关于智能化变电站与传统变电站继电保护的对比_漆奇_图文_百度(精)

第一篇：关于智能化变电站与传统变电站继电保护的对比_漆奇_图文_百度(精)

电力电子 • Power Electronics

•电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 【关键词】智能化变电站 传统变电站 继电保护 对比 现代社会对用电的需求量和

质量的要求,决定了电力企业必须要提高自身的供电能力和供电质量,既要保证企业的供电满足社会的实际需求,又能保证供电系统的正常运行。因此,对电力系统的各个部分进行创新,尤其是要变革继电保护方面的技术,确保供电系统供电的稳定性越来越受到重视。其中,智能化变电站的出现,采用先进的网络跳闸技术和智能化的配置,相比于传统的变电站,可以更好地实现继电保护,更加保证了电力系统的安全、稳定运行。本文中,我们就要针对智能化变电站与传统变电站的继电保护进行比较,明确智能化变电站继电保护的优势之所在。

摘 要

随着我国经济的快速发展,对能源资源的使用呈不断上升的趋势,尤其是对电力资源的使用,需求量大,且对供电的质量也提出了更高的要求。但是,在现阶段,我国的电力资源供应十分紧张,要想真正满足社会发展和人们正常生活的需要,就必须要提高电力企业的供电能力,保证供电的稳定性和安全性。而智能化变电站通过先进的技术,更好地实现了继电保护,稳定了电力系统的供电,同时比传统的变电站更安全、更稳定。关于智能化变电站

智能化变电站,即变电站自动化系统的出现和的发展,是依靠监控系统以及电脑继电保护技术共同组成的。它利用光电式互感器等机电一体化的设备,依靠计算机网络技术,将变电站对信息的采集和传输,实现了智能化的处理,极大地提高了处理的速度和准确性。

一般来说,智能化变电站具有鲜明的技术特征。首先,它实现了信息的采集、网络通信以及数据的共享。采用电子式互感器等智能化电气测量系统,实现了数据采集的智能化,将传统变电站装置冗余的情况转变为向信息的冗余,实现了电力信息的集成化应用。

此外,它打破了传统变电站在监视、保护、控制、故障录波、量测以及计量等孤立的、单一的装置模式,有效地避免了设备配置的重复, 关于智能化变电站与传统变电站继电保护的对比 文/漆奇

实现了信息的共享,并极大地降低了成本。

另外,整个监测系统变得重量轻、体积小、结构紧凑,系统的维护、配置以及工程的实施更加精简,实现了设备的优化配置。

同时,相关设备的检修更具科学性和可行性,智能化变电站可以及时、有效地获取电网运行状态的相关数据、动作信息、智能电子装置的故障以及信号回路的状态等。利用这些智能化的装置,可以实现对所有功能单元的有效监视,避免了信息采集盲区的存在。智能化变电站与传统变电站继电保护的比较

与传统变电站相比,智能化变电站在技术、配置以及继电保护方面存在着很大的优势,有效地提高了整个电力系统的稳定性。2.1 智能化变电站的技术优势

2.1.1 两者在通信准则上存在着差异

智能化变电站采用的是IEC61850通信规范,而传统变电站则采用IEC60870-5-103标准,两者存在着明显的差异。采用IEC61850标准,可以极大地增强设备之间的互操作性,实现不同厂家之间的无漏洞连接。同时,智能化变电站的自动化系统通过建立统一的模型,将这个标准在智能化变电站内实现统一的实施。通过这种智能化

变电站标准,可以在装置和后台之间,以及设备与设备之间自由地交换数据,有效地减少或避免了大量规约转换设备的使用,取消了许多的中间通信环节,减少了系统运行、维护和检修的工作,节省了大量的成本。2.1.2 2GOOSE GOOSE 全

称Generic Object Oriented Substation Event ,指面向通用对象的变电站事件,它是IEC61850标准中的一种通信机制,主要用于满足变电站自动化系统快速传输数据的需求。它是一种实时的应用,主要用于传送间隔闭锁信号,以及实时跳闸信号,实现设备与设备之间的信息交换,并与整个保护系统统一组网、统一建模,并共享统一的信息平台,提高系统的可靠性和安全性。2.1.3 电子式互感器

电子式互感器是由传感模块和合并单元共同构成的,其中,传感模块又叫做远端模块,被安装在高压的一次侧,主要用来采集和调理一次侧电压电流,并在之后将其转化成数字信号。而在二次侧安装合并单元,则用来处理远端的模块所传送来的信号。与传统变电站的电流技术相比,这种电子式互感器的宽带较宽, 可以测量较大的动态范围,同时,测量的准确性更高,传输性更强。2.2 智能化变电站与传统变电站保护装置上的差异

