智能变电站与非智能站光纤差动保护同步性

智能变电站与非智能站光纤差动保护同步性研究江苏省送变电公司二○一三年十一月目录

一二三四五六七八九十十一十二十三

课题简介

小组概况

小组活动计划

选题理由

现状调查

设定目标

原因分析

要因确认

对策计划

对策实施效果检查标准化及巩固措施总结及下一步打算一

、课题简介

随着国家对智能变电站的推广，智能站的新建、改造越来越多，这就带来了智能站保护设备与常规站保护设备的匹配工作问题，尤其是光纤差动保护的同步性问题。智能站的光CT、合并单元、交换机等设备都存在时延，参数设置不正确会使电流电压量失真，角度产生偏差，使差动保护产生差流，并且会造成保护区偏差，区外故障时保护误动作，造成严重的电网事故，如河南某智能变电站的区外故障而全所跳闸事故。现阶段除了在实验室能够进行智能设备与常规设备间实际差动对调外，还有就是投运时看实际的差流来验证保护装置。前者受条件限制，后者发现问题已经造成了不良影响，所以急需一种方法在保护投运前能够正确验证差动电流平衡。

在调试过程中，我们将会面临很多新的挑战，成立QC小组进行攻关有较强的现实意义。小组名称课题名称智能变电站与非智能变电站光纤差动保护同步性研究成立时间2005年03月07日注册时间2013年03月07日小组注册号SBD-0501-2011课题注册号KT-05-01活动时间2013.03－2013.11活动次数20课题类型攻关型PDCA循环5组长周健活动参加率97％小组成员7接受TQM教育30小时/人活动业绩05年度《220kV变电所保护自动化调试进度控制》06年度《提高变电所一次升流试验工作效率》07年度《提高线路参数测试工作效率》08年度《确保调试全年施工任务完成》等成果09年度《通过一次通流通压试验提高变电项目投运过程正确率》等成果10年度《变压器局部放电试验过程的干扰控制》等成果11年度《智能化变电站调试质量控制》二

、小组概况【小组概况表】表1姓名性别职务/职称文化程度组内分工成员变更情况男工程师本科技术负责无男工程师本科技术负责无男工程师本科技术负责无男工程师大专现场负责无男工程师本科技术负责无男助理工程师本科资料收集和整理无男工程师大专技术负责无【调试分公司攻关QC小组成员概况表】表2阶段日期项目13年3月13年4月13年5－10月13年11月P选题理由▲现状调查▲▲设定目标▲原因分析▲要因确定▲制定对策▲D对策实施▲▲C效果检查▲A巩固▲总结▲、小组活动计划【活动计划表】三表3

智能化变电项目安全优质投产

提高智能变电项目投运过程正确率

由于智能变电站与常规变电站对于电流电压量的

采集传输方式完全不同，试验中发现电流电压量

采集不同步的问题。智能变电站与非智能站光纤差动保护同步性

研究公司目标

班组目标

小组问题

选定课题四

、选题理由序号问题名称频次累计频次频率％累计频率％1采样设备配置不匹配161657.157.12采样回路设计问题52117.975.03装置配置问题32410.785.74一、二次设备问题2267.192.85其他问题2287.1100【智能站与非智能站采样同步率存在问题统计表

】调查人、制表人：王义林制表日期：2013年11月10日

五、现状调查

通过220kV广汇变、500kV天目湖变，220kV后周变及500kV西津渡变项目调试工作的了解，以及对其调试过程的分析与统计，我们发现影响智能站与非智能站采样同步主要存在以下几个问题：表4C累计频次：％53223024181260100806040200样备置匹采设配不配采样回路设计问题装置配置问题一、二次设备问题其他频次：次75.0％92.8％

B

A16

57.1％85.7％

从排列图可知，位于累计频次80％以下及位于A区间的是主要问题。包括采样设备配置不匹配和采样回路设计问题，它们有一个共同的特点就是都是电量判别响应介质不一致。采样设备配置不一致是线路两侧传统与智能保护装置不完全一样，采样回路设计问题指的是电流电压量在传统和智能站中分别通过什么方式传播。所以影响智能站与非智能站采样同步率的关键要素可以总结为“电量在不同介质回路中响应时间的差异”。主要问题：采样设备配置不匹配、采样回路设计问题制图人：王义林制图日期：2013年11月20日【影响智能站与非智能站采样同步率问题排列图

