智能站實訓(二)

制作人：賈濤智能變電站技術(shù)介紹(二)供用電技術(shù)專業(yè)國家級教學資源庫標準化課程1.一次設備智能化：

采用數(shù)字輸出的電子式互感器、智能開關(guān)（或配智能單元的傳統(tǒng)開關(guān)）等智能一次設備。一次設備和二次設備間用光纖傳輸數(shù)字編碼信息的方式交換采樣值、狀態(tài)量、控制命令等信息。加裝一次設備在線監(jiān)測系統(tǒng)?；ジ衅鳎弘娮邮教娲姶判蛿嗦菲鳌⒆儔浩鳎壕偷匕惭b智能終端，接口數(shù)字化在線監(jiān)測主要一次設備智能變電站的主要特征101010010101001010101010010101001010101010010101001010合并單元智能終端101010010101001010保護功能相關(guān)信息傳輸：光纖替代電纜2.二次設備網(wǎng)絡化：

二次設備間用通信網(wǎng)絡(過程層與站控層)交換模擬量、開關(guān)量和控制命令等信息。自動化信息傳輸：網(wǎng)絡替代電纜—信息共享端子連接：虛端子代替物理端子、邏輯連接替代物理連接智能變電站的主要特征

傳統(tǒng)變電站智能變電站過程層站控層智能變電站與傳統(tǒng)變電站的結(jié)構(gòu)不同光纖的優(yōu)點：1.避免電纜帶來電磁干擾，一次設備傳輸過電壓等問題2.帶寬寬，并且信號傳輸可靠性高3.光纖通信回路可在線自檢4.數(shù)量少，減少安裝調(diào)試周期，減小維護工作量智能變電站與傳統(tǒng)變電站的結(jié)構(gòu)不同3.數(shù)據(jù)交換標準化：

IEC61850標準實現(xiàn)以“一個世界，一種技術(shù)，一種標準”為理念的新信息交換標準，可實現(xiàn)智能設備的“即插即用”

IEC61850通訊協(xié)議增加過程層實時數(shù)據(jù)傳輸如模擬量采樣的規(guī)范是-9-2的SMV(SampledMeasuredValue)；狀態(tài)量、跳閘命令、間隔聯(lián)閉鎖信息的規(guī)范是GOOSE(GenericObjectOrientedSubstationEvent)。大大簡化了傳統(tǒng)變電站的二次回路接線(約90%以上)站控層統(tǒng)一協(xié)議MMS(ManufacturingMessageSpecification)智能變電站的主要特征二次裝置SMVGOOSEMMS采樣值IEC61850-9-2協(xié)議狀態(tài)量、跳閘命令、間隔閉鎖報文制造規(guī)范IEC61850-8-1協(xié)議智能變電站的主要特征4.管理運維自動化：

包括設備健康狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（設備狀態(tài)可視化）、智能告警與故障自動分析系統(tǒng)和一鍵式順序控制系統(tǒng)等高級應用功能，提升自動化水平，減少運行維護的難度和工作量。智能變電站的主要特征2016年～2020年引領提升階段：實現(xiàn)新建重要變電站智能化率100%；原有重要變電站智能化改造率達30~50%；改造原有變電站6000座左右.2011年～2015年全面建設階段：實現(xiàn)新建變電站智能化率30~50%；原有重要變電站智能化改造率達10%；1000~1500座變電站完成智能化造.2009年～2010年規(guī)劃試點階段：制定規(guī)范、標準；試點完成2~3座330KV及以上智能變電站建設或改造；100座左右66~220KV變電站建設或改造.第一階段第二階段第三階段智能變電站發(fā)展的三個階段

常規(guī)站與數(shù)字站的區(qū)別？智能變電站技術(shù)問題用少量的光纜代替了大量的電纜，實現(xiàn)信息共享區(qū)別一智能變電站技術(shù)問題智能站的網(wǎng)絡化設備常規(guī)變電站智能變電站信息交換及部分邏輯依靠電纜接線實現(xiàn)。信息交換依靠網(wǎng)絡配置文件來實現(xiàn)。智能站數(shù)字化保護裝置微機型保護裝置智能站的網(wǎng)絡化設備智能站的網(wǎng)絡化設備常規(guī)站：大量電纜連接二次設備布置智能站：少量光纜連接硬壓板數(shù)量大大減少，實現(xiàn)遠方軟壓板投退區(qū)別二智能站的網(wǎng)絡化設備檢修狀態(tài)壓板智能站的網(wǎng)絡化設備智能終端MU傳統(tǒng)微機保護交流輸入組件A/D轉(zhuǎn)換組件保護邏輯(CPU)開入開出組件人機對話模件端子箱二次設備和一次設備功能重新定位：ECT一次設備智能化

