一种智能变电站低压母线保护系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能变电站低压母线保护系统，包括母线保护装置（1）、站控层网络交换机（2）及各支路的保护测控单元（3），所述保护测控单元（3）包括分别与母线相连的多个保护测控装置，所述母线保护装置（1）、所述保护测控装置之间分别通过网口与站控层网络交换机（2）相连；所述与母线相连的多个保护测控装置包括分段开关保护测控装置、线路间隔保护测控装置、接地变压器间隔保护测控装置、主变间隔保护测控装置和电容器间隔保护测控装置。本实用新型无需新增加网络交换机，各支路保护测控装置也无需增加新的网口，能够在有效减少二次电缆使用量的同时，快速准确的切除35kV及以下电压等级母线故障，安装和检修方便快捷。
【专利说明】一种智能变电站低压母线保护系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及35kV及以下电压等级智能变电站的低压母线保护系统，具体涉及一种智能变电站低压母线保护系统。
【背景技术】
[0002]目前智能变电站中的35kV及以下电压等级系统出线多、操作频繁，且由于小动物危害、设备绝缘老化和机械磨损等原因，经常发生母线故障。而目前的35kV及以下电压等级的母线故障靠装设于变压器低压侧的后备保护或简易母线保护切除，切除故障所需时间长，加大了设备的损坏程度，易引发相邻设备的大面积烧毁，严重时甚至会烧毁主变。若采用目前应用于I 1kV及以上电压等级的常规母线配置方案，如图1所示，把所有母线段上各回路的电流量引入母线保护装置，则需要在母线保护装置和电压电流互感器CVT、隔离开关SW、断路器CB之间增加大量的二次电缆，施工工作量大，二次电缆故障几率和保护运维难度大，难以推广实施。综上所述，在工程实际运用中，迫切需要一种新的、有效的智能变电站低压母线保护系统，在有效减少二次电缆使用量的同时，能快速、准确的切除35kV及以下电压等级母线故障。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种既无需新增加网络交换机，各支路保护测控装置也无需增加新的网口，又能够在有效减少二次电缆使用量的同时，快速准确的切除35kV及以下电压等级母线故障、安装和检修方便快捷的智能变电站低压母线保护系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种智能变电站低压母线保护系统，包括母线保护装置、站控层网络交换机及各支路的保护测控单元，所述保护测控单元包括分别与母线相连的多个保护测控装置，所述母线保护装置、所述保护测控装置之间分别通过网口与站控层网络交换机相连。
[0006]优选地，所述与母线相连的多个保护测控装置包括分段开关保护测控装置、线路间隔保护测控装置、接地变压器间隔保护测控装置、主变间隔保护测控装置和电容器间隔保护测控装置。
[0007]优选地，所述母线保护装置为UDA-502型母线保护装置。
[0008]优选地，所述站控层网络交换机为EPS6028E型站控层网络交换机。
[0009]优选地，所述分段开关保护测控装置为UDL-551S型分段开关保护测控装置。
[0010]优选地，所述线路间隔保护测控装置为UDL-551U型线路间隔保护测控装置。
[0011]优选地，所述接地变压器间隔保护测控装置为UDL-551W型接地变压器间隔保护测控装置。
[0012]优选地，所述主变间隔保护测控装置为UDT-531型主变间隔保护测控装置。
[0013]优选地，所述电容器间隔保护测控装置为UDQ-551E型电容器间隔保护测控装置。
[0014]本实用新型智能变电站低压母线保护系统具有下述优点:本实用新型包括母线保护装置、站控层网络交换机及各支路的保护测控单元，保护测控单元包括分别与母线相连的多个保护测控装置，母线保护装置、保护测控装置之间分别通过网口与站控层网络交换机相连，由多装置组成用于实现智能变电站低压母线保护的系统，借助站控层网络交换机实现母线保护装置与各支路的保护测控装置的信息交互，无需再新增加网络交换机，各支路的保护测控装置因已与站控层网络交换机相连，也无需增加网口或光口，借助原有网口即可实现与母差保护装置的信息交互；此外，母线保护装置的启动及复合电压闭锁判据无需再将各支路的电流、电压量接入装置进行，只需借助站控层网络交换机接收各有源支路保护测控装置中的以GOOSE报文传输的启动信号和复合电压开放信号，将节省大量二次电缆，也有利于保护的安装和检修。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术应用于IlOkV及以上电压等级的低压母线保护系统的框架结构示意图。
[0016]图2为本实用新型实施例的框架结构示意图。
[0017]图3为本实用新型实施例中保护测控单元的框架结构示意图。
[0018]图例说明:1、母线保护装置；2、站控层网络交换机；3、保护测控单元。
【具体实施方式】
[0019]如图2所示，本实施例的智能变电站低压母线保护系统包括母线保护装置1、站控层网络交换机2及各支路的保护测控单元3，保护测控单元3包括分别与母线相连的多个保护测控装置，母线保护装置1、保护测控装置之间分别通过网口与站控层网络交换机2相连。
[0020]如图3所示，本实施例中与母线相连的多个保护测控装置包括分段开关保护测控装置、线路间隔保护测控装置、接地变压器间隔保护测控装置、主变间隔保护测控装置和电容器间隔保护测控装置。
