变电站生成智能化母差保护和相应智能化间隔保护的方法
【专利摘要】本发明公开一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法。所述方法包括：控制新母差保护立屏上电，在保留原母差保护屏的基础上，拆除原母差装置；将母差过渡接口装置放置在所述原母差装置被拆除之前所在的位置，配置所述母差过渡接口装置；将所述母差过渡接口装置先与原重动继电器相连接，然后与原断路器保护和原断路器一次设备相连接；控制间隔改造；当所述间隔改造完成后，将所述间隔与所述新母差保护搭接。采用本发明提供的技术方案，能够实现由常规母差保护和相应间隔保护安全改造为智能化母差保护和相应智能化间隔保护。
【专利说明】 变电站生成智能化母差保护和相应智能化间隔保护的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力【技术领域】，尤其涉及一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法。
【背景技术】
[0002]电力是以电能作为动力的能源。电力发明于19世纪70年代，电力的发明和应用掀起了第二次工业化高潮，成为18世纪以来，世界发生的三次科技革命之一，从此科技更加快速地改变着人们的生活。20世纪出现的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一，是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电力生产与消费系统，它将自然界的一次能源通过机械能装置转化成电力，再经输电、变电和配电将电力供应到各用户。当今是互联网的时代，但我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为我们发明了电脑、家电等更多使用电力的产品。不可否认，新技术的不断出现使得电力成为了人们的必需品。
[0003]变电是电力系统中的一个重要环节，变电站中变电相关设备的安全运行，对于变电站乃至电力系统的安全运行十分重要。目前，随着科学技术和经济的持续发展，各个行业对电力的需求越来越大，对电力系统的安全性要求也越来越高，因此，目前各地区变电站正逐步进行智能化改造。在各变电站智能化改造过程中，母差保护的智能化改造以及相应的间隔保护的智能化改造是比较重要的组成部分。智能化改造之前，母差保护和间隔保护等继电保护装置以电缆为物理载体，通过模拟量电信号形成二次回路；智能化改造之后，继电保护装置将以光缆为物理载体，通过数字量网络报文形成二次回路。由于常规二次设备与智能化二次设备在回路实现上的不同，会造成在母差保护这一公用保护装置上产生常规二次设备与智能化二次设备的兼容性问题。
[0004]因此，目前，针对常规母差保护和相应间隔保护的改造方法，仅适用于常规保护改造，无法适用于由常规母差保护和相应间隔保护改造为智能化母差保护和相应智能化间隔保护。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法，用以解决在母差保护这一公用保护装置上产生的常规二次设备与智能化二次设备的兼容性问题，能够实现由常规母差保护和相应间隔保护安全改造为智能化母差保护和相应智能化间隔保护。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法，包括:
[0008]控制新母差保护立屏上电，在保留原母差保护屏的基础上，拆除原母差装置；
[0009]将母差过渡接口装置放置在所述原母差装置被拆除之前所在的位置，配置所述母差过渡接口装置；
[0010]将所述母差过渡接口装置先与原重动继电器相连接，然后与原断路器保护和原断路器一次设备相连接；
[0011]控制间隔改造；
[0012]当所述间隔改造完成后，将所述间隔与所述新母差保护搭接。
[0013]优选的，所述配置所述母差过渡接口装置之前，还包括:
[0014]将所述母差过渡接口装置通过光纤与所述新母差保护相连接。
[0015]优选的，所述原重动继电器设置在所述原母差保护屏上。
[0016]优选的，所述控制间隔改造之前还包括:
[0017]控制所述新母差保护上的开入报文节点扩展I倍。
[0018]优选的，所述控制间隔改造包括:
[0019]依次逐个对所述间隔进行停电改造，当确定前一所述间隔改造完成时，开始对后一所述间隔停电改造。
[0020]优选的，所述逐个对间隔进行停电改造过程中，对某一间隔进行停电改造包括:
[0021]停用所述新母差保护；
[0022]拆除所述某一间隔的原断路器保护至所述原重动继电器之间的电缆；
[0023]拆除所述某一间隔的断路器至所述重动继电器之间的电缆；
[0024]将所述某一间隔的新断路器保护通过光纤与网络交换机相连接；
[0025]退出所述新母差保护上所述某一间隔的接收软压板，退出所述新母差保护上所述母差过渡接口装置的接收软压板；
[0026]将所述某一间隔的断路器智能终端通过光纤与所述新母差保护相连接。
[0027]优选的，还包括:
[0028]进行所述新母差保护与所述某一间隔的接口试验，当所述接口试验成功时，将经过改造之后的所述某一间隔投入运行。
