长春220kV米沙子智能变电站技术方案---许继电气hpei.docx

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1、长春220kV智能变电站技术方案9长春2220kVV米沙子子智能变变电站技术方案案许继电气气股份有有限公司司20100年3月前言智能变电电站是坚坚强智能能电网的的重要基基础和支支撑，是是高级调调度中心心的信息息采集和和命令执执行单元元，将贯贯穿智能能电网建建设的整整个过程程。提高高变电站站自动化化系统的的通信安安全性、可可靠性，提提高系统统集成度度，使系系统紧凑凑化、一一体化，并并增强其其高级应应用功能能和一次次设备智智能化是是建设“两型一化化”智能变变电站的的重要内内容。本文针对对长春2220kVV变电站站实际情情况，对对智能一一次设备备、电子子式互感感器、设设备在线线监测、保护监控配置和网

2、络结构、高级应用等多项关键技术开展了专题研究，并形成了安全可靠、技术先进、经济合理的技术实施方案。针对变电电站自动动化系统统网络结结构及各各层设备备配置，从从多个方方面进行行可行性性论证及及技术经经济比较较，形成成系统配配置专题题；从一次次设备的的结构、功功能、需需求、智智能化发发展趋势势和可实实施性等等多方面面分析、论论证，形形成电子子式互感感器专题题和智能能一次设设备专题题；为实现现设备状状态可视视化、及及时发现现设备的的潜在故故障、实实现运行行维护由由定期检检修转向向状态检检修，研研究设备备在线监监测技术术，形成成在线监监测专题题；对本站站实施顺顺序控制制、状态态估计、智能告告警和决决策

3、系统统、事故信信息综合合分析决决策等高高级应用用进行了了研究、分分析，形形成高级级应用专专题。最后总结结本方案案的技术术特点并并按照本本方案完完成了全站站设备配配置。目录1、概述述41.1智智能变电电站概述述41.2 米沙子子变工程程概况552、总体体设计原原则63、技术术方案883.1系系统配置置方案专专题83.1.1 整整体技术术方案883.1.2 主主站系统统配置方方案1113.1.3 间间隔层设设备配置置方案1113.1.4 过过程层设设备配置置方案1153.1.5 交交换机配配置及网网络结构构173.1.6 GGPS对对时系统统方案1183.1.7 数数字化故故障录波波系统1193.

4、1.8 网网络记录录分析仪仪203.2 电子式式互感器器专题2203.3 智能一一次设备备专题2233.3.1 2220kkV、66kkV智能能断路器器状态检检测2333.3.2 变变压器状状态监测测243.4 智能变变电站高高级应用用专题2553.4.1 顺顺序控制制251）研究究内容:262）关键键技术:263）实现现方案:263.4.2 设设备状态态可视化化273.4.3 智智能告警警及分析析决策2281）研究究内容2292）关键键技术2293.4.4 故故障信息息综合分分析决策策311）研究究内容3312）关键键技术3323.5 技术方方案总结结324、设备备配置3334.1 监控系系

5、统3334.2 保护配配置3334.3过过程层设设备3554.4 电子式式互感器器351、概述述1.1智智能变电电站概述述当今国际际电力研研究成果果显示，随随着全球球资源环环境压力力的不断断增大，电电力市场场化进程程的不断断推进以以及用户户对电能能可靠性性和质量量要求的的不断提提升，未未来的电电网必须须更加适适应多种种能源类类型发电电方式的的需要，更更加适应应高度市市场化的的电力交交易和客客户的自自主选择择需要。因因此，建建设具有有灵活、清清洁、安安全、经经济、友友好等性性能的智智能电网网，是未未来电网网的一个个主要发发展方向向，我国国也将在在20220年建建成统一一坚强智智能电网网。电力是国

6、国民经济济的基础础,变电电站是连连接发电电和用电电的枢纽纽，是整整个电网网安全、可可靠运行行的重要要环节。我我国经济济快速发发展，电电网结构构不断地地扩展和和复杂，如如何提高高电力系系统电能能传输、分分配的可可靠性，同同时延长长系统运运行寿命命周期，提提高运行行管理自自动化水水平是各各个电力力公司面面临决策策的问题题。常规规变电站站长期存存在着由由于互感感器电磁磁特性的的影响导导致保护护装置误误动拒动动、不同同厂家设设备间互互操作性性不良、运运行维护护成本过过高等问问题，已已不能适适应电网网发展的的新需求。随着应用用网络技技术、开开放协议议、智能能一次设设备、电电力信息息接口标标准等方方面的发

