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1、35kV/10kV移动式智能变电站一、背景概述智能变电站就是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站 信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采 集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时 自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电 站、电网调度等互动的变电站。二、系统介绍1、系统组成及基本结构移动式智能变电站系统主要包括以下几个部分： 一次智能设备及在线监测（智能变压器、智能高压断路器、智能隔离 开关、避雷器等）；移动式智能变电站的继电保护系统（电子电压电流互感器及合并单元、 智能终端、故障录波器等）；电
2、能质量管理单元储能系统分布式能源控制监控终端智能辅助设施及管理单元与分布式电源的接口2、结构模块功能介绍按智能电网设备配置和标准要求，按结构主要分为过程（设备）层、间隔 层、站控层，按功能主要分为电力设备监测、继电保护及接口模块、智能辅助 系统模块、高级功能模块。各结构模块组成、内容和主要功能介绍如下：（1）过程（设备）层包含：变压器及在线监测系统；断路器及在线监测 系统；隔离/接地开关及在线监测系统、电流电压互感器及在线检测系统、 避雷器及在线监测系统，（2）间隔层包含：电量计量系统，电能质量管理系统，故障录波管理系统，储能设备及管理系统，” 3G”接口设备及终端管理系统，继电保护系统， 测
3、控装置。（3）站控层设备主要包括主机兼操作员工作站、远动通信装置、网络通 信记录分析系统。（4）智能辅助设备及管理系统：温度监测与报警和防潮、通风系统、消 防管理系统、火灾自动报警系统、防火封堵、站用电源系统、安防系统、视 频监控、照明系统。高端设备及管理系统：室内外环境监测系统、视频与电力设备联动系统、 自愈及黑启动系统、柔性交流输电系统等。3. 主要引用规范和标准如下：Q_GDW Z410-2010高压设备智能化技术导则DL/T 860变电站通讯网络与系统GB 2423.4电工电子产品基本环境试验规程试验Db交变湿热试验方法GB/GDW 427-2010智能变电站测控单元技术规范GB/T
4、17626.2/3/4/5/6/8/9/10/11/12 电磁兼容性能试验GB/T 2423.1/2/3/22低温、高温、恒定湿热、温度变化试验GB/T 11287振动试验GB/T 14573冲击试验GB/T4208外壳防护性能试验GB/T 7261绝缘电阻试验GB/T 7261介质强度试验GB/T 7261冲击电压试验GB/T 13729、 GB/T 14285、 DL/T 478、 DL/T 769GB/GDW 441-2010智能变电站继电保护技术规范及编制说明Q/GDW Z414-2010变电站智能化改造技术规范Q/GDW 428-2010智能变电站智能终端技术规范Q/GDW 3832
5、009智能变电站技术导则Q/GDW 3932009智能变电站设计规范Q/GDW 534-2010变电设备在线监测系统技术导则Q/GDW 534-2010变电设备在线监测系统技术导则Q/GDW 534-2010变电设备在线监测装置通用技术规范GB 3836.1-2000爆炸性气体环境用电设备第1部分通用要求GB 50062-2008电力装置的继电保护自动装置设计规范三、全智能移动电站系统说明智能电站模块与功能设备监测、继电保护及接口一次设备监测与继电保护故障录波与电量计量电能质量管理移动式变电站综合管理储能技术智能辅助系统高级功能图像监视室内外环境监测安全警卫视频与电力设备联动火灾报警视频与辅助
