智能變電站與非站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性研究江蘇省送變電公司

1、目錄課題簡介小組概況小組活動(dòng)計(jì)劃選題理由現(xiàn)狀設(shè)定目標(biāo)分析要因確認(rèn)對(duì)策計(jì)劃對(duì)策實(shí)施效果檢查標(biāo)準(zhǔn)化及鞏固措施一二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一十二十三vvvvvvvvvvvvv總結(jié)及打算 、課題簡介對(duì)智能變電站的推廣，智能站的新建、改造越來越多，這隨著v就帶來了智能站保護(hù)設(shè)備與常規(guī)站保護(hù)設(shè)備的匹配工作問題，尤其是光纖差動(dòng)保護(hù)的同步性問題。智能站的光CT、合并單元、交換機(jī)等設(shè)備都時(shí)延，參數(shù)設(shè)置不正確會(huì)使電流電壓量失真，角度產(chǎn)生偏差， 使差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生差流，并且會(huì)造成保護(hù)區(qū)偏差，區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動(dòng)作，造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故，如河南某智能變電站的區(qū)外故障而全所跳閘事故?，F(xiàn)階段除了在能夠進(jìn)行智能設(shè)備與常

2、規(guī)設(shè)備間實(shí)際差動(dòng)對(duì)調(diào)外，還有就是投運(yùn)時(shí)看實(shí)際的差流來驗(yàn)證保護(hù)裝置。前者受條件限制，后者發(fā)現(xiàn)問題已經(jīng)造成了不良影響，所以急需法在保護(hù)投運(yùn)前能夠正確驗(yàn)證差動(dòng)電流平衡。在調(diào)試過程中，有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。會(huì)很多新的，成立QC小組進(jìn)行攻關(guān)v二 、小組概況表1【小組概況表】小組名稱調(diào)試分公司攻關(guān)QC小組課題名稱智能變電站與非智能變電站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性研究成立時(shí)間2005年03月07日時(shí)間2013年03月07日小組號(hào)SBD-0501-2011課題號(hào)KT-05-01活動(dòng)時(shí)間2013.032013.11活動(dòng)次數(shù)20課題類型攻關(guān)型PDCA循環(huán)5組長活動(dòng)參加率97小組成員7接受TQM教育30小時(shí)/人活動(dòng)業(yè)績05年度

3、220kV變電所保護(hù)自動(dòng)化調(diào)試進(jìn)度06年度提高變電所一次升流試驗(yàn)工作效率07年度提高線路參數(shù)測試工作效率08年度確保調(diào)試全年施工任務(wù)完成等成果09年度通過一次通流通壓試驗(yàn)提高變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率等成果10年度變壓器局部放電試驗(yàn)過程的干擾等成果11年度智能化變電站調(diào)試質(zhì)量【調(diào)試分公司攻關(guān)QC小組成員概況表】表2職務(wù)/程度組內(nèi)分工成員變更情況男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無周健男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師大?，F(xiàn)場負(fù)責(zé)無嚴(yán)宏男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無吳春晨男助理工程師本科資料收集和整理無鄧男工程師大專技術(shù)負(fù)責(zé)無【活動(dòng)計(jì)劃表】 三 、小組活動(dòng)計(jì)劃表3階段日期項(xiàng)目13年3月13年4月13年5

4、10月13年11月P選題理由現(xiàn)狀設(shè)定目標(biāo)分析要因確定制定對(duì)策D對(duì)策實(shí)施C效果檢查A鞏固總結(jié)四、選題理由智能化變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)公司目標(biāo)提高智能變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率班組目標(biāo)由于智能變電站與常規(guī)變電站對(duì)于電流電壓量的 傳輸方式完全不同，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流電壓量不同步的問題。小組問題智能變電站與非智能站光纖差動(dòng)保護(hù)同步性研究選定課題五、現(xiàn)狀通過220kV廣匯變、500kV天目湖變，220kV后周變及500kV西津渡變項(xiàng)目調(diào)試工作的了解，以及對(duì)其調(diào)試過程的分析與統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)影響智能站與非智能站采樣同步主要以下幾個(gè)問題：表4【智能站與非智能站采樣同步率問題統(tǒng)計(jì)表 】人、制表人：制表日期：2013年11