7、发展以及及坚强智智能电网网的建设设，驱动动了变电电站一、二二次设备备技术的的融合，以以及变电电站运行行方式的的变革，由由此产生生了新时时期变电电站建设设的先进进技术解解决方案案智能变变电站。智能变电电站采用用先进、可可靠、集集成、低低碳、环环保的智智能设备备，以全全站信息息数字化化、通信信平台网网络化、信信息共享享标准化化为基本本要求，自自动完成成信息采采集、测测量、控控制、保保护、计计量和监监测等基基本功能能，并可可根据需需要支持持电网实实时自动动控制、智智能调节节、在线线分析决决策、协协同互动动等高级级功能。与常规规变电站站相比，智能变电站具有节能、环保、结构紧凑、提高自动化水平、消除大量

8、安全隐患等优点，其实现了一二次设备的智能化，运行管理的自动化，更深层次体现出坚强智能电网的信息化、自动化和互动化的技术特点。智能变电电站是坚坚强智能能电网的的重要基基础和支支撑，是是电网运运行数据据的采集集源头和和命令执执行单元元，将贯贯穿智能能电网建建设的整整个过程程。提高高变电站站自动化化系统的的通信安安全性、可可靠性，提提高系统统集成度度，使系系统紧凑凑化、一一体化，并并增强其其高级应应用功能能和一次次设备智智能化是是建设“二型一一化”智能变变电站的的重要内内容。智能变电电站设备备具有信信息数字字化、功功能集成成化、结结构紧凑凑化、状状态可视视化等主主要技术术特征，符符合易扩扩展、易易升

9、级、易易改造、易易维护的的工业化化应用要要求。智智能变电电站技术术方案不不仅良好好的解决决了常规规变电站站所存在在的诸多多缺陷，同同时消除除了变电电站内的的信息孤孤岛，提提供了统统一断面面全景数数据采集集，为电电网的智智能化打打下了良良好的信信息基础础，为智智能电网网的分析析、决策策系统提提供了信信息及功功能支撑撑。智能能变电站站对智能能电网的的支撑作作用主要要体现在在以下几几个方面面：1）可靠靠性：可可靠性是是变电站站最主要要的要求求，具有有自诊断断和自治治功能，做做到设备备故障早早预防和和预警，自自动将供供电损失失降低到到最小程程度。2）信息息化：提提高可靠靠、准确确、充分分、实时时、安全

10、全的信息息。除传传统“四遥”的电气气量信息息外还应应包括设设备信息息、环境境信息、图图像信息息等等，并并具有保保证站内内与站外外的通信信安全及及站内信信息存储储及信息息访问安安全的功功能。3）数字字化：具具备电气气量、非非电气量量、安全全防护系系统和火火灾报警警等系统统的数字字化采集集功能。4）自动动化：实实现系统统工程数数据自动动生成、二二次设备备在线/自动校校验、变变电站状状态检修修等功能能，提高高变电站站自动化化水平。5）互动动化：实实现变电电站与控控制中心心之间、变变电站与与变电站站之间、变变电站与与用户之之间和变变电站与与其它应应用需求求之间的的互联、互互通和互互动。6）资源源整合：

11、通过统统一标准准、统一一建模来来实现变变电站内内外的信信息交互互和信息息共享。将将保护信信息子站站、SCCADAA、五防防、PMMS、DDMS、WWAMSS等功能能应用或或业务支支持集于于一身，优优化资源源配置，减减少重复复浪费现现象。1.2 米沙子变工工程概况况变电站具具体建设设规模如如下：1) 1台主变变压器，电电压等级级为2220kVV/66kVV。2) 电气主接接线：220kkV双母母线接线线，666kV双母线接线线。3) 220kkV出线线：本期期4回。4) 66出线线：出线线本期8回，电容容器2回回，所用用变2回。2、总体体设计原原则本技术方方案以国国家电网网公司智能变变电站技技术

12、导则则、智能变变电站设设计规范范、继电保保护设备备标准化化设计规规范、IIEC 618850工工程应用用模型和和智能能变电站站继电保保护技术术规范的原则则、要求求为设计计依据。根根据智能能电网功功能需求求、结合合通用设设计和“两型一一化”等基建建标准化化建设成成果，以以信息采采集数字字化、通通信平台台网络化化和信息息共享标标准化为为基础，实实现信息息化、自自动化、互互动化的的智能变变电站综综合自动动化系统统。1）继承承与发展展相结合合原则首先将传传统继电电保护技技术以合合适方式式平移到到智能变变电站中中，然后后结合智智能变电电站的特特点，在在确保可可靠性、选选择性、灵灵敏性、速速动性等等前提下