6、设备联动主变消防协同互动化给排水柔性交流输电技术采暖通风1. 一次设备在线监测3.1变压器测控单元及智能监测系统变压器监测单元主要有套管绝缘在线监测、变压器局部放电在线监测、变 压器油中微水在线监测、铁芯接地在线监测。智能在线监测系统是在线动态的综合型变压器故障诊断系统，由在线监测 和故障诊断两大部分组成。在线监测部分包括对油中溶解气体及微水、介损绝 缘和局部放电等基本单元；并可扩展铁芯接地、绕组变形、温度负荷和开关量输入接口（冷却风扇、油泵、瓦斯继电器）等的在线监测。变压器智能套管绝缘在线监测该系统可对变压器高压套管、高压互感器等容性电力设备的介质损耗、末 屏电流及电容量进行连续、实时、在线
7、监测，可及时掌握设备的绝缘状况，可 根据同类设备的横向比较、同一设备的纵向比较，以及绝缘特性的发展趋势， 及早发现潜伏故障，提出预警，避免事故的发生，为容性设备实现定期检修向 状态检修过渡提供技术保证。变压器局部放电监测该系统通过采用超高频天线检测及接收变压器局部放电产生的超高频信号，可实 现对变压器局部放电故障的在线监测。该系统充分利用了超高频传感器技术、并结合现 有变压器在线监测方面的技术成果，使系统在传感技术、在线抗干扰、在线高速数据处 理分析技术等方面具有自己的独到之处和领先信。变压器运行温度在线检测3.2智能断路器及在线监测智能断路器在线监测主要包括以下内容: 断路器机械特性（开关位
8、置、分合闸次数、分合闸速度、机构储能状态等）、选相分合闸控制、 数字式测控保护装置、 SF6微水、密度、温度监测、 触头温度和电缆接头温度监测、 避雷器动作次数和泄漏电流监测与站级实现IEC61850通讯， 监测数据上传采用MMS数据格式，满足智能电网的要求。通过触摸屏切换，并 滚动显示监测数据，SF6气体密度、压力、湿度，继保参量显示、整定值输入等。3.3避雷器在线监测系统该系统用于对变电站交流无间隙氧化物避雷器在线监测其电气性能的装 置，该装置通过对避雷器的泄露电流进行实时不间断的监测来反映避雷器性能 的好坏，值班人员可以在控制室内通过仪表观察直接了解各路避雷器的运行情 况，解决了检测故障
9、即时性差的缺陷，实现了数据远传的功能。系统还具有向 供电部门控制中心的上位计算机提供远程通讯接口功能，使避雷器的运行参数 进入供电部门的信息系统。避雷器在线监测特点：保留了原有的雷击计数器，现场指针式泄漏电流指示等功能。由于采用光纤传输手段，实现了高电压完全绝缘隔离的信号传输。控制室可直接通过自动监测报警仪观察每组避雷器的泄漏电流大小， 并可向监控中心发送信号。可以在自动监测报警仪上整定泄漏电流超标报警值，一旦漏电流异常 变大，可即时报警。可自动监测避雷器计数器的计数动作次数。可对由于环境湿度大、避雷器表面泄漏而引起的电流增大进行智能化判别修正、将表面泄漏和内部泄漏区分出来。运行中的避雷器泄漏
10、电流经带有微电流/电压转换及电压线性化处理光 发送模块的漏电流、雷击动作计数器转换为光纤的传输信号。然后经光纤传送 至光电转发器，再经光电转发器处理后将信号经通信电缆发送至避雷器在线 （峰值）电流自动监测报警仪，避雷器的漏电流（峰值）显示在报警仪上， 报警仪可设定上限报警值，一旦泄漏超标，即有两对报警接点动作输出。报警 信号和泄漏电流的数值还可以通过RS485串行总线提供给总控室的上位计算 机系统，达到无人值班变电所避雷器故障电流自动检测报警的目的。高压母线 iiL LAPMF1331-3.4隔离开关在线监测隔离接地开关结构较为简单可靠，其触头、触指在SF6气体环境下运行， 对接触导电发热部位
