一种智能变电站中断路器重合闸的实现方法

摘要

一种智能变电站中断路器重合闸的实现方法，主要应用于110kV及以上电压等级智能变电站。利用一种就地化母线保护装置，通过将之前预置在线路保护或者断路器保护中的重合闸功能，用软件移植的方式来实现，并在模型文件中增加相应的GOOSE订阅虚端子，以此来实现重合闸的功能。通过本方法可以集成实现全站相同电压等级断路器的重合闸功能，能达到节约电缆投资、降低电缆施工工作量、提高可靠性以及增强可扩展性的目的。

说明书

技术领域

本方法适用于母线就地化保护装置，该装置一般用于110kV及以上电压等级智能变电站。

背景技术

根据我国相关技术规程规定，110kV及以上电压等级变电站主接线采用一个半接线方式时，重合闸功能配置在断路器保护中；主接线采用双母接线方式时，重合闸功能配置在线路保护中。

为最终实现智能变电站继电保护二次设备模块化，目前已经开展了继电保护二次设备的就地下放工作。保护装置实现就地下放后，可以大量节约电缆的使用数量，降低敷设难度。而基于目前的重合闸配置方式，当采用检无压、检有压或检同期合闸时，必须要引入抽取电压才能实现重合闸功能。由于线路和断路器保护都是贴近要保护的本间隔一次设备安装，引入抽取电压则需要跨间隔实现，这将对目前已有的通用数据采集模式提出挑战。

目前可以采用的解决方法如下：

1、通过电缆直接连接的方式将母线电压分别接入各间隔保护装置，实现重合闸功能；

2、通过专用装置或母线保护装置采集母线电压，再通过SV网络传输给各间隔的保护装置，来实现重合闸功能。

发明内容

为实现110kV及以上电压等级智能变电站节约电缆投资、降低电缆施工工作量、提高可靠性以及增强可扩展性的目的，本发明公开了一种智能变电站就地化方式下断路器重合闸的实现方法。

本发明具体采用以下技术方案。

一种智能变电站中断路器重合闸的实现方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在采用就地化方式的智能变电站中设置一套母线保护装置；

步骤2：将之前预置在线路保护或者断路器保护中的重合闸功能，用软件移植的方式在所述母线保护装置中实现；

步骤3：在所述母线保护装置的模型文件中增加线路保护跳闸、断路器跳位和闭锁重合闸的GOOSE输入虚端子；

步骤4：将所述母线保护装置的线路保护跳闸GOOSE输入虚端子分别订阅对应的线路保护装置的保护跳闸GOOSE输出虚端子；

步骤5：将所述母线保护装置的断路器跳位GOOSE输入虚端子分别订阅对应线路保护或者断路器保护的断路器跳位GOOSE输出虚端子；

步骤6：将所述母线保护装置的闭锁重合闸GOOSE输入虚端子分别订阅对应线路保护断路器保护的闭锁重合闸GOOSE输出虚端子；

步骤7：将所述母线保护装置上电，通过配置工具从全站SCD文件中导出本装置的过程层配置文件，并下载到本装置中；

步骤8：通过各间隔独立的重合闸功能定值整定各间隔断路器的重合闸逻辑；

步骤9：将所述母线保护装置中对应的重合闸功能压板投入，即可实现全站相同电压等级断路器重合闸功能。

本发明进一步包括以下优选方案：

在步骤1中，母线保护装置可以是由单个子机构成、也可以由多个子机通过光纤环网连接构成，每个子机可以采集单间隔信息、也可以采集多间隔信息。

在步骤2中，移植过来的重合闸模块应与原来线路或断路器保护功能中的重合闸模块实现的功能和方式保持一致；对于单个子机跨接多间隔的情况，重合闸功能模块需要按照独立间隔实现。