13、下积极探探索、优化和和集成等等新技术术、新应应用。2）满足足保护“四性”要求原原则各保护系系统的性性能应满满足继电电保护的的基本原原则要求求，即可可靠性、选选择性、灵灵敏性、速速动性，对对于涉及及到电网网稳定和和主设备备安全的的重要性性能指标标，至少少不应低低于现有有标准约约束。3）逐步步推进原原则对于保护护系统的的管理应应适应经经过行业业多年积积淀总结结出来的的各类配配置、整整定、检检修、度度量考核核的标准准规范，并并应结合合智能变变电站保保护的特特点和发发展方向向，逐步步推进分分布式保保护系统统新的模模型系统统和实现现方式，及及时总结结经验教教训、沉沉淀管理理模型，经经过评估估后进行行运行

14、管管理规程程的修订订、重建建和固化化推广。4）一致致性和互互操作原原则站控层接接入采用用DL8860（IIEC6618550）标标准，实实现站控控层的互互联互操操作。不不同厂家家间应通通过一致致性测试试来达到到互联互互操作。5）保持持合理冗冗余原则则关于过程程层采集集、传输输、执行行单元和和数据交交换系统统，基于于保护的的配置和和通道实实现在现现阶段应应保证一一定的冗冗余配置置。对于于采用传传统一次次设备和和互感器器的变电电站，可可以通过过按间隔隔配置分分布式保保护子机机实现过过程层功功能，并并以此为为基础按按功能分分别配置置母线、变变压器及及线路等等设备的的保护主主机，构构建分布布式保护护系

15、统。6）应用用非传统统互感器器原则各电子式式互感器器厂家应应对其可可靠性、性性能稳定定性和可可维护性性进行研研究，包包括：使使用寿命命、保护护系统的的配置和和性能实实现检测测、状态态检修与与精度校校核、现现场维护护可行性性等；以以保证能能逐步取取代传统统电磁式式互感器器推广应应用。7）实时时性和稳稳定性并并重原则则加强对实实时网络络通讯系系统的应应用研究究。与GGOOSSE和同同步网络络相关的的交换机机及交换换系统的的定时实实时性、安安全可靠靠性研究究尤为重重要，其其保证了了系统故故障时是是否能及及时的切切开故障障，保证证系统的的稳定性性。8）开放放性原则则设备层，尤尤其是过过程层，应应实现开

16、开放性实实现，不不同厂家家；包括括采集、同同步、传传输协议议和冗余余配置模模式、应应用设计计等在内内的一致致性互操操作试验验、模型型约束和和相关标标准制定定。3、技术术方案3.1系系统配置置方案专题题3.1.1整体体技术方案案整站建立立在IEEC 6618550通信信技术规规范基础础上，按按分层分分布式来来实现智智能变电电站内智智能电气气设备间间的信息息共享和和互操作作性。从从整体上上分为三三层：站站控层、间间隔层、过过程层。l 站控层与与间隔层层保护测测控等设设备采用用IECC 618550-88-1通通信协议议。l 间隔层与与过程层层合并单单元采用用IECC618550-99-2通信协协议

17、。l 间隔层与与过程层层智能终终端采用用GOOOSE通通信协议议。l 站控层系系统采用用SNTTP网络络对时，间间隔层和和过程层层设备采采用IEEC 6615888网络络对时。站控层与与过程层层独立组组网，站站控层采采用双星星型1000M电电以太网网，过程程层采用用双星型型1000M光以以太网传输GOOOSEE信息。GOOSSE信息息传输模模式：保保护装置置的跳合合闸GOOOSEE信号采采用光纤纤点对点点方式直直接接入入就地智智能终端端；测控控装置的的开出信信息、逻逻辑互锁锁信息、断断路器机机构的位位置和告告警信息息以及保保护间的的闭锁、启启动失灵灵信息通通过GOOOSEE网络进进行传输输。S

18、MV采采样值信信息传输输模式：保护装装置与合合并单元元采用光光纤点对对点方式式直接连连接，其其他如测测控、电电度、录录波、网网络记录录分析所所需的采采样值通通过SMMV网络络获取。SSMV网网络与GGOOSSE网络络物理上上独立构构建。变压器、所所用变非非电量保保护采用用电缆直直接跳闸闸。220kkV：采采用法拉拉第磁光光玻璃电电子式电电流互感感器和电电容分压压电子式式电压互互感器，其中线路间隔采用电流电压一体化互感器，互感器采用双重化的磁光玻璃传感元件、远端采集模块，双数字量光纤输出。各断路器就地加装双套具备分相跳合闸机构的智能终端实现信息采集和控制输出，智能终端采用GOOSE协议通过光纤接

