重；
4、透明开放是 指电网、电源和 用户的信息透明 共享，电网无歧 视开放；
SV或模 拟量输入
线路保护A
智能终端A
测试仪输入
GOOSE
线路保护B 智能终端B
电缆
电缆
开关
1 仿真故障 2 跳闸 3 新位置
测试仪输入
智能站基础知上
• 兼容。支持可再生能源的有序、合理接入，适应分布式电源和微电
网的接入，能够实现与用户的交互和高效互动，满足用户多样化的电 力需求并提供对用户的增值服务。
• 经济。支持电力市场运营和电力交易的有效开展，实现资源的优化
配置，降低电网损耗，提高能源利用效率。
• 集成。实现电网信息的高度集成和共享，采用统一的平台和模型，
智能变电站基础知识
目录
1 2 3
智能变电站概念及结构 智能变电站一次设备
智能变电站二次设备
智能变电站高级应用 新一代智能变电站
4
5 6
回顾与总结
目录
1 2 3
智能变电站概念及结构 智能变电站一次设备
智能变电站二次设备
智能变电站高级应用 新一代智能变电站
4
5 6
回顾与总结
智能电网的概念
• 由于经济发展状况、电网建设水平、内外部发展环境不同，世界各国 在智能电网建设的远景和侧重点上有些差异，对智能电网概念的描述 也不尽相同。
电子式互感器 智能一次设备
以太网、 IEC61850 规约
间隔层
过程层
智能变电站
工作站1 工作站2 远动站
过程层（设备层）
站控层
以太网、 IEC61850 规约
常规变电站中无过程层。
由电子互感器、智能单元、合并 单元等远方I/O、智能传感器和执行 器等构成。采用GOOSE网络跳合闸机 制。 完成一次设备开关量、模拟量的 采集以及控制命令的执行等。
智能电子设备 IED（intelligent electronic device）
包含一个或多个处理器，可接收来自外部源的数据，或向外部发送数据， 或进行控制的装置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等。为 具有一个或多个特定环境中特定逻辑接点行为且受制于其接口的装置。
智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施
智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决措施发布时间：2022-10-24T07:51:16.102Z 来源：《新型城镇化》2022年20期作者：何顺邦[导读] 在网络信息化发达的今天，智能生活已遍及每一个角落，而变电站也随着科技的发展而进步，推动了变电站智能化的发展完善国网海东供电公司青海省海东市 810600摘要：在网络信息化发达的今天，智能生活已遍及每一个角落，而变电站也随着科技的发展而进步，推动了变电站智能化的发展完善。
智能变电站运用了大量新兴的设备，对以往的工作模式有较大的改进，变电站的发展带动了二次继电保护措施的改进，但是就目前而言，智能变电站的二次继电保护中仍存在一些问题。
鉴于此，本文先分析了智能变电站二次继电保护中存在的问题，然后对智能变电站二次继电保护问题的解决措施进行了简要的探讨，以供相关的工作人员参考借鉴，希望本文探讨的内容能够保障二次回路的正确性，提高继电保护装置的安全稳定运行水平。
关键词：智能变电站；二次继电保护；问题；解决措施1智能变电站二次继电保护中存在的问题1.1微机保护装置问题一般在模块设计的过程中，会使用微机对装置进行有效的保护。
微机保护装置主要经模拟量输入经口、保护逻辑处理、人机对话等构成。
设备采集模拟量和开关量的时候，通过二次电缆传输到保护装置后，能够对所有的采集数据，加以逻辑计算，进而达到动作方面的要求。
保护装置，多借助保护装置间联闭锁信息的效应，实现二次电缆传输系统的目的。
1.2常规站二次继电保护工作问题常规变电站继电保护能明确断开检修设备、运行设备间的关系。
主要可分为：设备运行中带电检修消缺、设备停电时检修和校验两个类型。
在二次回路运行的过程中，要防止断开互感器二次侧开路。
同时，短路互感设备二次绕组过程，需要合理使用短路片处理，以此避免出现导线缠绕现象。
电流互感设备、短路端子回路、导线上不可工作，此外电流互感设备二次回路运行过程，还应做好二次侧开路高电压控制工作。
智能变电站基础知识
智能电网的概念
以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础， 以通信信息平台为支撑，具有信息化、自动化、互动化特征，包括发 电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级， 实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合的现代电网。
坚强
智能
智能电网的主要特征
流程优化 信息整合 管理规范化和精细化
❖智能电子设备 IED（intelligent electronic device）