11、的温度进行监测，对绝缘进行局部放电检测，传感器将 数据传输到中央处理系统，处理后的数据通过系统外设接口传送到变电站后 台监控系统3.5电压电流检测单元名词解释智能终端：包含完整的变压器、高压并联电抗器本体信息交互功能（非电 量动作报文、调档及测温），并可用于闭锁调压、启动风冷、启动充氮灭火等 出口节点。安装方式采用就地安装，放置在智能控制柜内。齐跳闸出口回路应 设置硬压板。合并单元（MU）:用以对来自二次转换的电压、电流数据进行时间相关组 合的物理单元，合并单元可以是互感器一个组件，也可以是分立单元。功能技术要求：智能终端应具备的功能要求接受保护跳合闸命令、测控的手合/手分智能断路器命令及隔离
12、刀闸、地 刀等GOOSE命令；有位置传感器输入智能断路器位置、隔离刀闸及地刀位置、 断路器本体信号（含压力闭锁重合闸）等；跳合闸自保持功能；控制回路断线 监视、跳合闸压力监视和闭锁功能等；应具备三跳硬接点输入接口，可灵活配 置的保护点对点接口和GOOSE网络接口；至少提供两组分相跳闸接点；具备对 时、事件报文记录功能；动作时间应不大7ms；具备跳/合闸输出的监测功能。 当智能终端接收到跳闸指令后，应通过GOOSE网发出收到跳令的报文；告警信息通过GOOSE上送。智能终端配置单工作电源，不配置显示屏，但具备(智能断路器位置、隔 离开关位置)指示灯位置显示和告警。本终端不设置防跳装置，防跳功能由只
13、 能断路器本体实现。智能控制柜的技术要求控制柜应装有100m2截面的铜接地母线，并于柜体绝缘，接地母线末端应装 好可靠的压接式端子，以备接到电站的接地网上。柜体应采用双层结构，循环 通风。控制柜内设备的安排和端子排的布置，应保证各套保护的独立性，在一套 保护检修时不影响其他任何一套保护系统的正常运行。控制柜通过采用各种传感器实现对温度、湿度的采集，进一步实现其调节 功能，柜内温度控制在T0-50C，湿度保持在90%以下。并通过智能终端GOOSE 接口上传信息。满足GB/T18663.3变电站户外防电磁干扰的要求。光纤敷设故障录波器及网络报文记录分析装置功能：网络报文记录分析装置对全站各种报文进
14、行实时监视、捕捉、存储、分析 和统计。并具备变电站网络通信状态的在线监视和状态评估功能，对报文的捕 捉应安全、透明。应能监视、捕捉过程层SV网络、过程层GOOSE网络报文的 传输。支持双A/D系统，记录两路A/D数字采样数据和报文。应具有MMS接口， 装置相关信息经MMS接口直接上送站控层。 对时合并单元、智能终端、保护装置可通过IRIG-B(DC)对时，也可采用IEC-61588（IE1588）标准进行网络对时，对时精度应满足要求继电保护实施方案当采用开关柜方式时，保护设备安装于开光柜内；对于户内GIS厂站，保 护设备就地安装于GIS汇控柜内；对于户外安装的厂站，可就地安装于智能控 制柜内。
15、继电保护装具有运行、位置指示灯和告警指示信息。双重化配置的继电保护装置就地安装时宜分别安装在不同的智能控制柜 内。双重化的母线保护、变压器保护采用分布式方案时，每套主单元各组一面 保护柜。输入输出接口统一：当为常规互感器时，宜直接用电缆接入交流电流电压 回路；保护装置的（子单元）的跳闸出口接点应采用电缆直接接至智能终端（操 作箱）；保护装置需要的本间隔的开关和刀闸位置信号已用电缆直接接入，保 护联锁信号等宜采用光纤GOOSE网交换。户外就地安装的继电保护装置，当安装于不具有环境调节性能的屏柜时， 应满足以下环境条件：变压器保护配置：变压器保护直接采样，直接跳各侧断路器；变压器保护跳母联、分段断 路器及闭锁备自投、启动失灵登科采用GOOSE传输。变压器保护可通过GOOSE 网络接受失灵保护跳闸命令，并实现失灵调变压器各侧断路器；变压器非电量保护采用就地直接电缆跳闸，信息通过本体智能终端上传 到过程层GOOSE网;母线、变压器保护采用