19、入过程层交换机，同时具备保护点对点跳闸的光纤接口。66kVV：线路路、电容容器和所所用变间间隔采用用罗氏线线圈电子子式电流流互感器器和电容容分压电电子式电电压互感感器，互感器器输出模模块单套套配置。66kkV侧主主变间隔隔采用法法拉第磁磁光玻璃璃电子式式电流互互感器，互感器采用双重化的磁光玻璃传感元件、远端采集模块，双数字量光纤输出。线路、电容器和所用变间隔断路器就地加装单套套具备三相跳合闸机构的智能终端实现信息采集和控制输出，主变间隔加装双套具备三相跳合闸机构的智能终端实现信息采集和控制输出。智能终端采用GOOSE协议通过光纤接入过程层交换机，同时具备保护点对点跳闸的光纤接口。全站网络络结构

20、如如下图所所示：54许继电气股份有限公司XJ ELECTRIC CO., LTD3-1-1长春春2200kV变变系统结结构示意意图3.1.2主站站系统配配置方案案站控层采采用高度度集成一一体化的的系统。配置符合合IECC618850标标准的监监控、远远动，故故障信息息子站等等系统。监监控系统统集成工工程师站站、VQQC、小小电流接接地选线线、五防防一体化化、程序序化控制制等功能能，实现现智能变变电站信信息平台台统一化化和功能能集成化化。站控层采采用1000M电电以太网网，并按按照IEEC6118500通信规规范进行行系统建建模和信信息传输输，交换机机采用双双星型结构构级联。站内设备备统一采采用

21、IEEC 6618550通讯讯规约，因因此继电电保护信信息子站站系统与与监控系系统共网网传输，不不再独立立配置传传输网络络。3.1.3间隔隔层设备备配置方方案本节主要要阐述各各小室的的保护测测控、计计量设备备的配置置方案，智智能变电电站使保保护测控控装置的的信息采采集和输输出产生生了质的的变化，为为了保证证智能变变电站继继电保护护装置满满足可靠靠性、选选择性、速速动性、灵灵敏性的的要求，本本方案遵遵循以下下基本原原则：1）SSMV采采样值，保保护通过过点对点点采集，其其他设备备通过网网络方式式采集，通通信协议议采用IIEC 618850-9-22；2）保保护跳闸闸信号通通过点对对点方式式直接接

22、接入就地地智能终终端实现现跳闸；3）2220kkV保护护遵循“双重化化设计”原则，保保证每套套保护装装置功能能独立完完备、安安全可靠靠。双重化化配置的的两套保保护，其其信息输输入、输输出环节节完全独独立。4）2220kVV按保护护、测控控独立配配置原则则，保护护均按双双重化配配置，测测控单配配置。666kVV配置单单重化的的保护测测控一体体化装置置。3.1.3.11 主变变间隔1）主变变按双重重化原则则配置22台220kkV主变变保护装装置，差差动、后后备保护护功能一一体化；配置3台测控控装置分分别完成成主变高高压侧、低低压侧及及本体的的测量和和控制功功能；主变高高、低压侧侧配置2台数字化化电

23、度表表。上述设设备组屏安安装于主主变小室室。2）主变变保护、测控装装置具备备2个MMMS以以太网通通讯接口口与站控控层系统统通讯。3）主变变保护至至少具备备5个过程层层光纤接接口，其其中1个个光口用用于接入入过程层层网络，接接收开关关位置、保保护闭锁锁、失灵灵启动等等GOOOSE信信息，同时完完成对机机构的测测控功能能。两套套装置分分别接入入独立的的过程层层网络，相相互之间间保持独独立性。4）保护护跳闸采采用光纤纤点对点点直跳方方式，装装置提供供2个光口口分别接接入2220kVV主变侧侧智能终终端、666kVV主变侧侧智能终终端，保保护跳母母联断路路器采用用网络方方式。5）装置置提供22个光纤

24、纤接口，采采用点对对点方式式接入高高、低压压侧合并单单元保护护采样值值数据。6）主变变本体配配置本体体智能终端端就地安安装于主主变本体体端子箱箱中，完完成主变变非电量量保护功功能以及及主变档档位、温温度采集集和遥调调控制。本体非电量保护跳闸采用电缆直跳各侧断路器方式。7）主变变各侧测测控装置置提供11个独立立光纤网网络接口口用于接接入过程程层GOOOSEE网络进进行测控控开入开开出GOOOSEE信息的的传输，测测控装置置只接入入其中一一个过程程层GOOOSEE网络；装置提提供1个个独立光光纤网络络接口接接入过程程层SMMV采样样值网络络，用于于接收主主变各侧侧合并单单元9-2采样样值。8）数字