包含一个或多个处理器，可接收来自外部源的数据，或向外部发送数据， 或进行控制的装置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等。为 具有一个或多个特定环境中特定逻辑接点行为且受制于其接口的装置。
❖智能终端 smart terminal
智能电网的结构模型
传统电网： ➢单向潮流 ➢简单交互
智能电网： ➢双向潮流 ➢分布式电源 ➢分布式储能 ➢主动交互
智能电网的结构模型
智能电网的结构模型
智能电网的构成
组成部分可分为： 智能变电站， 智能配电网， 智能城市用电网， 智能电能表， 智能家电， 智能用电楼宇， 智能交互终端， 智能调度， 智能发电系统， 新型储能系统。
智能变电站基础知识
电网运行培训部
教学目的
❖ 了解智能电网概念 ❖ 了解智能变电站的基本结构 ❖ 熟悉认识智能变电站一、二次设备 ❖ 了解智能变电站的发展方向
目录
1 智能变电站概念及结构
2 智能变电站一次设备
3 智能变电站二次设备
4 智能变电站高级应用
5 新一代智能变电站
6
回顾与总结
目录
1 智能变电站概念及结构
2、互操作性。智能变电站不同厂家 的智能装置（IED）之间具有互操作性。
2024版变电站基础培训教学PPT课件
目录
• 基础知识 • 变压器原理及维护 • 高压开关设备操作与保养 • 继电保护装置原理及应用 • 二次回路识图与调试技巧 • 实际操作技能提升
基础知识
01
变电站定义与作用
变电站定义
变电站是电力系统中对电压和电流 进行变换，接受电能及分配电能的 场所。
变电站作用
在电力系统中，变电站是输电和配 电的集结点，起到变换电压、汇集 和分配电能的作用。
高压断路器
具有关合、承载和开断正常回路 条件下的电流以及规定的过载电 流的能力，是高压开关设备中最
重要和复杂的设备。
高压负荷开关
具有简单的灭弧装置，能通断一 定的负荷电流和过负荷电流，但 不能断开短路电流，必须与高压 熔断器串联使用，借助熔断器来
切除短路电流。
高压隔离开关
具有明显的断开点，没有灭弧装 置，不能用来切断负荷电流和短 路电流，常与断路器配合使用。
电力系统运行要求
保证供电的可靠性、安全性、经济性 和环保性。
电力系统组成
包括发电机、变压器、输电线路、配 电装置和用电设备等。
安全操作规程与注意事项
安全操作规程
工作前必须穿戴好防护用品，检查工具是否完好。
严格遵守“两票三制”，即工作票制度、操作票制度和交接班制度、设备巡回检查 制度、设备定期试验轮换制度。
04
在进行设备维护工作时，必须确保设备已经停电并验明无电压后，方 可进行工作。
变压器原理及维护
02
变压器工作原理及分类
变压器工作原理
基于电磁感应原理，通过改变电压和电流来实现电能的传输和分配。
变压器分类
按用途可分为电力变压器、仪用变压器、试验变压器等；按相数可分为单相变 压器和三相变压器；按绕组形式可分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变 压器等。
智能变电站基础知识
智能变电站概述
智能电网的特征
智能变电站概述
智能电网的内涵
1、坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强 大的电力输送能力和安全可靠的电力供应；
2、经济高效是指提高电网运行 和输送效率，降低运营成本， 促进能源资源和电力资产的高 效利用；
经济
高效
4、透明开放是指 电网、电源和用 户的信息透明共 享，电网无歧视 开放；
智能电网
传统变电 综合自动 IEC61850 数字化变
站
化变电站 变电站
电站
智能变电站
智能一次 设备
高级 应用
智能变电站概述
智能变电站的定义
采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化
、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集
、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支
A/D
交
保开
流
护入
输 入
转
逻 辑
换
开 出
(CPU)
组组
组
件件
件
人机对话模件
传统微机保护测控
二次设备和一次设备功能重新定位。
智能变电站设备功能分布
二次设备和一次设备功能重新定位： 一次设备智能化
SMV 光纤 ECT
MU
端子箱
A/D
交
保开
流 输 入
转 换
护 逻 辑
入GOOSE 开 出
(CPU)
组组
组
件件
• UTC时间（(Universal Time Coordinated）
整个地球分为二十四时区，每个时区都有自己的本地时间。在国际无线电通信场合，为了统 一起见，使用一个统一的时间，称为通用协调时(UTC, Universal Time Coordinated)。 UTC与格林尼治平均时(GMT, Greenwich Mean Time)一样，都与英国伦敦的本地时相同。
智能变电站基础知识 173页
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MMS/GOOSE/IEEE1588 A网 MMS/GOOSE/IEEE1588 B网