[0029]优选的，还包括:
[0030]拆除原母差保护屏上改造所述间隔的二次回路，保证无寄生回路产生。
[0031]优选的，还包括:
[0032]拆除所述母差过渡接口装置至交换机之间的光纤。
[0033]优选的，还包括:
[0034]拆除所述原母差保护屏。
[0035]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法。采用本发明提供的变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法，通过利用母差过渡接口装置来解决新母差保护与原保护间隔的二次回路二者的兼容性问题，具体的，本发明提供的技术方案，控制新母差保护立屏上电，在保留原母差保护屏的基础上，拆除原母差装置，将母差过渡接口装置放置在所述原母差装置被拆除之前所在的位置，配置所述母差过渡接口装置，将所述母差过渡接口装置先与原重动继电器相连接，然后与原断路器保护和原断路器一次设备相连接；控制间隔改造；当所述间隔改造完成后，将所述间隔与所述新母差保护搭接。因此，本发明提供的技术方案，能够有效解决新母差保护与原保护间隔的二次回路二者的兼容性问题，即实现新母差保护这一公用的保护装置能够同时兼容常规二次设备与智能化二次设备，所述母差过渡接口装置的有效合理利用，使得本发明的技术方案能够安全适用于由常规母差保护和相应间隔保护改造为智能化母差保护和相应智能化间隔保护。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0037]图1为本发明实施例提供的一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法的流程图；
[0038]图2为本发明实施例提供的母差过渡接口装置与新母差保护开入节点配置图；
[0039]图3为本发明实施例提供的母差过渡接口装置与新母差保护开出节点配置图；
[0040]图4为本发明实施例提供的过渡阶段间隔逐步停电改造的结构图；
[0041]图5为本发明实施例提供的改造完成后新母差保护与新间隔保护及断路器一次设备的结构图。
【具体实施方式】
[0042]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0044]需要说明的是，本发明提供的技术方案，主要针对500千伏变电站。
[0045]实施例
[0046]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法的流程图。如图1所示，该方法包括:
[0047]步骤S101，控制新母差保护立屏上电，在保留原母差保护屏的基础上，拆除原母差装置；
[0048]具体的，为了配合过渡阶段母差运行，所述步骤SlOl拆除的回路范围与常规改造拆除的范围不同。一般原母差回路分为装置和出口继电器，两者均放置在同一面保护屏柜中进行组屏，装置负责逻辑运算判断是否出口，出口继电器负责重动扩展节点。在常规变电站母差保护改造过程中，需将整个母差保护屏拆除，此做法工作量大，风险高，而本发明只进行装置拆除。
[0049]步骤S102，将母差过渡接口装置放置在所述原母差装置被拆除之前所在的位置，配置所述母差过渡接口装置；
[0050]具体的，将所述母差过渡装置放置在原屏位上，通过屏内原继电器与原断路器保护及一次设备连接，这样比直接和断路器保护和断路器连接比，大大降低了工作量，节省了电缆，更为拆除工作提供了安全保障。
[0051]具体的，通常500千伏变电站有6串设备，即每个母差连接6个边断路器，如不使用原屏位的重动继电器，所述母差过渡装置需提供12副开出节点(母差动作起失灵、闭重各6副)、6副开入节点(失灵动作)与6根(8*2.5mm2,即每根内含8细根,每一细根的横截面积为2.5平方毫米)长电缆与每个断路器保护进行回路连接，同时还需提供6副开出节点(跳闸节点)与6根(8*2.5_2)长电缆与每个断路器一次跳圈进行连接。而采用原重动继电器，原重动继电器有归并节点作用，将只需提供少量短电缆负责所述母差过渡装置与同屏重动继电器连接即可。
[0052]配置所述母差过渡接口装置包括:配置所述母差过渡接口装置与新母差保护开入节点，以及配置所述母差过渡接口装置与新母差开出节点。
[0053]请参阅图2，图2为本发明实施例提供的母差过渡接口装置与新母差保护开入节点配置图。如图2所示，确认新母差保护通过数字信号开出至所述母差过渡接口装置(即图2中的500kV I母母差保护接口装置B)时，所述母差过渡接口装置出口 I?6能变位且重动继电器动作正确。
[0054]请参阅图3，图3为本发明实施例提供的母差过渡接口装置与新母差保护开出节点配置图。如图3所示，确认重动继电器模拟量信号开入至母差过渡接口装置(即图3中的500kV I母母差保护接口装置B)时，接口装置失灵开入1-6能变位并且新母差保护能正确收到开入量。
[0055]所述母差过渡接口装置负责开入量和开出量的模数转换，因此配置方式主要涉及虚端子的配置，即在所述母差过渡接口装置内将光通道开入开出节点和继电器开出开入节点分别一一对应。
[0056]进一步的，所述配置所述母差过渡接口装置之前，还包括:
[0057]将所述母差过渡接口装置通过光纤与所述新母差保护相连接。
[0058]步骤S103，将所述母差过渡接口装置先与原重动继电器相连接，然后与原断路器保护和原断路器一次设备相连接；
[0059]具体的，所述原重动继电器设置在所述原母差保护屏上。
[0060]步骤S104，控制间隔改造；
[0061]进一步的，所述步骤S104具体包括:
[0062]依次逐个对所述间隔进行停电改造，当确定前一所述间隔改造完成时，开始对后一所述间隔停电改造。
[0063]具体的，所述逐个对间隔进行停电改造过程中，对某一间隔进行停电改造包括:
[0064]停用所述新母差保护；
[0065]拆除所述某一间隔的原断路器保护至所述原重动继电器之间的电缆；
[0066]拆除所述某一间隔的断路器至所述重动继电器之间的电缆；
[0067]将所述某一间隔的新断路器保护通过光纤与网络交换机相连接；
[0068]退出所述新母差保护上所述某一间隔的接收软压板，退出所述新母差保护上所述母差过渡接口装置的接收软压板；
[0069]将所述某一间隔的断路器智能终端通过光纤与所述新母差保护相连接。
[0070]进一步的，所述逐个对间隔进行停电改造过程中，对某一间隔进行停电改造还包括:
[0071]进行所述新母差保护与所述某一间隔的接口试验，当所述接口试验成功时，将经过改造之后的所述某一间隔投入运行。
[0072]具体的，当母差保护改造完成，新母差保护(装置)运行后，改造即进入新老设备同时运行的过渡阶段。请参阅图4，图4为本发明实施例提供的过渡阶段间隔逐步停电改造的结构图。
[0073]500千伏新母差保护，即图4中的500千伏母差保护(新)与间隔I断路器智能终端通过光缆(光纤)相连接(开入开出，回路直跳)；500千伏母差保护(新)与网络交换机通过光缆相连接(开入开出，回路组网)。网络交换机与间隔I断路器保护(新)(即上文提到的间隔I新断路器保护)通过光缆相连接(开入开出回路)。间隔I断路器智能终端与间隔I断路器通过电缆相连接(开入开出回路)。网络交换机与母差过渡接口装置通过光缆相连接(开入开出回路)。母差过渡接口装置与原重动继电器通过短电缆相连接。间隔2断路器保护(老)，即原间隔2断路器保护、间隔2断路器、间隔3断路器保护(老)、间隔3断路器分别通过电缆与原重动继电器相连接(开入开出回路)。
[0074]以第一间隔(以下简称间隔I)为例对改造过程进行详细阐述。
[0075]间隔I停电改造时，首先停用新母差保护，做好安措后分别拆除间隔I原断路器保护、间隔I断路器至原重动继电器的电缆，电缆拆除后即完成原母差保护至间隔I断路器保护的永久隔离。待间隔I完成改造后，再次停用新母差保护完成间隔I新断路器保护通过光纤与网络交换机连接，此时退出新母差保护上间隔1、过渡装置的接收软压板，间隔I断路器智能终端通过光纤直接与新母差保护连接，连接完成后进行新母差保护与间隔I的接口试验后即可将改造后的间隔I投入运行。
[0076]智能站的二次开入开出回路通过网络GOOSE (Generic Object OrientedSubstat1n Event，面向通用对象的变电站事件)报文通过光缆连接，如光缆连接不通则会报GOOSE断链，GOOSE断链将会使保护上报装置告警信号。为防止改造过渡阶段母差保护误报告警信号，在母差改信号接入间隔I新开关保护后，即支路I失灵开入(新)软报文接入后，退出支路I失灵开入(接口装置)GOOSE接收软压板，再将原母差保护屏间隔I失灵接收压板退出，到达完全隔离目的。
[0077]间隔I改造完成后，第二间隔(以下简称间隔2)开始停电改造，此时新母差保护与其余原间隔仍采用常规方法隔离，间隔I采用智能站检修机制和软压板投退隔离，即将停运的母差保护改检修，同时退出母差保护至间隔I的GOOSE网络报文发送压板进行隔离，达到软报文上的双重隔离。隔离完成后即可参照间隔I的模式对间隔2进行改造。后续对间隔3，间隔4乃至最后一个间隔的改造请参见上述方法。
[0078]需要说明的是，在所述步骤S104之前，还包括:
[0079]控制所述新母差保护上的开入报文节点扩展I倍，即控制过渡接口开入和控制新保护开入，以确保过渡阶段所述新母差保护正常运行。
[0080]步骤S105，当所述间隔改造完成后，将所述间隔与所述新母差保护搭接。
[0081]进一步的，所述步骤S105之后，还包括:
[0082]拆除原母差保护屏上改造所述间隔的二次回路，保证无寄生回路产生；
[0083]拆除所述母差过渡接口装置至交换机之间的光纤；
[0084]拆除所述原母差保护屏。
[0085]请参阅图5，图5为本发明实施例提供的改造完成后新母差保护与新间隔保护及断路器一次设备的结构图。
[0086]500千伏新母差保护，即图5中的500千伏母差保护(新)与间隔I断路器智能终端、间隔2断路器智能终端、间隔3断路器智能终端分别通过光缆(光纤)相连接(开入开出，回路直跳)；500千伏母差保护(新)与网络交换机通过光缆相连接(开入开出，回路组网)。网络交换机与间隔I断路器保护(新)(即上文提到的间隔I新断路器保护，下同)、间隔2断路器保护(新)、间隔3断路器保护(新)通过光缆相连接(开入开出回路)。每个间隔断路器智能终端与其相对应的间隔断路器通过电缆相连接(开入开出回路)。