25、字化电度度表提供供1个光光纤网络络接口接接入过程程层SMMV采样样值网络络，用于于接收主主变各侧侧合并单单元9-2采样样值。9）母线线电压并并列功能能由母线线电压合合并单元元完成，母母线电压压合并单单元采用用点对点点方式将将并列后后电压接接入主变变间隔合合并单元元，通过过间隔合合并单元元完成电电压切换换，同时时采用本本间隔的的电流，数数据综合合处理后后再分别别接入保保护测控控、电度度表和录录波装置置。电压压合并单单元并列列和切换换所需的的刀闸位位置通过过GOOOSE网网络获取取。图3-11-2主变间隔隔连接示示意图3.1.3.22 2220kVV线路1）每条条220线线路按双双重化原原则配置置

26、2台220kkV光纤纤差动保保护装置置，完成成2200kV线线路的保保护、测测量和控控制功能能；配置置1台数字化化电度表表。2）保护护、测控装装置具备备2个MMMS以以太网通通讯接口口与站控控层系统统通讯。3）保护护装置至少少具备33个过程程层光纤纤接口，其其中1个个光口用用于接入入过程层层网络，接接收开关关位置、保保护闭锁锁、失灵灵启动等等GOOOSE信信息，同同时完成成对机构构的测控控功能。两套保护装置分别接入独立的过程层网络，相互之间保持独立性。4）保护护跳合闸闸采用光光纤点对对点直连连方式，装装置提供供1个光口口接入2220kkV断路路器智能能终端；提供11个光纤纤接口，采采用点对对点

27、方式式接入合合并单元元的保护护采样值值。5）线路路测控装装置至少少提供22个独立立光纤网网络接口口，1个个用于接接入过程程层GOOOSEE网络进进行测控控开入开开出GOOOSEE信息的的传输，测测控装置置只接入入其中一一个过程程层网络络；另外外1个光光口用于于接入过过程层SSMV采采样值网网络，接接收合并并单元99-2采采样值。6）数字字化电度度表提供供1个光光纤接口口，接入入过程层层SMVV采样值值网络，接接收合并并单元99-2采采样值。7）光纤纤差动保保护装置置支持与与对侧常常规变电电站的线线路光纤纤差动保保护配合合。8）2220kVV线路采采用三相相电流电电压组合合式互感感器，保保护、测

28、测控所需需的电流流电压采采样值直直接从本本间隔获获取。图3-11-3 2220kkV线路路间隔连连接示意意图3.1.3.33 666kV线线路、电电容、所所变1）666kV每每个间隔隔配置1台保护测控控一体化化装置，完完成666kV保护护、测量量和控制制功能；每个间间隔配置置1台数字字化电度度表。2）666kV低低周减载载功能由由各个间间隔的装装置分散散独立完成成，不再再设置专专用装置置。3）保护护测控装装置具备备2个MMMS以以太网通通讯接口口与站控控层系统统通讯。4）装置置至少具具备3个过程程层光纤纤接口，其其中1个个光口用用于接入入过程层层网络，接接收开关关位置、保保护闭锁锁、失灵灵启动

29、等等GOOOSE信信息，保保护测控控装置分分别接入入单套配配置的过过程层GGOOSSE网络络。5）保护护跳合闸闸采用光光纤点对对点直连连方式，装装置提供供1个光口口接入666kVV断路器器智能终终端。6）装置置提供11个光纤纤接口，采采用点对对点方式式接入合合并单元元的保护护、测量量采样值值。7）数字字化电度度表提供供1个光纤纤接口，采采用点对对点方式式接入合合并单元元的采样值值。8）母线线电压并并列功能能由母线线电压合合并单元元完成，母母线电压压合并单单元采用用点对点点方式将将并列后后电压接接入各间间隔的合合并单元元，通过过间隔合合并单元元完成电电压切换换，同时时采用本本间隔的的电流和和抽取

30、电电压，数数据综合合处理后后再分别别接入保保护测控控、电度度表和录录波装置置。电压压合并单单元并列列和切换换所需的的刀闸位位置通过过GOOOSE网网络获取取，同时时接收115888网络对对时信息息。图3-11-4 66kkV线路路间隔连连接示意意图3.1.3.42200kV母母线保护1）2220kVV按双重重化原则则配置22套母线线保护装装置，2）母线线保护装装置具备备2个MMMS以以太网通通讯接口口与站控控层系统统通讯。3）母线线保护提提供1个个独立的的光口接接入过程程层网络络，用于于各个间间隔闭锁锁和失灵灵启动GGOOSSE信息息的网络络传输。两两套保护护装置分分别接入入独立的的过程层层网