】原实施率目标实施率60%100%120

80

40

060%现状100%目标目标值表：

制图人：王义林

制图日期：2013年11月11日

六、设定目标1、智能化变电站为国网公司正在推广的项目，江苏省内目前已有220kV西泾变，500kV常熟南变220kV北区，

220kV广汇变，500kV天目湖变，220kV后周变以及500kV西津渡变。这几个项目的调试过程中暴露出的问题主要体现在电量在不同介质回路中响应时间的差异上。经过全体小组成员讨论，确定目标如下：原有的项目经统计实施率不足60%，我们的目标为100%。2、设定理由变电项目安全优质投产公司目标可靠保证智能站与非智能站采样同步率100%正确小组目标值提高智能变电项目投运过程正确率小组目标3、阳目标概可行我性分驱析1)哀.公渐司各价级领咸导对挑变电小项目率投运岁过程伶的安付全质暴量问血题非趟常重忙视，要求控变电惯项目蓝安全弯优质伐投产桌、要膜求项牌目一在次投估运成排功。2)鲁.对宣于智负能站披与非必智能讯站采冒样同穷步率沟的验夺证，变通过悲增加痰试验由设备和钓改进掩试验响方法芽，在稍智能垄站与祝常规勇站两淹侧，净用带任有G拘PS盼功能的追保护影测试仁仪同损时加贫一个找幅值重相等泪的电末流量栏，观疮察差散流情况，娃试验艰过程洽中需慈要注皇意额崇定电起流大颂小和提保护株参数比设置圣。3)养.对骑于所养选保侨护测母试仪没的G标PS榆功能句符合报测试风要求街，避遣免自肃身误差造粘成差岂流的万产生糕。同呈时加裁强人屿员的学安全熟思想妹教育年和技子术培训，药避免章人为贤因素榴影响智带来距的误时差是朝完全丑可以忽做到膜的。阔智能变电肿站差屋动保李护计蔬算差直流原贫理和椒常规肝变电六站一颤样，拿不同羡的是信号摄传输给的方女式和吹途径挡，只靠要通山过正璃确科皆学的端试验咸工具外和方法完高全可息以保霜证其崖信号摧同步梢性。七、虫原因球分析20胡13强年4凳月小催组召纷开原凶因分借析会压，应蜻用头晒脑风题暴法盆进行计原因逼分析贯。由风于部分原阴因有容相互家关联嗽，整棚理成骂的关净联图降如图气所示仙。【原旗因分淋析关牢联图惠】涉及度设备多涉及惠设备多序号末端因素类别1理论要求人员2人员责任心3采样回路设计问题方法4采样设备配置不匹配设备【末疼端因揉素汇蔑总表顷】从关千联图额中得侧到以哀下4个末课端因物素表5八、贼要因谅确认为了负准确烫的查化出主绣要原纹因，缎我们劈燕QC穿小组刻根据剂关联兔图列妨出的垂四个冠末端因贤素进放行了夹充分挖的调炊查和进分析岛讨论李，形贸成如航下的款要因冻确认堡：确认淋1理论要求确认耻2人员责任心保护及整组悠试验补要求能调试关人员城必须哀具备句相应的晨专业久基础华，没糖有理绝论指扯导，直试验项无从旬着手。现场须电流蓬电压忍报文蛇及回而路检梢查试倦验都苍是由经苦验丰陷富的挂保护匪负责候人担汁任，丽技术硬能力似足够承题担此冠类任兴务。结论理论捐要求舟高是非要盈因调试竖人员屡均能春仔细傅认真吧的进酒行各鸣项试妻验工作刑，个叮别现牛象有茂疏忽特的地嗽方也座都存弹在这霜样那样桐的客斤观原肤因。度加强烟人员监的安敏全思进想教正育和技寸术培绘训，趟避免句人为脑因素驴影响急是完券全可别以做到剪的。结论人员盖责任困心不骡强是非要柜因确认荐3采样回路设计问题确认乎4采样设备配置不匹配由于萄传统申站与妖非传叔统站留电量识采集搞及传输的棒方式版不同摊导致矩电量诸采集冶装置绑接收响应完的时之间不故同。气如智差能站沙比常嚷规站多出唐合并世单元东进行宵模数芦转换刻，增馋加了模数柜转换纪时间袍。结论采样疼回路检设计抬问题要因常规逗变电亏站与仪智能货变电坑站两涌侧的祸保护装置细不完矿全一苍致，两在采恢样接怪收及礼转发到对勉侧时舰间上旨有差纷异。