GPS、北斗 时间同步
主机兼 操作员站
网络通信记 录分析系统
远动 通信装置A
远动 通信装置B
打印 服务器
站控层
电能量终端服务器
站控层网络
保护 测控
故障 录波
其他智能 设备
电能表
间隔层
采样值/GOOSE/IEEE1588网
• 过程层设备：包括变压器、断路器、隔离开关、电流/电 压互感器等一次设备及其所属的智能组件以及独立的智能 电子装置。
• 过程层功能：为间隔层设备服务功能，状态量和模拟量输 入输出功能，如数据采集（采样）、执行间隔层设备发出 控制命令。
过程层网络与站控层网络作用
• 智能变电站过程层网络相当于常规变电站的二次电缆，各 IED之间的信息通过报文交换，信息回路主要包括SV采样 （实时运行电气量采集）、GOOSE开入和开出（操作控制命 令执行）。
• 数据的共享通过网络交换完成。
智能变电站与常规变电站比较
数字化变电站
常规变电站
所有信息统一建模，共享统一的信息平台
信息难以共享
简化信息传输通道便于变电站新增功能和 扩展功能
采用光纤传输提高信号传输的可靠性
采用电子式互感器提升系统精度，不会产 生附加误差
采用光纤连接避免电缆带来的电磁兼容、 传输过电压和两点接地等问题
当于传统保护的开入开出回路（开关量）） • GOOSE传输的数据类型？
常见传输布尔量，整型，浮点型，位串
感性认识GOOSE（线路跳闸）
1 仿真故障
2 跳闸 3 新位置 4 重合 5 新位置
SV或模拟 量输入
测试仪输入
线路保护A 智能终端A
GOOSE
线路保护B 智能终端B
电缆
电缆
开关
SV介绍 • 什么是SV?
智能变电站基础知识 及二次操作问题探讨
智能变电站基础知识 智能变电站软压板投退探讨 案列分析 智能变电站PT二次并列
智能变电站的定义
1.采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备。 2.以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求 3.自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能。 4.可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协 同互动等高级功能的变电站。
ห้องสมุดไป่ตู้-5-103
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
电缆
光缆
过程层
GOOSE
MU ECVT
智能单元
电子式互感器 智能化开关
智能变电站结构图
智能站与常规综自站的直观比较
• 一次设备智能化、合并单元、智能单元 • 一、二次设备之间电缆连接改变为光纤网络连接 • 发展方向：传统一、二次设备逐步融合，高度集成，现场就地
• 不同型号的保护装置在软压板配置及命名上有极大 的不同，但可以将软压板按照功能及容易理解的名 称分为：保护功能投退压板、goose发送软压板、 goose接收软压板、SV接收软压板、控制压板。
智能变电站软压板分类及作用
• 1、保护功能投退压板：实现保护功能的投入和退出。 • 2、Goose发送压板：代替出口压板实现保护装置动作的跳合闸信号
系统扩展性差
电缆传输可靠性差 常规互感器精度误差较大
系统可靠性受二次电缆影响
一、二次设备智能化解决了设备间的互操 作问题
进一步提高自动化和管理水平，所用功能 均可遥控实现
减少变电站生命周期成本
设备之间不具备互操作性
许多自动化技术和可靠性自能停留 在实验室
变电站生命周期成本高
智能变电站网络结构（三层两网）
• 间隔层
• 包括测量、控制组件及继电保护组件。
• 间隔层设备：一般指继电保护装置、系统测控装置、监测 功能组件、IED（智能电子设备）等二次设备。
• 间隔层功能：实现使用一个间隔的数据并且作用于该间隔 一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、传感器和控 制器通信。
• 过程层
• 又称为设备层，主要指变压器站内的变压器、断路器，隔离开关及其辅助触点，电流、 电压互感器等一次设备。
化。 IEC61850规约带来的变电站二次系统物理结构的变化 • 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地完成， 转换为数字量后通过标准规约从网络传输。
• 所有的开出控制也通过网络通信完成。 • 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信（GOOSE 报
文）完成，取消了传统的二次继电器逻辑连接。
通信能力的智能传感器、智能电子设备（IED）、 智能控制设备的通信行为，使出自不同制造商的设
备之间具有互操作性 。 （Interoperation）
智能终端 (smart terminal )