5、月10日序號(hào)問題名稱頻次累計(jì)頻次頻率累計(jì)頻率1采樣設(shè)備配置不匹配161657.157.12采樣回路設(shè)計(jì)問題52117.975.03裝置配置問題32410.785.74一、二次設(shè)備問題2267.192.85其他問題2287.1100【影響智能站與非智能站采樣同步率問題排列圖 】C 85.7 B A 從排列圖可知，位于累計(jì)頻次80以下及位于A區(qū)間的是主要問題。包括采樣設(shè)備配置不匹配和采樣回路設(shè)計(jì)問題，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是量判別響應(yīng)介質(zhì)不一致。采樣設(shè)備配置不一致是線路兩側(cè)傳統(tǒng)與智能保護(hù)裝置全一樣，采樣回路設(shè)計(jì)問題指的是電流電壓量在傳統(tǒng)和智能站中分別通過什么方式。所以影響智能站與非智能站采樣同步率

6、的關(guān)鍵要素可以總結(jié)為“電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異”。 5 3 2 2六、設(shè)定目標(biāo)公司正在推廣的項(xiàng)目，江蘇省內(nèi)目前已有220kV1、智能化變電站為變，500kV常熟南變220kV北區(qū)， 220kV廣匯變，500kV天目湖變，220kV后周變以及500kV西津渡變。這幾個(gè)項(xiàng)目的調(diào)試過程中出的問題主要體現(xiàn)在電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異上。經(jīng)過全體小組成員討論，確定目標(biāo)如下：原有的項(xiàng)目經(jīng)統(tǒng)計(jì)實(shí)施率不足60%，我們的目標(biāo)為100%。目標(biāo)值表：1208060%400制圖人：制圖日期：2013年11月11日原實(shí)施率目標(biāo)實(shí)施率60%100%2、設(shè)定理由公司目標(biāo)小組目標(biāo)小組目標(biāo)值3、目標(biāo)可行性分析

7、1).公司各級(jí)對(duì)變電項(xiàng)目投運(yùn)過程的安全質(zhì)量問題非常重視，要求變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)、要求項(xiàng)目一次投運(yùn)。2).對(duì)于智能站與非智能站采樣同步率的驗(yàn)證，通過增加試驗(yàn)設(shè)備和改進(jìn)試驗(yàn)方法，在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀同時(shí)加一個(gè)幅值相等的電流量，觀察差流情況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。3).對(duì)于所選保護(hù)測試儀的GPS功能符合測試要求，避免自身誤差造成差流的產(chǎn)生。同時(shí)加強(qiáng)的安全思想教育和技術(shù)培訓(xùn)，避免人為因素影響帶來的誤差是完全可以做到的。智能變電站差動(dòng)保護(hù)計(jì)算差流原理和常規(guī)變電站一樣，不同的是信號(hào)傳輸?shù)耐緩?，只要通過正確科學(xué)的試驗(yàn)工具和方法完全可以保證其信號(hào)同步性。

8、七、分析2013年4月小組召開分析會(huì)，應(yīng)用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行分析。由于部分有相互關(guān)聯(lián)，整理成的關(guān)聯(lián)圖。涉及設(shè)備多【分析關(guān)聯(lián)圖】從關(guān)聯(lián)圖中得到以下4個(gè)末端因素【末端因素匯總表】表5序號(hào)末端因素類別1理論要求2責(zé)任心3采樣回路設(shè)計(jì)問題方法4采樣設(shè)備配置不匹配設(shè)備八、要因確認(rèn)為了準(zhǔn)確的查出主要，我們QC小組根據(jù)關(guān)聯(lián)圖列出的四個(gè)末端因素進(jìn)行了充分的和分析討論，形成如下的要因確認(rèn)：調(diào)試均能仔細(xì)認(rèn)真的進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)工作，個(gè)別現(xiàn)象有疏忽的地方也都這樣那樣的客觀。加強(qiáng)的安全思想教育和技術(shù)培訓(xùn)，避免人為因素影響是完全可以做到的。結(jié)論責(zé)任是 非要因通過以上的論證確認(rèn)，我們得出了以下為主要：主要原因九、對(duì)策計(jì)劃1.制定對(duì)