结论采样某设备限配置营不匹描配要因通过跨以上炸的论锋证确发认，川我们饺得出少了以很下为万主要堂原因狮：主要原因1.采样预回路烧设计条问题静；2.采样蚕设备倍配置荒不匹峡配；两个蛾主要祝原因驼的共红同特魂点：都是栏电量州判别第响应膨介质租不一致甜，所皂以可仙以将师其归鲁总为“如何智减少鼻电量可在不同汪介质尼回路泛中响楚应时间躬的差吴异”。电量穗在不减同介质溜回路道中响应即时间叉的差异九、尸对策遇计划1.制定炸对策学方案20坑13愿年5统月，孕QC帅小组洲召开杨对策龟方案良制定华会议百，针摊对以饼上要躲因，配利用创头脑迎风暴法告，集县思广藏益，纵对每姿个要造因都桐提出题了多怨个改庸进对态策方尾案。对“欲电量殿在不拆同介宇质回别路中挂响应厦时间桑的差秩异”琴的对容策方名案1.在智民能站寺与常右规站会两侧脸，用头带有搂GP虑S功树能的保护各测试铁仪外堆加G需PS危天线樱同时脖加一炒个幅吼值相毒等的电声流量宿，观步察差互流情输况，晕试验赢过程期中需染要注意额剪定电眨流大古小和筑保护稠参数侄设置属。2.智能着站与辅常规相站两忙侧分踏别用混带有吵GP附S功鸦能的保护针测试拘仪，庭用时萝标统绩一两腿侧加园的电没流量燃，观察哑差流夸情况个。要因对策方案（序号）评估综合得分选定方案有效性可实施性经济性可靠性电量在不同介质回路中响应时间的差异1554519主选2445417补选QC崇小组升针对范要因温所提储出的廉两个缺对策导方案妹进行计了分向析、酬评估认：方案乎一：焦在智喇能站叼与常怀规站瓣两侧馅，用最带有释GP榆S功漫能的档保护秘测试班仪外授加G槐PS恒天线霞同时加肯一个虎幅值群相等抄的电兔流量皇，观虑察差钞流情塞况，杯试验险过程悬中需速要注督意额功定电碎流大衡小和保承护参埋数设刘置。团外加职GP庭S天不线的醒优点瞒在于上精度衣高，弃可随尤时设矿定同和步触拌发时罢间。缺点冻是增问加了勿设备焰投入拜，新栏设备拌使用轨前须精检测访精度结。方案叠二：止智能券站与孕常规奏站两万侧分垮别用渡带有腔GP拖S功蜂能的称保护鱼测试器仪，瓦用时枪标统槽一两侧加刻的电掠流量犯，观搅察差窄流情道况。鼓此试滴验方雹法的钥优点嫁是可膊以不芒用增狼加额转外的战设备死，缺点盲是用鲜时标健统一锯两侧讨电流扫量精和度不海高。【方营案评母估】表6通过掩评估伍，决毁定采匹用方技案一海：“序在智寒能站春与常地规站两骑侧，蝴用带尖有G该PS逐功能尚的保干护测棒试仪务外加特GP斥S天线同间时加敞一个收幅值被相等谦的电卧流量牲，观某察差梢流情迈况，居试验过嗓程中章需要椒注意寄额定懒电流姜大小博和保敏护参辫数设溜置。谱”作为陪“电驴量在财不同供介质招回路背中响西应时造间的崖差异璃”的肢主要对疼策；虏方案具二：泉智能扎站与宪常规段站两句侧分沾别用章带有GP坦S功刺能的似保护芽测试畜仪，唤用时裕标统筋一两财侧加选的电作流量作谅为补瓣充对为策。以下续是5页00据kV蜓西津首渡变迎差动妖保护忽通道懒对调吊实例带有GP浸S功能剃的保让护测书试仪壤外加GP仿S天线GP淋S接收崖定时截触发星装置OC单T合并木单元常规份站与藏智能盏变电姨站同逃时定垫时触汁发差热动计困算无犹差流继保填测试绵仪GP黎S装夫置继保员测试陕仪光缆光缆常规绳保护凉装置光纤你通道智能撕保护愤装置电缆常规术变电金所侧合并术单元智能掘变电垒所侧同步介性试谨验原槽理图智能抹站试各验前现的必要响工序2．策俭划对共策方香案的农措施对策树方案零确定望后，垄QC揭小组担再次喜集中扫在一尼起，躬认真糖策划组实现清对策方案初的具悠体措浑施。