31、络，相相互之间间保持独独立性。4）母线线保护采采用主子子单元模模式，子子单元采采用点对对点模式式接入多多个间隔隔智能终终端完成成跳闸，同同时点对对点接收收多个间间隔的合合并单元元采样值值数据，主主单元完完成逻辑辑判断和和动作执执行功能能，与子子单元采采用光纤纤点对点点直连。3-1-5母线线保护方方案示意意图3.1.3.5 666kV母线线保护1）666kV母母线保护护按照单单套配置置。2）母线线保护装装置具备备2个MMMS以以太网通通讯接口口与站控控层系统统通讯。3）母线线保护过过程层实实现方式式与2220kVV母线保保护相同同。3.1.4 过过程层设设备配置置方案本节主要要阐述过过程层智智能

32、终端端、合并并单元的的配置方方案和布布置方式式，为了了保证数数据传输输的可靠靠性、实实时性和和满足保保护双重重化配置置的原则则，本方方案遵循循以下原原则：1）合并并单元采采样值通通过点对对点方式式接入保保护装置置，采用用网络方方式为测测控、电电度表、录录波、网网络记录录分析仪仪等提供供共享的的采样值值数据，通通信协议议统一采采用IEEC 6618550-99-2；2）智能能终端通通过点对对点方式式直接接接收各个个间隔保保护装置置的跳闸闸命令实实现跳闸闸；同时时提供光光纤网络络接口接接入过程程层网络络，为间间隔层设设备提供供机构的的位置及及告警信信息，并并接收装装置的控控制命令令。3）合并并单元

33、和和智能终终端按开开关配置置。对于于双采集集线圈的的电子式式互感器器配置双双重化的的合并单单元；2220kkV和主主变高低低压侧配配置双重重化的智智能终端端，666kV间间隔单套套配置。4）双重重化配置置的过程程层设备备与双重重化的保保护装置置以及过过程层网网络进行行对应连连接和数数据传输输，保持持冗余设设备间的的独立性性。5）安装装方式，合合并单元元采用室室内集中中组屏安安装，智能终终端采用用就地安安装。3.1.4.11 2220kVV配置方方案1）为了了实现双双重化的的保护配配置，220kkV等级级采用双双保护采采集线圈圈的电子子式互感感器，合合并单元元双重化化配置。主变中中性点电电流互感

34、感器数据据接入主主变高压压侧合并并单元，不不再独立立配置。2）合并并单元采采用IEEC 6618550-99-2点点对点和和网络方方式输出出数据。合合并单元元应满足足线路保保护（或或主变保保护）点点对点接接口、母母线保护护点对点点接口、测测量/计计量/录录波网络络接口33个接口口要求。3）2220kVV断路器器为分相相操作机构构，并具具备2个个跳闸线线圈，因因此每个个断路器器配置双双重化的的具备分分相跳合合闸功能能的智能能终端。如下图图所示：图3-11-6 智能能终端配配置示意意图4）智能能终端同同时具备备网络和和点对点点传输GGOOSSE信息息的光纤纤接口。断断路器智智能终端端应满足足线路保

35、保护跳合合闸（或或主变跳跳闸）、母母线保护护跳闸、测测控开入入开出网网络接口口等3个光纤纤接口。智能终端采用就地安装方式。3.1.4.266kVV配置方方案1）主主变666kV侧采用双保保护采集集线圈的的电子式式电流互互感器，合合并单元元采用双双重化配配置，分分别接收收2个线线圈的电电流采样样值。合合并单元元以点对对点方式式分别接接入主变变保护，同同时提供供1个独独立的网网络接口口接入过过程层SSMV网网，为测测控、计计量、录录波装置置提供共共享的采采样值。2）666kVV线路间隔隔的电子子式互感感器为单单采集线线圈，因因此配置置1套合合并单元元完成数数据采集集。合并并单元满满足保护护测控点点

36、对点接接口和计计量、录录波网络络接口22个光纤纤接口。3）666kVV线路、电电容、所所变每个个间隔断断路器配配置1套套三相操操作机构构的智能能终端，主变由于保护双重化配置，因此66kV侧智能终端双重化配置。每套智能终端同时具备网络和点对点传输GOOSE信息的光纤接口。至少满足线路跳闸、母线保护跳闸、测控开入开出等3个光纤接口。3.1.4.3主变、所所变本体体配置方方案主变和和所变的的本体非非电量保保护对实实时性和和可靠性性要求较较高，因因此跳闸闸采用电电缆直跳跳各侧断断路器的的方式，本本体智能能终端就就地配置置。主变变本体智智能终端端在完成成非电量量保护功功能的同同时，可可以采集集主变档档位