智能化变电站的继电保护装置采用了GOOSE 功能,将传统变电站中的二次回路连接转变成GOOSE 网络的通信连接。因此,各二次设备厂家改变了传统变电站,将保护装置背板段子引导屏柜端子排上,并根据要求,在端子排和装置之间添加保护硬压板,然后,通过二次电缆将各个保护屏柜连接在一起,再又调试人员对装置的功能以及二次回路进行测试的主流方式。而是根据实际的需要,提供装置的GOOSE 输入输出端的子定义,然后,设计厂家可以根据这个定义,设计GOOSE 的虚端子,即设计GOOSE 网络连线。之后,集成商家通过GOOSE 的组态工具以及设计单位提供的设计文件,组态形成这个系统的SCD 文件。再由二次设备厂家使用装置的配置工具,以

及全站统一的描述文件,即SCD 文件,提取GOOSE 网络收发的信息,并将其下发到装置。最后,由调试人员对装置的功能和全站的GOOSE 联跳进行测试。

2.3 智能变电站和传统变电站继电保护装置操作程序的差异

在传统变电站的保护设备操作中,往往需要两名以上操作人员的配合,才可以完成的,一个人很难独立完成对投退保护压板操作。因此,这样的操作效率很低,但错误率却往往很高,难以保证变电站的安全性。

而在智能化变电站的操作中,它可以在对投退保护压板直接进行后台操作,能够有效地提高操作的效率,极力降低操作错误的发生机率,保障了变电站的安全、稳定、可靠。2.4 在继电保护方式上的差异

利用继电保护装置,及时显示电力系统运行的不寻常之处,同时,发出跳闸或其他告警信号,从而保证整个电力系统的设备可以不受或少受损害。这是继电保护系统的主要任务,也是保证电力系统稳定工作的前提,对于电力系统的长远发展具有非常重大的意义。但是,要提高继电保护工作的有效性,保证电力系统的稳定,首先就要对相关的保护设备进行严格的监测。此外,还要保证各设备的正确安装, <<下转149页

网络出版时间:2013-10-24 19:22 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/10.1108.TP.20131024.1922.201318.148_164.html Power Electronics • 电力电子

Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 149

保证设备使用过程严格按照操作的规范,并加强对它的监督和维修,尽量减少因人为因素,而导致的故障问题,影响了继电保护工作,进而对整个电力系统的供电能力造成破坏。因此,减少相关保护设备的数量,简化安装和操作程序,利用先进的技术手段及机器设备,尽量减少人为的操作,是保证继电保护装置发挥作用,保护电力系统稳定的重要途径。在这方面,智能化变电站相比于传统的变电站具有更大的优势。

首先,传统变电站的各个设备来自于各相不同的厂家,因此,变电站保护装置各个设备之间的通信规约,就缺乏统一的标准。只能通过更多的转换设备,以保证设备之间的联调性,对于继电保护装置的安全稳定运行,缺乏有效地监控。此外,传统变电站中,跳闸、合闸,或者装置设备之间的启动、闭合等功能都是通过二次电缆实现的,一旦二次回路的接触不良,设备便会发出报警、断线等信号,导致设备出现异常,从而影响了正常的供电任务。所以,这就需要值班人员 加强二次回路的监督工作,及时发现并排除出现的故障,保证供电系统能够正常运行。但是,因二次回路故障而导致的

线路断线往往无法被及时地发现,这就导致了供电系统的正常供电受到影响。而智能化变电站中,采用的是GOOSE 网络,实现了二次回路的虚拟化。通过GOOSE 网络连接警示系统,可以对二次回路故障进行及时地监督,保证其正常的工作状态。此外,通过IEC61850通信标准,保证通信规约得到了统一,实现了各设备之间操作上的互通性,无需大量的连接转化设备,极大的降低了成本,提高了工作的效率。另外,利用网络代替电缆,可以极大地改善智能化变电站的信号传输质量,并实现传输回路的自检,在提高智能化变电站的工作效率的同时,更降低了成本,实现了继电保护的优化设计,保证供电系统的稳定性,提高了正常供电的能力。结论

电力系统是一个国家重要的能源系统,尤其是对于现代社会来说,它已成为影响人们正常生活和工作的重要因素,成为经济发展必不可少的动力,因此,提高电力企业的供电质量和电力保护能力,成为关系到国计民生的重

大事件。各项关于电力保护的技术和设备不断涌现、更新,其中,智能化变电站的继电保护意义重大,对于提高电力系统的稳定、安全,提高电力企业的正常供电能力具有极为重要的作用。因此,要不断提高电力工作人员对智能化变电站的了解,增强其使用能力,有利于保证电力企业的正常供电。