脱如何锅确保停智能世站与风非智森能站如采样字同步煮率主以要是未有两方面锁决定揉的：兼第一挡是采迫样回属路设湿计差波异问瞎题，衣第二谎是采元样设脖备配熟置不匹配另。两烫者虽店然涉龄及的松问题四不同源，但阶采样轰延时碌往往垮是两当者共不同作哗用的结果尖。智能陵站与称非智狸能站宣采样拉同步奖率检虎查方奔案流痒程:1.努检查胁并确丧认全炼所O制CT病变比辱、一蝴次指茂向、赤二次询极性及塔SV帽报文即配置今格式瞒；2.赌检查啊并确旅认全冒所E涨VT霞变比洽、二案次极食性及伍SV谜报文配置捡格式穗；3.肃全所馆OC腹T电奥气单膊元至俱合并有单元谊光纤即接线愧正确招；4.仍全所燃EV岩T电炸气单未元至毫合并申单元巧光纤考接线挑正确土；5.战确认栋全所财电流掘电压唇回路惭全部伴工作们已完职成。1.灰检查芳并确技认全搁所C师T变戚比、齐一次指向牛、二杯次极中性；2.已检查聪并确哭认全骑所P幼T变研比、金二次极性和；3.怨全所败CT标电气逢单元匹至保闸护装枯置电缆接蔽线正苦确；4.纸全所灾PT菠电气搁单元炕至保子护装撤置电缆接赠线正述确。常规迅站试租验前扭的必要夏工序1.的试验伐前常鹅规站活和智易能站负侧都烧按要旧求组尝装同墨步对呆时装置葬和外饱接G朱PS辰天线打；2.设将差昌动通垃道两甲侧的迅保护渗装置售的保取护定趁值按同实际齿运行整抱定；3.械继电淋保护引测试击装置肤与保仔护设甜备电蓄流电南压线委正确逗接线；4.沿单侧贺加电泛流保框证差拜动保戴护功泥能可艰靠动喊作；5.皮继电波保护控测试收装置屡与同轻步对铺时装雪置正艳确接初线；6.五设置初同步撑对时低装置草通过姜GP鼻S天掏线对喜时良名好；7.联两侧拴设置迎对时池装置蹈在同词一时门间触膛发继茎电保御护测危试装置愿，触址发的沙电流陵量大由小满流足差俗动定椅值；8.纽奉若保铸护装同置无表差流另则说笼明两站侧差潜动电使流传恩输时私间满足打要求珍。试验摊流程筛要求试验汗其他枪要求1.纯GP临S天鞋线应材架设宏在空声旷地带，厨保证球信号贡良好学；2.朴同步咱对时例装置辫最好凤外供电源吹，保创证其乱正常愤工作血；3.泽同步梁性试示验结套束后洞，启动投太运前乘不宜丽再进坡行保陶护装置乓内部近参数抽升级脖工作输。实施项目负责人实施时间刘大伟2013．3～2013．11十、沃对策念实施实施麦：智方能站朴与非规智能搅站采失样同山步率疯试验熟悉宪保护带设备叉技术概参数授，正确使叛用测帅试工凡具尽量写提前瞎发现曲由于弯采样杨设备配置赞不匹报配而剩导致她的采骂样响应延黎时熟悉院回路死设计俭图纸描，中扶间转换过押程的补延时雄情况适当贼估计顶由于勺采样俊回路祸设计不同赵导致隔的采翻样量很传输宅延时不同智能吨站回山路检侧查范棋围：一次电流电流互感器指向合并单元连接光纤二次设备一次电压电压互感器指向合并单元连接光纤常规吨站检幅查范污围：一次族电流一次卖电压电流火互感灶器指向电压使互感模器指向连接氏电缆连接脂电缆二次设备十一局、效耽果检疗查1.目标扛值检引查经过文以上秧一系固列对立策实漆施后竖，本图QC酱小组半于1抬3年淘11胀月作也了效毯果检炉查，谅对实施棍后的女智能够站与搁非智滔能站追采样暮同步是率进锋行了失调查咏统计刻。12羡08040010嚷0%60歉%现状目标10家0%实施械后2.效果戴检查(1杠)直舌接效夫果通过祸可靠许保证望电流班电压疲回路罩正确促性的据措施锣方案洪，提祖高了睡变电汗项目投磁运过堡程的开正确捆率。谁减少支了由呆于调贝试失绸误造凑成的残返工迈现象载，节苗约了系刘统启舰动过订程所向消耗狡的时匠间，含为电铺网建汗设节舰约了愿人力明物力染。更可避贞免保犯护误村动作遥造成却的电棚网事诵故。(2开)无研形效条果(a商)通荐过提邻高变锻电项兄目投罗运过眼程的饼正确甚率提丛高了蜜调试陆质量奋