面向智能变电站的环网分布式弧光保护系统

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1、第38卷第5期华电技术V0l_38No．52016年5月HuadianTechnologyMav．2016面向智能变电站的环网分布式弧光保护系统张玮，李玉平，康丰，陈庆旭，叶品勇(南京国电南自电网自动化有限公司，南京211100)摘要：在新一代智能变电站建设中，为保证中低压母线的可靠性和安全性，充分利用先进的网络通信技术提供的可共享的数据信息，与合并单元和智能单元配合，提出_『适用于智能变电站的环网分布式弧光保护系统。通过双重冗余环网将从机互联并共享数据，依托于通信的高可靠性，各从机不进行逻辑判断，

2、采用单主机设计方案。点带通用式传感器及其自检技术有利于系统的扩展和检修，快速跳闸技术可提高智能变电站的整体性能。关键词：智能变电站；环网分布式；分布式弧光保护；自检技术；快速跳闸中图分类号：TM774文献标志码：B文章编号：1674—1951(2016)05—0011—04数量众多，由于现场环境、安装等多种因素，以智能0引言变电站分布式母线保护多年成功运行经验和实践探我国中低压电网多采用中性点不接地或中性点索为基础，提出了在智能变电站中构建以弧光保护经消弧线圈接地的运行方式，而单相接地故障是该主机为

3、“大脑”，以弧光保护从机为“眼睛和耳朵”，运行方式下最常见和频率最高的故障形式。我国运以符合IEC61850系列标准要求的监控系统为“表行规程规定，出现单相接地故障后机组可继续运行达方式”，结合智能单元和合并单元应用的层次化2h，这是该运行方式的主要优点，但目前中低压电弧光保护控制系统，采用光纤双重冗余环网的组网网不断扩大，出线多，线路长，当电力电缆大量使用方式和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)快速跳闸技术，时，单相接地电容电流大幅增加，通过接地点的电流实现可靠、快速切除故障，减少了二次设计和施工难为

4、全系统非故障相的对地电容电流之和，达到一定度，降低工程造价，保护针对性强，便于维护和检修。程度后，单相接地电弧不能自动熄灭，极易重燃，并1系统方案出现电弧接地过电压，可导致电网中电感和电容回路产生电磁振荡。此外，非故障的对地电压升高1．1系统组成为线电压，当系统中某些设备的绝缘较差时，故障可在智能变电站应用中，弧光保护系统的特点是迅速发展为相间短路，电弧持续燃烧释放的巨大能充分利用可共享的数据信息和网络通信技术，强调量会烧毁开关柜，若没有及时切除故障，会造成主变了设备之问的协调配合，进而提升了保护控

5、制系统压器绕组损坏，因此，为防止故障进一步扩大，需要的总体性能，其系统结构如图1所示。装设继电保护装置。。随着GB／T14598-2016图1中弧光保护系统由监控主机、弧光保护主《弧光保护装置技术要求》和《弧光保护装置选用导机、弧光保护从机、弧光传感器、进线合并单元及变则》的陆续制订和发布，有理由相信在未来的智能压器高、低压侧合并单元组成。采用1主多从的方化电网建设中，弧光保护将占有一席之地。弧光保式，弧光从机间隔布置，条件允许时可按每3个间隔护系统由电弧光单元、弧光传感器、电流单元及监控配置1台从

6、机，每个从机与相应间隔母线室内的弧后台组成。目前常规变电站中各厂家弧光保护多采光传感器通过专用光纤连接，从机之间通过光纤环用弧光主机加扩展机的方式各自组屏、集中布置，现网组成一个可靠的双备份网络，各从机独立采集弧场走线繁杂且多为电缆硬连线，也有部分厂家使用光数据并将数据发往环网，进线合并单元根据IEC光缆代替电缆，但组网方式多为串形或星形结构，当61850—9—2—2009《特殊通信服务映射》相关规其中某一节点损坏，必然导致下级弧光保护数据全定，采样值(SV)报文将进线电流采样数据通过SV部丢失，带

7、来不可靠因素和更多的维护工作量。为网发往主机，主变压器高、低压侧智能单元通过简化二次回路，考虑到弧光保护装置与被保护对象GOOSE网发送断路器位置信号，主机处理全部信息，距离远近不一，且弧光传感器多为点对点模式，光缆逻辑判断后通过GOOSE网发送跳闸信号给各智能单元执行。若断路器拒绝跳闸，主机将通过GOOSE网发收稿日期：2015—10—19；修回日期：2016—04—10送断路器失灵跳闸信号，使上级保护动作。