9、策方案2013年5月，QC小組召開對(duì)策方案制定會(huì)議，以上要因，利用頭腦風(fēng)暴法，集思廣益，對(duì)每個(gè)要因都提出了多個(gè)改進(jìn)對(duì)策方案。對(duì)“電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異”的對(duì)策方案1. 在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀外加GPS天線同時(shí)加一個(gè)幅值相等的電流量，觀察差流情況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。電量在不同介質(zhì)回路中 響應(yīng)時(shí)間的差異2. 智能站與常規(guī)站兩側(cè)分別用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀，用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)加的電流量， 觀察差流情況。QC小組要因所提出的兩個(gè)對(duì)策方案進(jìn)行了分析、評(píng)估：方案一：在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀外加GPS天線同時(shí)加一個(gè)

10、幅值相等的電流量，觀察差流情況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。外加GPS天線的優(yōu)點(diǎn)在于精度高，可隨時(shí)設(shè)定同步觸發(fā)時(shí)間。缺點(diǎn)是增加了設(shè)備投入，新設(shè)備使用前須檢測精度。方案二：智能站與常規(guī)站兩側(cè)分別用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀，用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)加的電流量，觀察差流情況。此試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是可以不用增加額外的設(shè)備， 缺點(diǎn)是用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)電流量精度不高。表6【方案評(píng)估】要因?qū)Σ叻桨福ㄐ蛱?hào)）評(píng)估綜合得分選定方案有效性可實(shí)施性性可靠性電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異1554519主選2445417補(bǔ)選通過評(píng)估，決定采用方案一：“在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀外加GPS天線

11、同時(shí)加一個(gè)幅值相等的電流量，觀察差流情況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置?！?作為“電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異”的主要對(duì)策；方案二：智能站與常規(guī)站兩側(cè)分別用帶有GPS功能的保護(hù)測試儀，用時(shí)標(biāo)統(tǒng)一兩側(cè)加的電流量作為補(bǔ)充對(duì)策。以下是500kV西津渡變差動(dòng)保護(hù)通道對(duì)調(diào)實(shí)例帶有GPS功能的保護(hù)測試儀外加GPS天線GPS接收定時(shí)觸發(fā)裝置OCT合并單元常規(guī)站與智能變電站同時(shí)定時(shí)觸發(fā)差動(dòng)計(jì)算無差流GPS裝置同步性試驗(yàn)原理圖2策劃對(duì)策方案的措施對(duì)策方案確定后，QC小組再次集中在一起，認(rèn)真策劃實(shí)現(xiàn)對(duì)策方案的具體措施。如何確保智能站與非智能站采樣同步率主要是有兩方面決定的：第一是采樣回路設(shè)計(jì)

12、差異問題，第二是采樣設(shè)備配置不匹配。兩者雖然涉及的問題不同，但采樣延時(shí)往往是兩者共同作用的結(jié)果。智能站與非智能站采樣同步率檢查方案流程:1. 檢查并確認(rèn)全所OCT變比、一次指向、二次極性及SV報(bào)文配置格式；2. 檢查并確認(rèn)全所EVT變比、二次極性及SV報(bào)文 配置格式；3. 全所OCT電氣單元至合并單元光纖接線正確；4. 全所EVT電氣單元至合并單元光纖接線正確；5. 確認(rèn)全所電流電壓回路全部工作已完成。智能站試驗(yàn)前的必要工序1. 檢查并確認(rèn)全所CT變比、一次指向、二次極性；2. 檢查并確認(rèn)全所PT變比、二次極性；3. 全所CT電氣單元至保護(hù)裝置電纜接線正確；4. 全所PT電氣單元至保護(hù)裝置電纜