在步骤3、4、5、6中，虚端子的设置和订阅需要根据子机连接的间隔数进行配置，每个间隔均需要独立完成；

步骤8、9中，重合闸定值、功能投退压板和控制字等，均是按照子机连接的间隔数独立配置的。

本发明具有以下有益技术效果：

1、节约投资：减少电缆的使用数量；

2、降低工作量：降低工程中电缆施工的工作量；

3、可继承性强：在延续已有重合闸逻辑的前提下，不会增加现有装置的硬件投入成本；

4、可靠性高：电缆连接距离短，不仅降低电缆分布电容对开关量信号采集的影响，同时也可降低强电磁场对模拟量采集信号的干扰；

5、可扩展性强：可以实现全站相同电压等级断路器重合闸功能集成，也为将来实现智能判别，自适应重合闸的综合判别奠定基础。

附图说明

图1为本发明智能变电站中断路器重合闸的实现方法功能示意图；

图2为本发明智能变电站中断路器重合闸的实现方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明技术方案做进一步详细介绍。

如附图1所示，重合闸功能将被移植到各母线保护子机中；每台母线保护子机通过电缆直接采集本间隔的电流和电压，并有紧邻母线电压的子机通过电缆采集母线电压，同时通过电缆完成本间隔断路器的跳、合闸功能；

每台母线保护子机连接保护专网，通过光纤以太网订阅各自间隔的线路保护跳闸信息和断路器位置信息；

各母线保护子机通过双向双保护环网进行通信连接，通过光纤以太网进行数据交互。

本发明公开的智能变电站中断路器重合闸的实现方法，参见附图2，包括以下步骤：

步骤1：在采用就地化方式的智能变电站中设置一套母线保护装置(其中的母线保护装置可以是由单个子机构成、也可以由多个子机通过光纤环网连接构成，每个子机可以采集单间隔信息、也可以采集多间隔信息)；

步骤2：将之前预置在线路保护或者断路器保护中的重合闸功能，用软件移植的方式在所述母线保护装置中实现(移植过来的重合闸模块应与原来线路或断路器保护功能中的重合闸模块实现的功能和方式保持一致；对于单个子机跨接多间隔的情况，重合闸功能模块需要按照独立间隔实现)；

步骤3：在所述母线保护装置的模型文件中增加线路保护跳闸和断路器跳位的GOOSE输入虚端子(其中虚端子的设置需要根据子机连接的间隔数进行配置，每个间隔均需要配置独立的虚端子，如线路1(n)保护跳A(B、C、)相GOOSE输入、线路1(n)跳位A(B、C)相GOOSE输入)；

步骤4：将所述母线保护装置的线路保护跳闸GOOSE输入虚端子分别订阅对应的线路保护装置的保护跳闸GOOSE输出虚端子(其中虚端子应根据对应间隔进行订阅，如线路n保护跳A相GOOSE输入应订阅线路n线路保护的保护跳A相GOOSE输出)；

步骤5：将所述母线保护装置的断路器跳位GOOSE输入虚端子分别订阅对应线路保护或者断路器保护的断路器跳位GOOSE输出虚端子(其中虚端子应根据对应间隔进行订阅，如线路n跳位A相GOOSE输入应订阅线路n线路保护的跳位A相GOOSE输出)；

步骤6：将所述母线保护装置的闭锁重合闸GOOSE输入虚端子分别订阅对应线路保护或者断路器保护的闭锁重合闸GOOSE输出虚端子(其中虚端子应根据对应间隔进行订阅，如线路n闭锁重合闸GOOSE输入应订阅线路n线路保护的闭锁重合闸GOOSE输出)；

步骤7：将所述母线保护装置上电，通过配置工具从全站SCD文件中导出本装置的过程层配置文件，并下载到本装置中；

步骤8：通过各间隔独立的重合闸功能定值整定各间隔断路器的重合闸逻辑(其中的重合闸定值及相关控制字，均是按照子机连接的间隔数独立配置的)；

步骤9：将所述母线保护装置中对应的重合闸功能压板投入，即可实现全站相同电压等级断路器重合闸功能(其中的重合闸功能压板可能为硬压板、软压板或两者的组合，均是按照子机连接的间隔数独立配置的)。

本方法是在智能变电站中，利用一套就地化母线保护装置，通过如下措施实现全站同一电压等级中各间隔断路器的自动重合闸功能：

1、将以前在线路保护或者断路器保护中实现的重合闸功能模块移植到母线保护中；

2、母线保护模型中增加GOOSE输入虚端子，用于订阅对应间隔的GOOSE开关量信息，如线路保护跳闸和断路器位置；

3、通过各间隔独立的重合闸功能定值整定各间隔断路器的重合闸逻辑；

4、母线保护中投入对应的重合闸功能压板。

申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。