[0087]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法。采用本发明提供的变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法，通过利用母差过渡接口装置来解决新母差保护与原保护间隔的二次回路二者的兼容性问题，具体的，本发明提供的技术方案，控制新母差保护立屏上电，在保留原母差保护屏的基础上，拆除原母差装置，将母差过渡接口装置放置在所述原母差装置被拆除之前所在的位置，配置所述母差过渡接口装置，将所述母差过渡接口装置先与原重动继电器相连接，然后与原断路器保护和原断路器一次设备相连接；控制间隔改造；当所述间隔改造完成后，将所述间隔与所述新母差保护搭接。因此，本发明提供的技术方案，能够有效解决新母差保护与原保护间隔的二次回路二者的兼容性问题，即实现新母差保护这一公用的保护装置能够同时兼容常规二次设备与智能化二次设备，所述母差过渡接口装置的有效合理利用，使得本发明的技术方案能够安全适用于由常规母差保护和相应间隔保护改造为智能化母差保护和相应智能化间隔保护。
[0088]本发明提供的技术方案，常规站智能化改造母差保护装置采用母差过渡接口装置的配置使用方法和运维中安全隔离措施，能够保证改造过程中的安全性。
[0089]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0090]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0091]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或【技术领域】内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0092]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种变电站生成智能化母差保护和智能化间隔保护的方法，其特征在于，包括: 控制新母差保护立屏上电，在保留原母差保护屏的基础上，拆除原母差装置； 将母差过渡接口装置放置在所述原母差装置被拆除之前所在的位置，配置所述母差过渡接口装置； 将所述母差过渡接口装置先与原重动继电器相连接，然后与原断路器保护和原断路器一次设备相连接； 控制间隔改造； 当所述间隔改造完成后，将所述间隔与所述新母差保护搭接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置所述母差过渡接口装置之前，还包括: 将所述母差过渡接口装置通过光纤与所述新母差保护相连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原重动继电器设置在所述原母差保护屏上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制间隔改造之前还包括: 控制所述新母差保护上的开入报文节点扩展I倍。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制间隔改造包括: 依次逐个对所述间隔进行停电改造，当确定前一所述间隔改造完成时，开始对后一所述间隔停电改造。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述逐个对间隔进行停电改造过程中，对某一间隔进行停电改造包括: 停用所述新母差保护； 拆除所述某一间隔的原断路器保护至所述原重动继电器之间的电缆； 拆除所述某一间隔的断路器至所述重动继电器之间的电缆； 将所述某一间隔的新断路器保护通过光纤与网络交换机相连接； 退出所述新母差保护上所述某一间隔的接收软压板，退出所述新母差保护上所述母差过渡接口装置的接收软压板； 将所述某一间隔的断路器智能终端通过光纤与所述新母差保护相连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括: 进行所述新母差保护与所述某一间隔的接口试验，当所述接口试验成功时，将经过改造之后的所述某一间隔投入运行。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 拆除原母差保护屏上改造所述间隔的二次回路，保证无寄生回路产生。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 拆除所述母差过渡接口装置至交换机之间的光纤。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括: 拆除所述原母差保护屏。
【文档编号】H02H7/22GK104332962SQ201410636557
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】顾水平, 潘成程, 张勇, 邹晖, 刘威, 杨跃, 柯梦晗, 陈琼良, 吕旭东, 张淦锋, 刘永杰, 邢佳磊 申请人:国家电网公司, 国网浙江省电力公司, 国网浙江省电力公司检修分公司