13、接線正確。常規(guī)站試驗(yàn)前的必要工序1. 試驗(yàn)前常規(guī)站和智能站側(cè)都按要求組裝同步對(duì)時(shí)裝置和外接GPS天線；2. 將差動(dòng)通道兩側(cè)的保護(hù)裝置的保護(hù)定值按實(shí)際運(yùn)行整定；3. 繼電保護(hù)測試裝置與保護(hù)設(shè)備電流電壓線正確接線；4. 單側(cè)加電流保證差動(dòng)保護(hù)功能可靠動(dòng)作；5. 繼電保護(hù)測試裝置與同步對(duì)時(shí)裝置正確接線；6. 設(shè)置同步對(duì)時(shí)裝置通過GPS天線對(duì)時(shí)良好；7. 兩側(cè)設(shè)置對(duì)時(shí)裝置在同一時(shí)間觸發(fā)繼電保護(hù)測試裝置，觸發(fā)的電流量大小滿足差動(dòng)定值；8. 若保護(hù)裝置無差流則說明兩側(cè)差動(dòng)電流傳輸時(shí)間滿足要求。試驗(yàn)流程要求1. GPS天線應(yīng)架設(shè)在空曠地帶，保證信號(hào)良好；2. 同步對(duì)時(shí)裝置最好外供電源，保證其正常工作；3.

14、同步性試驗(yàn)結(jié)束后，啟動(dòng)投運(yùn)前不宜再進(jìn)行保護(hù)裝置內(nèi)部參數(shù)升級(jí)工作。試驗(yàn)其他要求十、對(duì)策實(shí)施實(shí)施：智能站與非智能站采樣同步率試驗(yàn)熟悉保護(hù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)，正確使用測試工具盡量提前發(fā)現(xiàn)由于采樣設(shè)備配置不匹配而導(dǎo)致的采樣響應(yīng)延時(shí)熟悉回路設(shè)計(jì)圖紙，中間轉(zhuǎn)換過程的延時(shí)情況適當(dāng)估計(jì)由于采樣回路設(shè)計(jì)不同導(dǎo)致的采樣量傳輸延時(shí)不同實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間20133201311智能站回路檢查范圍：常規(guī)站檢查范圍：十一、效果檢查1.目標(biāo)值檢查經(jīng)過以上一系列對(duì)策實(shí)施后，本QC小組于13年11月作了效果檢查，對(duì)實(shí)施后的智能站與非智能站采樣同步率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。60%現(xiàn)狀目標(biāo)實(shí)施后2.效果檢查(1)直接效果通過可靠保證電流電壓回路正確性的

15、措施方案，提高了變電項(xiàng)目投運(yùn)過程的正確率。減少了由于調(diào)試造成的返工現(xiàn)象，節(jié)約了系統(tǒng)啟動(dòng)過程所消耗的時(shí)間，為電網(wǎng)建設(shè)節(jié)約了人力物力。 更可避免保護(hù)誤動(dòng)作造成的電網(wǎng)事故。(2) 無形效果(a) 通過提高變電項(xiàng)目投運(yùn)過程的正確率提高了調(diào)試質(zhì)量，提高了公司品牌知名度。（b)通過QC活動(dòng)的開展，提高了小組成員在工作中的協(xié)作與合作能力，增進(jìn)了彼此間的了解，提高了調(diào)試分公司整體技術(shù)水平， 進(jìn)一步增強(qiáng)了調(diào)試施工能力，同時(shí)也使大家進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到進(jìn)行 QC活動(dòng)科學(xué)性和必要性。十二、標(biāo)準(zhǔn)化及鞏固措施1. 將本次活動(dòng)過程中形成的文字資料、實(shí)施成果及總結(jié)材料進(jìn)行整理消化。2. 通過總結(jié)，認(rèn)真修改和補(bǔ)充了自編的光纖差動(dòng)同步試驗(yàn)流程要求等標(biāo)準(zhǔn)化流