继电保护装置定值智能修改和核对系统研究

　　1 概述

　　RTPC-2000保护定值智能修改和核对系统是针对国内主流保护厂家不同型号的保护装置而开发出的一套定值管理和维护系统, 可实现对不同型号、不同版本的保护装置下发定值清单, 同时能够自动完成保护装置当前定值与定值清单的比对, 并根据比对结果来决策是否修改保护装置的定值信息。定值修改完成后, 修改后的定值单及定值修改记录均生成对应的日志信息并同步到定值管理后台系统中统一管理[1]。

　　2 系统功能介绍

　　2.1 定值单管理功能

　　2.1.1 建立/删除保护台账信息

　　建立变电站保护装置信息台账信息有两种方法实现:一是根据保护装置定值信息按照标准模板建立定值模板, 二是通过保信召唤保护台账信息。若系统与保护主站建立对话关系, 则可通过保信主站召唤保护台账信息。在定值模板管理模块下将定值模板导入系统, 建立保护台账信息方法如下。

　　单个保护信息台账建立:建立供电局名称。打开系统后, 点击信息内容显示区内右上角的设置按钮, 出现对话框, 输入供电局名称, 点击“确定”即可;建立变电站名称。右键点击供电局名称, 选择“局站管理”, 在显示区内选择添加按钮, 在对话框内输入厂站名称, 点击“确定”即可;添加间隔名称。右键点击变电站名称, 选择“添加间隔”, 在出现的对话框内输入间隔名称, 选择间隔对应的电压等级, 点击“确定”即可;添加保护装置信息。右键点击间隔名称, 选择“添加保护”, 在显示区内依次选择保护厂家、保护类型、保护型号、保护版本, 点击“确定”即可。为了使保护装置信息更完善, 在添加保护信息的同时也可对保护装置的通信方式、IP地址、装置地址等进行填写;修改保护装置信息。为了使保护装置信息看起来更简单, 需对添加后的保护装置信息进行修改:右键点击变电站名称, 选择“台账管理”, 在显示区内选择需要修改的保护装置, 点击“编辑”按钮, 在对话框内完成保护信息修改, 点击“确定”即可。

　　批量保护信息台账建立:首先可在需建立供电局名称, 方法与单个保护信息台账建立相同。按照标准模板填写所有保护装置信息, 标准模板为EXCEL格式, 表头依次为厂站名称、间隔名称、设备名称、当前区号、设备厂家、设备类型、设备版本、IP地址、子网掩码, 该模板由厂家提供, 业主也可自己建立, 台账信息填写完成后即可导入系统。导入成功后, 导航栏将以树状形式展示所有台账信息。内容显示区将以板块形式显示所有台账信息, 每个板块可看到电压等级、变电站名称等, 同时对系统内所有的保护装置台账进行统计。

　　2.1.2 定值单导入、导出功能

　　定值单导入。在导航栏中选中需要导入定值单的保护装置, 在显示区内选择“导入定值单”按钮。一是在显示区最底端将提示定值项未匹配数量和定值项数量, 匹配率必须达到100%方可成功, 右边为未使用定值项。红色为定值内容不符合数据类型, 需将定值后面的单位删除后保存即可;二是若定值单号相同, 则不能提交该份定值单;三是提交为待审核定值单后在流程中定值单目录下选择审核通过或审核失败;四是若审核失败, 则需要说明失败的原因 (审核失败后的定值单可修改后重新提交为待审核定值单, 也可申请成为作废定值单, 作废后该定值单将不再保存于系统内) 。

　　定值单导出。定值单导入后, 在最新定值单、历史定值单、流程中定值单界面下均可对当前导入的定值单进行导出, 格式为EXCEL或PDF。

　　2.1.3 查看保护定值

　　审核通过后在最新定值单目录下可查看关于导入定值单的所有定值信息, 包括定值单号、定值名称、定值大小等。

　　2.1.4 定值召唤

　　点击“召唤运行定值单”通过保信系统上送保护正在运行的定值单, 召唤结果将与本系统中最新的定值单校核 。

　　2.1.5 定值单比对

　　审核通过后的定值单可在历史定值单中查看, 选择不同定值单进行定值单比对, 并可将比对结果以EXCEL格式的文件导出进行保存。比对结果如图2。

　　2.1.6 新建任务

　　处于审核完成状态下的定值单可以创建任务。点击“创建任务单”按钮, 弹出图3界面, 填写必要信息即可完成任务的创建 (图3) 。

　　2.1.7 保护定值编辑

　　在最新定值显示界面下, 双击定值项编辑定值, 当所有修改完成后点击“提交待审核定值单”按钮, 输入定值单号即可完成定值编辑并保存为待审核定值单 , 该功能对于只修改少量定值内容时优势较大。