一种智能组件。与一次设备采用电缆连接，与保护、 测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备（如：断 路器、刀闸、主变压器等）的测量、控制等功能。（断路器操作箱、
2、将采集的数据按照标准规定处理并进行时间同步，处理后的数 据必须满足IEC61850的标准格式；
3、将处理后的电流、电压数据输出为数字量发送给保护、测控等 二次设备。（ABC三相电流、电压的合并同步，并按照特定协议向间隔层设备，发 送采样值）。
• 电子式互感器合并单元
• 常规采样合并单元（常见）
早期微机保护交流插件及模数转换
智能变电站检修压板设置
智能变电站压板投退要求
•功能压板、goose发送软压板的投退 对于变电站单一间隔检修的工作，检修间隔保护装置的功能压板和goose发送 压板，可按照常规变电站的投退原则，退出时先退出goose发送压板，后退出功 能压板，投入时先投入功能压板，后投入goose发送压板。 •goose接收软压板、SV接收软压板的投退 由于goose接收和SV接收软压板所采集的开关量和模拟量是为保护装置提供的， 所以它们的投退状态也与保护装置息息相关，任何电气设备都不允许在无保护状 态下运行，保护动作与否取决于保护装置采集到的开关量和模拟量是否满足动作 逻辑，退出时若先退出goose接收和SV接收软压板，后退出goose发送和功能压板， 则保护装置会误动，所以退出的顺序应为goose发送压板→功能压板→goose接收 和SV接收软压板。同理，投入的顺序应为goose接收和SV接收软压板→功能压板 →goose发送压板
智能 变电站
电子式互感器应用 断路器智能接口技术应用 高速工业通信网络技术发展 IEC61850标准的颁布和实施
数字化
网络化 标准化
一次设备智能化及高级应用要求
智能站与常规站区别
工作站1 工作站2 远动站 GPS
站控层
工作站1 工作站2 远动站 GPS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
IEC60870 IEC61850
超五类屏蔽双绞线 光缆 控制电缆
合并 单元
电子式互感器 或常规互感器
智能 组件
高压设备 （主变、断路器、刀闸）
过程层网络
过程层
• 从结构上讲，智能变电站可分为站控层设备、间隔 层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络， 即“三层两网”。间隔层设备跨两个网络 。
• 从功能实现上讲，智能变电站可分为过程层（含设 备和网络）和站控层。过程层面向一次设备，站控 层面向运行和继保人员。
• 5、测控功能压板：实现某测控功能的投入和退出。用于控制测控功 能，相当于测控装置的定值，如检无压、检同期等。
• 6、控制压板：标记保护定值、软压板的远方控制模式，正常不进行 操作。如远方修改定值，远方切换定值区等。
（5.测控功能压板和 6.控制压板可以归类到保护功能投退压板类别中）
智能变电站与常规变电站二次检修安全措施
常规变电站压板投退一般要求
• 保护压板投、退的准确与否对实现预期保护功能至关 重要。要确保保护装置本身安全可靠，操作前应检查 保护装置无异常灯光指示信号，液晶面板显示正常。
• 开关合位时投入保护压板要检测出口压板确无电压， 但严禁使用万用表测量压板两端确无电压，应采用出 口压板两端无异极性电压法。
• 什么是GOOSE? 面向通用对象的变电站事件 是IEC ( GOOSE---Generic Object Oriented Substation Event) 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报文需求的一种机 制
• GOOSE可以传输什么？ 主要用于实现在多IED 之间的信息传递，可以传输开入（智能终 端的常规开入等），开出（跳闸，遥控，启动失灵，联锁，自检 信息等），实时性要求不高的模拟量（环境温湿度，直流量）（相
在线监测装置、主变本体保护、就地过流保护等）
功能：1、负责采集断路器（位置、储能、SF6)、隔离刀闸、地刀的 开入信号、通过光纤通道上传至保护和测控装置。
2、负责接收保护和测控装置发出的分、合闸指令， 完成对断路器、隔离刀闸、地刀的操作。
智能终端
• 实现开关、刀闸开入开出命令和信号的数字化。
合并单元（merging unit)
• 退出保护时，应先退出口压板，后退功能压板；保护 投入时与此相反。
• 若一套保护装置的主保护和后备保护共用出口压板， 若只需要退出某些保护，只退其功能压板，切忌退出 口压板。
智能变电站软压板设置
• 智能变电站中，采用三层两网模式，间隔信息的采 集由过程层装置完成，采用发布和订阅机制共享网 络化信息。因此，除检修压板采用（保留）硬压板 外，保护装置广泛采用软压板，满足远方操作的要 求。
• 按照保护压板接入保护装置二次回路位置的不同，可分为功能压板和出口 压板两大类。
• 功能压板的投退决定保护装置某一功能能否实现，如将“XX线路纵联差动 保护投入”压板加用，即压板两侧导通，将正电源送入保护装置，实现其 保护功能。