IED數(shù)字化保護SV光纖GOOSE光纖一次設備的智能化改變了傳統(tǒng)變電站繼電保護設備的結(jié)構(gòu)：1、AD和交流插件變換沒有了，代之合并單元（MU)2、開關(guān)量輸出DO、輸入DI移入智能終端，保護裝置發(fā)布命令，由一次設備的執(zhí)行器來執(zhí)行操作。電纜電纜傳統(tǒng)保護到數(shù)字化保護的演變智能變電站增設以變壓器、斷路器等為重點監(jiān)測對象的在線狀態(tài)監(jiān)測單元，通過電學、光學、化學等技術(shù)手段對一次設備狀態(tài)量進行在線監(jiān)測，實現(xiàn)設備狀態(tài)信息數(shù)字化采集、網(wǎng)絡化傳輸、狀態(tài)綜合分析及可視化展示。

高級應用系統(tǒng)通訊控制單元變壓器監(jiān)測單元GOOSEMGA2020色譜微水IED：氣體微水含量：H2，CO，CH4，C2H2，C2H4，C2H6；變壓器繞組溫度監(jiān)測；鐵芯接地電流監(jiān)測；局部放電監(jiān)測斷路器監(jiān)測單元220kVSF6斷路器的SF6氣體壓力監(jiān)測。10kV開關(guān)柜柜內(nèi)溫度、觸頭溫度監(jiān)測。

泄漏電流在線測量；雷擊記數(shù)上傳。

避雷器監(jiān)測單元IEC61850-8IEC61850-9-2通信處理單元站控層網(wǎng)絡設備在線狀態(tài)監(jiān)測主站高級應用系統(tǒng)定義：以局部放電所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象為依據(jù)，通過能表述該現(xiàn)象的物理量來表征局部放電的狀態(tài)。UHF法監(jiān)測局部放電：當變壓器內(nèi)部發(fā)生局部放電時，將會向外輻射出特高頻（UHF）電磁波，因此通過檢測電力變壓器內(nèi)部是否存在UHF信號，就可以診斷電力變壓器內(nèi)部是否發(fā)生局部放電。采用UHF進行局放狀態(tài)監(jiān)測的傳感器安裝有油閥式和內(nèi)置式兩種，分別用于技改站和新建站。脈沖電流法監(jiān)測局部放電：在變壓器局放過程中會產(chǎn)生脈沖，可以從高壓套管末屏接地線采集到的脈沖電流信號，來判斷變壓器是否發(fā)生局部放電。變壓器局部放電監(jiān)測主變導入式局放傳感器變壓器局部放電監(jiān)測主變內(nèi)置式局放傳感器變壓器局部放電監(jiān)測主變間隙式局放傳感器變壓器局部放電監(jiān)測主變鐵芯接地電流傳感器變壓器局部放電監(jiān)測主變高壓側(cè)套管絕緣監(jiān)測傳感器變壓器局部放電監(jiān)測故障類型主要氣體組成次要氣體組成油過熱CH4、C2H4H2、C2H6油和紙過熱CH4、C2H4、CO、CO2H2、C2H6油紙絕緣中局部放電H2、C2H4、COC2H2、C2H6、CO2油中火花放電H2、C2H2油中電弧H2、C2H2CH4、C2H4、C2H6油和紙中電弧CH4、C2H2、CO、CO2CH4、C2H4、C2H6油色譜分析理論通過分析變壓器油中微量特征氣體的含量變化就可以有效預測和分析變壓器的潛在故障，為狀態(tài)檢修提供依據(jù)。采用色譜柱/半導體氣體檢測法。變壓器油色譜分析變壓器智能組件油色譜分析進出油回路內(nèi)置式局放傳感器油色譜分析本體進出油回路變壓器油色譜分析套管末屏泄露電流監(jiān)測傳感器同步采集三相電壓（主變高壓側(cè)電壓）與末屏電流，計算電壓與電流相位角正切值，求得介質(zhì)損耗。從而監(jiān)測套管絕緣情況。變壓器套管絕緣監(jiān)測主變測溫光纖引出接口變壓器套管絕緣監(jiān)測鐵芯接地泄露電流監(jiān)測監(jiān)測鐵芯接地的泄漏電流，防止鐵芯出現(xiàn)多點接地。變壓器鐵芯接地電流監(jiān)測主變中性點避雷器監(jiān)測