[0021]本实施例中，母线保护装置I为UDA-502型母线保护装置，UDA-502型母线保护装置为上海思源弘瑞自动化有限公司产品的成熟产品。
[0022]本实施例中，站控层网络交换机2为EPS6028E型站控层网络交换机，EPS6028E型站控层网络交换机为面向智能变电站的电力专用工业以太网交换机。
[0023]本实施例中，分段开关保护测控装置、线路间隔保护测控装置、接地变压器间隔保护测控装置、主变间隔保护测控装置和电容器间隔保护测控装置均采用上海思源弘瑞自动化有限公司产品的成熟产品，其中分段开关保护测控装置为UDL-551S型分段开关保护测控装置；线路间隔保护测控装置为UDL-551U型线路间隔保护测控装置；接地变压器间隔保护测控装置为UDL-551W型接地变压器间隔保护测控装置；主变间隔保护测控装置为UDT-531型主变间隔保护测控装置；电容器间隔保护测控装置为UDQ-551E型电容器间隔保护测控装置。
[0024]本实施例的智能变电站低压母线保护系统通过母线保护装置1、站控层网络交换机2及各支路的保护测控单元3 (与母线相连的多个保护测控装置)构成一个多装置组成的系统结构，母线保护装置1、保护测控装置之间分别通过网口与站控层网络交换机2相连，能够实现母线保护装置I与保护测控装置之间的数据传输，从而为母线保护装置I基于各个保护测控装置输出的采集数据进行母差保护提供硬件基础，但本实施例技术方案的实现并不依赖于母线保护装置I具体的母差保护方法。
[0025]本实施例的智能变电站低压母线保护系统的工作原理如下:由于IEC 61850标准的GOOSE报文具有良好实时性的特点，母线保护装置I和与母线相连的多个保护测控装置的启动、允许动作及跳闸信息均通过站控层网络交换机2以GOOSE报文的方式传输，由母线保护装置I以及与母线相连的多个保护测控装置共同实现母线故障判别。因各支路的保护测控装置本身已经完成了开关量和模拟量的采集，母线保护装置I的启动及复合电压闭锁判据无需再将各支路的电流、电压量接入装置进行，只需借助站控层网络交换机2接收各支路的保护测控装置中以GOOSE报文传输的启动信号和复合电压开放信号。故障发生时，通过比较各支路的保护测控装置方向元件所给出的方向判别结果来确定是否发生了该母线的内部故障。在母线内部故障时，母线保护装置I启动并通过与站控层网络交换机2相连的网口接收到所有支路的保护测控装置发送的允许动作信号后，母线保护装置I动作，随即通过站控层网络交换机2将跳闸指令发送给与母线相连的所有支路的保护测控装置，由各个支路的保护测控装置跳开相应的支路断路器，切除母线故障；在母线外部故障时，只有部分支路的保护测控装置通过站控层网络交换机2向母线保护装置I发送允许动作信号，母线保护装置I判定为外部故障，不动作。
[0026]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:包括母线保护装置(1)、站控层网络交换机(2 )及各支路的保护测控单元(3 )，所述保护测控单元(3 )包括分别与母线相连的多个保护测控装置，所述母线保护装置(I )、所述保护测控装置之间分别通过网口与站控层网络交换机(2)相连。
2.根据权利要求1所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述与母线相连的多个保护测控装置包括分段开关保护测控装置、线路间隔保护测控装置、接地变压器间隔保护测控装置、主变间隔保护测控装置和电容器间隔保护测控装置。
3.根据权利要求2所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述母线保护装置(I)为UDA-502型母线保护装置。
4.根据权利要求3所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述站控层网络交换机(2)为EPS6028E型站控层网络交换机。
5.根据权利要求4所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述分段开关保护测控装置为UDL-551S型分段开关保护测控装置。
6.根据权利要求5所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述线路间隔保护测控装置为UDL-551U型线路间隔保护测控装置。
7.根据权利要求6所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述接地变压器间隔保护测控装置为UDL-551W型接地变压器间隔保护测控装置。
8.根据权利要求7所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述主变间隔保护测控装置为UDT-531型主变间隔保护测控装置。
9.根据权利要求8所述的智能变电站低压母线保护系统，其特征在于:所述电容器间隔保护测控装置为UDQ-551E型电容器间隔保护测控装置。
【文档编号】H02H7/22GK204156517SQ201420676473
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】刘海峰, 赵永生, 李辉, 陈宏 , 敖非 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院