　　2.2 定值模板管理功能

　　定值模板导入有三种方法:一是导入标准定值模板。在定值模板管理导航栏下, 随意选择一个定值模板, 在显示区内选择“导入模板”按钮, 选择目标定值模板进行导入;二是导入定值单作为定值模板。在定值单管理菜单下, 随意选择以一种保护装置, 在显示区内选择“导入定值单作为模板”按钮。选择目标定值单导入后, 填写保护厂家、保护类型、保护型号、版本号。将导入的定值模板与保护装置进行关联, 方可对保护装置进行定值单导入等一系列操作, 关联模板;三是召唤保信值作为模板。在定值单管理菜单下随意选择任一种保护装置, 在显示区内选择“召唤保信值作为模板”按钮, 填写相关信息, 操作与方式二一样, 基于目前保信主站召唤运行定值存在丢包的情况, 不建议使用该种方式建立定值模板。

　　定值模板相关介绍:基本参数。定值模板基本参数显示了该模板对应保护装置的一些基本信息;模板定值组。显示了该保护装置每组保护定值的组名、定值区数和具体定值项, 通过定值组菜单可切换显示不同定值组的定值项;删除定值模板。选中需要删除的定值模板, 在显示区内选择“删除模板”按钮即可;查看所有模板。在定值模板管理界面下, 选择显示区内“所有模板”按钮, 即可查看所有定值模板。或者在定值单管理菜单下, 随机选择一种未关联过模板的保护装置, 在显示区内选择“查看所有模板”按钮, 即可查看;导出定值模板。在定值模板管理菜单下, 选择需要导出的定值模板, 在显示区内选择“导出模板”按钮, 保存即可。导出的定值模板为EXCEL格式, 并且为标准模板, 与厂家提供的标准模板一致。

　　2继电保护定值智能校核设计原理

　　在我国工业快速发展的背景下, 对我国电力行业的发展也提出了较高的要求, 所以需要根据实际情况来提升自己的服务。然而, 因为用户的荷载在不断发生改变, 所以也对保护设备提出了较高的要求, 需要及时合理的修改电力设备或者是线路的保护定值, 以此来减少因设备问题出现停电的时间, 切实保证广大用户用电的安全性和可靠性。针对上述几种情况, 便需要电力企业在不断发展的过程中深入研究变电站继电保护装置定值校核方法, 具备召唤远方的功能。同时, 这个系统在应用的过程中还应该全面保护各个设备的定值信息, 正确的将变电站保护装置的运行定值情况调出来, 这样才能够更好的完成远方校核保护装置定值。

　　3 继电保护装置定值智能修改和核对系统

　　3.1 站内设备的配置与核对

　　通过全面分析变电站的发展规模和功能方面存在的差异性, 而接线方式主要包括几种。其中, 较为常用的是双母线接线和单母线接线两种形式。在一般情况下, 220kv和以上的变电站在不断发展的过程中, 因发生故障时将会影响较大的范围, 所以可适当选用双母线的接线形式。这样所对应的继电保护设备常常也采用的是双重配置, 以此来确保继电保护装置运行的可靠性。然而, 对于110kv和以下的变电站而言, 发生故障时只会对一些小范围的区域产生影响。同时10KV及以下变电站一般在数量上所占据的比重都比较大, 所以综合经济和故障影响的因素便可使用单母线的接线方式, 并对应完善的继电保护装置, 而仅有部分的重要设备为双份配置[3]。

　　3.2 线路保护的配置与整定

　　220kV及以上线路。220kV及以上的变电站继电保护系统在运行过程中主要采用的是双重的保护装置, 所以不管是主动保护装置还是后备保护装置, 需要严格按照双套配置进行整合。同时, 在合并单元和智能化的终端设备过程中, 也应采取双重配置原则, 充分利用电子互感器, 以便能够让继电保护装置更加顺利的运行。其中, 每一个保护装置的母线电压可使用合并单元的形式, 让点与点之间能够真正实现转接。这样220kV及以上线路的保护定值需要在满足限额的基础上, 全面整合上下级保护的协作关系。

　　110kV及以下线路。在变电站继电保护系统的运行内部中, 110kV及以下主要应用的是一种单套的保护装置, 分别为三段相间、接地保护、两段TV断线保护、四段零序方式保护等几种独特的操作形式, 并根据实际需求来合理的配置光纤通道的电流。这样电流电压均主要来源于电子互感器, 所以与之配套的不仅仅只是单套合并单元, 还涉及到一些智能终端设备。

　　3.3 35kV及以下线路

　　35kV线路主要设置的是二段或者是三段电流保护。其中, 针对电流I段主要是按照变压器的低压侧故障进行整合, 而当线路所供用户数大于或者是等于2的时候, 电流I段便可以延长用户高压侧故障, 有效避免影响到对其他用户的供电。电流II段则主要是对一些变压器低压侧所发生的故障进行整理, 并具有本线段的灵敏度。但是, 如果两者无法同时满足的时候, 便需要变压器低压侧的故障及时的整合。这样一旦当变压器的容量增大的时候, 过流II段则无法保证全线运行的灵敏度。因此, 整个电流中的每一段线路的最大负荷电流在整定的时候, 应该切实保证全线灵敏度直接大于等于2, 有效增强相邻线路的后备灵敏度。