参考文献

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四川电力送变电建设公司 四川省成都市 610000 <<上接148页

地铁车辆牵引电机通常长时间在地表下运作,而地表下通常潮湿、阴暗,故电机绝缘表层易产生凝露,并且车辆经过积水路段或是清洗车辆时还可能在电机内部产生积水。若绝缘防护工作做得不到位,就会大大降低甚至失

地铁车辆牵引电机防水结构设计 文/朱华

【关键词】地铁 牵引电机 绝缘结构 排水装置 滤尘器 防水设计

由于地铁车辆牵引电机经常在阴暗、潮湿、甚至积水的环境运行,因此电机绝缘结构的耐潮、防水性能要求非常高。为此,本文对地铁车辆牵引电机绝缘结构及工艺措施、排水装置结构、滤尘器结构设计三方面进行防水性能介绍。

摘 要

去电机的绝缘性能,引发电机绝缘击穿、烧毁

等故障,给地铁车辆的安全运作和营运效益造成巨大的影响。与铁路干线机车牵引电机相比较,地铁电机绝缘的防水性能要求更为严格。试验表明,引接过渡部位、并头连接部位是重点薄弱环节,这些部位的绝缘处理是地铁牵引电机绝缘系统防水性能的关键所在。为防止电机绝缘部分浸水,电机需要设置排水装置;地铁牵引电机通常为自通风,进风口的滤尘器应可防止水进入电机内部。定子绝缘防水结构设计和工艺措施

定子线圈直线及端部绝缘具有连贯性,通过真空压力浸漆,构成一体化绝缘,防水性

能优良,而引接过渡部位、并头连接部位有焊接,绝缘包扎有接口,所以是薄弱环节,也是定子绝缘防水结构设计的重点与关键。通常采取以下结构设计和工艺措施来达到防水要求。1.1 定子线圈引线采用不同的长度

从嵌线角度来说,整台电机的线圈可以做成一种规格。但为了减少端部的连接引线、焊接接口、绝缘包扎处等薄弱点数量,根据需要,将定子线圈引线做成三种不同长度。1.2 选择利于包扎的并头结构及中性点的连接

(1对于II 型并头焊接结构,应选取硅橡胶化合物等材料对异形结构中的凹凸台进行找平,防止凹凸台根部包扎不好产生空洞,保证包扎和浸渍后绝缘漆填充饱满,光滑(如图 所示。

图1:线圈引线并头及长引线连接(2 对于V 型并头焊接结构,在引出线弯形之后修包绝缘部分10毫米以上

第二篇：装配式钢结构变电站与传统变电站技术经济比较

摘 要：从变电站建设规模、电气主接线、配电装置布置形式及综合楼的结构形式、造价等方面，对装配式钢结构变电站与传统变电站进行深入的技术经济比较。

关键词：变电站；技术方案；绿色；造价对比

中图分类号：tm633 文献标识码：a随着城市建设及电网的飞速发展，传统的变电站建设模式逐步转变，并有了发展的契机。根据变电站建设中的节能、环保、抗震、标准化的要求，通过研究及应用，钢结构作为一种新型建筑材料，凭借其优越的特性，逐渐成为变电站发展的一个新的方向。

一、钢结构变电站与传统变电站技术方案差异分析

以优化110kv变电站建筑物建设作为研究内容，以装配式建筑作为研究方向，选用钢结构作为研究载体，充分体现了钢结构强度高、自重轻、韧性好、安装机械化程度高、低碳环保可重复利用。按钢结构多层布置形式（户内gis）做方案，并与普通混凝土结构从建设规模、电气主接线、配电装置布置形式及综合楼结构形式及造价、项目建设过程、绿色、运行等方面进行对比，从而总结出最适合变电站的钢结构建设模式。列举南网标准设计g2a方案与钢结构多层布置方案进行对比，分别从等方面进行比较，详见表1。

（1）电气部分差异

①主要差异体现在10kv并联电容器容量的选择、主变压器的布置，主变与gis间隔之间采用电缆连接，压缩gis间隔布置，充分利用gis配电装置室空间。②接地全暗敷、预制式电缆竖井、力缆采用电缆线夹悬吊安装。③由于墙体采用厚捷彩板装饰板配100型隔墙龙骨+6层12厚耐火纸面石膏板+岩棉，后期无法进行动力线路、照明线路、插座、灯具等安装，因此在综合楼主结构系统及围护系统生产前提前考虑电气管线敷设。变电站内所有配电箱及插座采用暗敷于建筑墙体内，动力、照明电缆线路水平方向采用槽盒沿墙明敷，垂直方向穿pvc管沿主结构系统敷设。④钢结构多层布置方案在标准设计的基础上调整了平面布置，主变旋转90°布置，将gis设备移到了首层，方便gis设备吊装及110kv电缆进线；电容器室设置在二层。