37、、温温度和遥调控控制。本体智智能终端端单配置置，提供供2个GGOOSSE网络络接口分分别接入入双重化化的过程程层网络络。如下下图所示示：图3-11-7 非电电量保护护跳闸示示意图3.1.5交换换机配置置及网络络结构3.1.5.11 网络络结构选选型1）智能能变电站站按三层层结构二二层网络络构建，两两层网络络为站控控层网络络和过程程层网络络，站控控层采用用双网结结构，各各小室采采用光纤纤环网进进行连接接。全站站采用统统一标准准的IEEC6118500通讯规规约，各各系统间间可实现现完全的的互操作作，因此此监控、远远动、故故障信息息子站等等主站系系统公用用一个网网络进行行信息交交互，节节省设备备投

38、资。2）过程程层网络络采用光光纤连接接，2220kVV采用冗余余双星型型构架,66kkV采用用单套星星型构架架。之所所以选择择星型结结构组网网是因为为星型结结构网络络简单、易于布布线、扩展容容易，任何一一台间隔隔交换机机故障，都都可以方方便隔离离，不影影响其它它间隔，公用交交换机故故障，仅仅影响公公用智能能设备，不不影响间间隔智能能设备。星型结构传输速度快，从任一设备到另一设备至多经过三台交换机，报文延时固定并且在结构上没有环形结构广播风暴的风险。3.1.5.2过程层层交换机机配置过程层配配置独立立的GOOOSEE网和SSMV采采样值网网，网络络按电压压等级构构建，各各电压等等级的网网络相互互

39、之间保保持独立立性。交换机配配置原则则：2200kV按按每4个个间隔双双重化配配置，666kVV按每44个间隔隔单重化化配置，主主变两侧侧配置双双重化的的独立网网络。各各间隔的的交换机机之间相相互独立立，其共共享的信信息通过过配置主主干交换换机组成成星型网网络进行行交互。站站内公用用装置（母母线保护护、PTT测控、录录波系统统）接入入主干网网络。本工程按按本期规规模具体体配置如如下： GOOSSE网络络：220kkV本期期4条线线路、11个母联联，配置置双重化化的4台台交换机机。2200kV主主干配置置双重化化2台交交换机。主变高、低低压侧配配置2台台双重化化交换机机，主变变交换机机接入222

40、0kkV主干干网交换换机。66kVV本期88条线路路、2台台电容、2台所变、1个母联，按单套配置4台间隔交换机，同时配置1台主干网交换机。 SMV网网络：与GOOOSE网网络配置置相同。3.1.6 GGPS对对时系统统方案1）站控控层系统统采用SSNTPP网络化化对时协协议。2）间隔隔层保护护测控装装置和过过程层合合并单元元、智能能终端统统一采用用IECC 6115888网络校校时。合合并单元元和智能能终端提提供网络络接口接接入过程程层网络络，获取取对时信信号。3）15588对对时主钟钟采用双双套配置置，每套套均支持持北斗和和GPSS对时系系统，主主钟优先先选用北北斗作为为同步源源，失步步后自

41、动动切换至至GPSS同步源源，满足足时钟精精度要求求。3.1.7数字字化故障障录波系系统录波用于于记录当当电力系系统中发发生各种种故障如如短路、振振荡、频频率崩溃溃、电压压崩溃时时，各种种参量如如电流、电电压、频频率等及及其导出出量如有有功功率率、无功功功率等等电气量量、以及及相关非非电量变变化的全全过程。1）录波波系统的的主要功功能l 从过程层层主干网网采集GGOOSSE遥信信和保护启动动信息。l 采样值采采用网络络化方式式采样。l 按设定采采样率连连续记录录，循环环存储77天录波波数据。l 对各种扰扰动及时时标记，并并循环存存储不少少于1000次的的故障数数据。l 对扰动定定值进行行管理。

42、l 记录数据据的分析析与管理理。l 在线实时时监测通通道幅值值、相角角、谐波波，设备备正序、负负序、零零序、有有功功率率、无功功功率等等。l GOOSSE链路路状况检检测。l 支持DLL/T8860.81-20006(IIEC6618550-88-1)通信协协议。l 支持SNNTP网网络对时时。2）录波波常用启启动元件件l 交流电压压的越限限、突变变、谐波波起动l 交流电流流的越限限、突变变起动l 正序、负负序、零零序分量量起动l 频率越限限、振荡荡起动l 电流波动动起动l 开关量起起动l 手动起动动3）录波波系统配配置方案案按本期规规模配置置2200kV和和主变录波波，按双双重化配配置2套套

43、；666kV按按单套配配置1套套数字化化录波系系统。3.1.8网络记记录分析析仪网络记录录分析系系统记录录全站所所有的MMMS、GGOOSSE和SSMV网网络报文文，全站站配置11台分析析装置，负负责所有有报文的的分析和和保存。按按网络分分别配置置记录装装置，具具体配置置为：站站控层MMMS A、BB网络共共配置11台记录录装置，过过程层2220kkV按GGOOSSE网和和SMVV网配置置4台记记录装置置，6660kVV按GOOOSEE网和SSMV网网配置22台记录录装置。3.2电电子式互互感器专专题常规电磁磁型互感感器绝缘缘结构复复杂、造造价高、尺尺寸大、测测量精度度低，并并且容易易发生漏漏

44、油漏气气等安全全事故。为了彻底解决常规互感器的固有缺陷，本项目采用新型电子式互感器，利用其具有无磁饱和、抗电磁干扰能力强、动态范围大、测量精度高、无二次开路危险、绝缘结构简单等优点，提高智能变电站现场运行安全可靠性。电子式互互感器的的输出形形式是高高精度的的信号，不不再是能能量形式式的输出出(传感准准确化)；光纤纤是电子子式互感感器的理理想信号号传输方方式（传传输光纤纤化）；数字量量是电子子式互感感器的终终极输出出形式（输输出数字字化）。满满足以上上特征称称为电子子式互感感器。目目前电子子式电流流互感器器从原理理上区分分有基于于罗科夫夫斯基线线圈的互互感器（简简称罗氏氏互感器器）和基基于法拉拉

45、第磁旋旋光效应应的互感感器（简简称光学学互感器器）。电电子式电电压互感感器有基基于电阻阻或电容容分压原原理（电电子式）和和基于PPockkelss效应（光光学）的的两种。图3-22-1电子式式互感器器分类1）罗氏氏线圈电电流互感感器罗氏线圈圈电流互互感器是是目前应应用的主主流电子子式互感感器产品品。互感感器传感感部件包包括串行行感应分分压器、RRogoowskki线圈圈、分流流器等,传变后后的电压压和电流流模拟量量由采集集器就地地转换成成数字信信号。采采集器与与合并单单元间的的数字信信号传输输及激光光电源的的能量传传输全部部通过光光纤来进进行。主主要特点点如下： 无磁饱和和、频率率响应范范围宽

46、、精精度高、暂暂态特性性好，有有利于新新型保护护原理的的实现及及提高保保护性能能，测量量准确度度可达00.1级级，保护护可达55TPEE级. 采集器处处于和被被测量信信号等电电位的密密闭屏蔽蔽的结构构部件中中，采集集器与合合并单元元通过光光纤相连连，数字字信号通通过光缆缆传输，抗抗干扰能能力强，数数据可靠靠性高. 电子式互互感器通通过光纤纤连接互互感器的的高低压压部分，绝绝缘可靠靠，使得得电流互互感器二二次开路路可能导导致的安安全等问问题不复复存在。 不含油或或SF66，运行行过程中中免维护护。2）磁光光玻璃型型电子式式电流互感感器磁光玻璃璃型电子子式互感感器采用用法拉第第磁光效效应原理理，在

47、一一次电流流导体产产生的磁磁场中，安安装闭环环块状磁磁光玻璃璃作为传传感元件件，低压压侧光源源发出的的光线经经光纤传传输至高高压侧的的偏振器器，偏振振器将此此光线变变为线性性偏振光光。此偏偏振光在在磁光玻玻璃中行行走一周周而到达达解偏器器，然后后测得线线偏振光光偏振面面旋转的的光信号号量，并并通过光光纤信号号传输至至二次处处理系统统得到一一次电流流量。相对其它它类型互互感器，光光学互感感器的最最大优势势在于其其动态响响应能力力，由于于从原理理上互感感器反映映电流的的瞬时值值，频带带宽、动动态范围围大、全全波形性性测量是是其最本本质的优优势。相相对于罗罗氏原理理的电子子式互感感器光学学电流互互感器具具有以下下显著优优势： 传感部分分采用磁磁光玻璃璃，材料料成熟，光光学元件件少，系系统结构构简单。 传感结构构的特点点是光程程长度短短，最大大程度减减小了线线性双折折射的影影响，理理论上当当光程小小到一定定程度时时，线性性双折射射的影响响可以忽忽略。 光学电流流互感器器的难点点之一是是光学元元件与光光学玻璃璃的封装装，封装装工艺决决定了互互感器长长期运行行可靠性性，许继继集团有有限公司司生产的的传感头头采用金金属化封封装技术术，光路路无胶，经经过可靠靠性试验验寿命达达18年；难点之之二是光光程短造造成的传传感灵敏敏度低，采采取信号号处理的的方法加加以改善善。