（2）土建部分差异

传统变电站采用的现浇钢筋混凝土结构、砌体填充墙的建筑形式，由于受力构件需现场搅拌混凝土浇筑成型，存在着施工现场噪声大、粉尘多且施工周期较长、生产效率低，施工速度慢，对周围环境影响大、建筑材料不可回收利用，工人劳动强度大，质量控制难等弊端，愈来愈不适应社会发展的要求。随着科技的进步与发展，标准化、简约化、预制模块化已成为变电站建设的新目标，采用预制装配式建筑是实现这一目标的有效手段。①综合楼地上部分采用钢结构，柱子选用工字型钢柱，梁为工字型钢梁。梁柱间用腹板高强螺栓连接，翼缘现场焊接。钢梁、柱表面均喷涂红色醇酸底漆、白色防火防腐面漆，钢柱外包防火板，满足钢结构防腐防火要求。地下部分采用混凝土结构，底板、侧壁采用现浇钢筋混凝土，柱子采用混凝土内藏工字型钢柱。楼面采用楼承钢板组合楼盖，屋面采用轻钢结构坡屋面，室内楼梯采用钢结构楼梯，内外墙采用组合式墙板，防火墙两侧各设双层防火石膏板，满足变电站防火要求。②站区设综合楼一座，半地下一层、地上两层。其中，半地下一层布置消防水池、电缆层，地上一层布置主变室、10kv配电装置室、110kvgis室、蓄电池室等，地上二层布置主控室、电容器室等。与标准设计建筑面积一致，将gis设备等大体量设备从原6.5m层下放至1.5m层，可降低建筑物重心，减轻地震反应，并且降低综合楼总高度，紧凑布置。③标准设计方案中屋面被划分为3块，每块的标高都不一致，建筑外立面被分割得较为零碎。钢结构方案通过调整功能房间布置，统一了整栋建筑物的屋顶标高，并采用坡屋面的形式，结合钢结构的特点，全面展示现代化工业建筑大气、厚重的风采。④变电站围墙按通透式围墙设计，主体采用装配式方管钢柱配铁艺围墙，与周边环境相呼应。⑤所有钢构件、墙体、屋面均采用厂家成品、现场安装。可减少现场湿作业工程量60%，减少建筑垃圾量80%，缩短施工工期50%。⑥绿色环保和可再循环材料使用量占所用建筑材料总重量的70%，充分体现了电网绿色环保、可持续发展的建设理念。⑦施工实现标准化作业，易于质量控制，并有效减少现场作业工期。

（2）主要差异经济比较

由上述可以看出，钢结构多层布置与传统变电站的差异主要体现在综合楼结构部分，因此仅对该部分进行经济比较，见表2。

由表1可看出，采用钢结构方案，综合楼建筑工程造价比常规钢筋混凝土方案增加256万元，约增加22.8%。增加部分相对于整个变电站的投资而言，仅占总投资的约4%。综上所述，钢结构与钢筋混凝土结构相比，在使用功能、材料性能、受力特点、设计、施工工艺和工期、环保节能以及综合经济方面都有优势。

二、钢结构应用于变电站中的特殊性

与其他钢结构建筑物不同，变电站是电力系统中转换电压、接受和分配电能的电力设施，决定了变电站要设置大量埋件来安装设备，要有大量线缆、埋管穿梭于各个设备间，要有很多设备开洞等来满足今后设备的安装、运行要求。因此，设计图纸要全面，预埋件、穿管、配电箱等位置要准确。需要设计院与厂家密切配合，有效沟通来达成一致。

结语

预制装配式建造模式需要现代预制件、钢构件工厂作支撑，需要对传统土建工程招标及标段划分作调整，需要对采购方式与施工组织重新定义。全预制装配式变电站的建设，通过工厂生产预制、现场装配安装两大阶段缩短土建施工周期，减少工程建设人员，简化检修维护工作。通过探索实践，完善出设计、加工、施工、管理、定额等标准，从而有效地控制工程质量、建筑周期和工程造价。其标准化设计、工业化生产、集约化施工，使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建造的道路。在科学技术发展的推动下，全预制装配式变电站的技术、产品和实施经验一定会很快地成熟起来，必将成为变电站建设的重要选择方案之一。