浅谈总降压站的新知识、新设备

王玉婷

摘  要：总降压站为了实现用户或用电单位的使用把大电压变小电压。主要有变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等。为实现自动化控制现在变电站应用了大量新设备、新知识。

关键词：总降压站;高压继电保护;变压器;断路器;隔离开关;断流能力;CSC系列主变保护; GIS

一、新设备：GIS系统

GIS设备如下图所示

该设备断流能力强，额定电流达到3150A各部件机械寿命5000次，断路器配用弹簧操动机构，隔离-接地组合开关配用电动操动机构，因而真正做到了无油、无气。断路器采用新的自能灭弧室，充分利用电弧自身能量，具有更强的开断能力。隔离-接地组合开关，将隔离开关和接地开关组合在一起;体积小，机构紧凑，复合化程度高，配置方式灵活多样，还能实现隔离开关和接地开关的机械联锁，简化了二次控制。由于该设备总体积大，重量重，所以所有安装均采用行车进行吊装对接，安装是要求地面平整保持水平，防止后期漏气从而影响每个气室之间的压力，当气室的压力低于0.4MP 和0.6MP时就得对设备进行充气。GIS内部结构是一体式的，三根母线在一个管内，母线的两头全是镀银，母线的材质是空心铝管。每个气室之间都有密封圈而且充满SF6气体，加强其绝缘强度。

二、新知识：61850规约

变电站自动化系统的定义：以计算机技术为基础;以数据、通讯为手段;以信息共享为目标。110KV以下系统是宽型结构：主要由接收装置、运动主站、监控主站、调度中心、CSC系列主变保护、CSC系列线路保护、保护测控装置，保护网卡等等装置组成。下面子站的所有数据通过设备数据采集汇总到主控机上，方便观察测量。所有开关测量量都传输到后台计算机，在后台进行操作。

61850规约：确切的说61850是一个技术标准，不同的层、不同的传送内容采用不同的通讯方式，它定义了变电站自动化的一整套解决方案，从常规定义、网络结构、配置语言、数据模型、一致性测试等等。可以说不仅仅是个规约，61850就是为数字化总降压站而提出的;应该是61850的提出顺应了变电站自动化的发展方向--数字化变电站，同时它为数字化变电站提供了整套的解决方案。所以确切地说应该是数字化变电站引用了61850标准（像现在风电、水电等也在引用该标准）。61850最初的提出完全就是为了互操作——不同厂家的IED之间能够交换信息并能够利用交换的信息完成各自的功能。

常见问题的排除方法：

1、 通信中断：排除一次设备，问题于二次设备。

2、开关合分闸情况与调度中心不一致：明确系统信息是以广播的形式往下传播的，一次设备排除，首先看监控（远动、主站）远动装置在系统中的作用。调度的公约与站内的不同，公约转换器，承担数据的采集。

3、时间误差较大时：是设备自身问题、GPS问题、下发对时令的对时员不唯一方法，拔掉远方对时令，从其他设备观察报文值。

4、通讯正常但是遥控不成功：检查装置是否将远方就地把手打在就地位置（请从装置上检查远方开入是否为高电平，装置远方/就地开入为高电平时允许远方操作）;检查装置的IP地址和所在网段的是否一致;如果不一致请将IP地址设定到原来组网时设定的IP地址。用监控主站拼读刚才从装置上看到的IP地址是否能够正常反应;如不能则某一台装置某一个网口中断，请先检查连接该装置的网络连接线（此时装置面板上会发出“网络接口异常”的告警信号），如果连线没有问题，请更换CPU插件以验证是否为网络接口损。

三、新设备和新知识的应用

CSC-326GH数字式变压器后备保护测控装置

主要功能包括：

（1）三段式复合电压闭锁（方向）过流保护。本保护反映相间短路故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段复合电压闭锁（方向）过流保护和一段复合电压闭锁过流保护，其中Ⅰ、Ⅱ段可带方向，各设三个时限，Ⅲ段不带方向，设两个时限。带方向元件的保护功能，其所指的方向均是指TA的正极性端在母线侧情况下。各段设有可投退的软压板，共用一个过流保护硬压板。

（ 2）两段式零序过流保护。本保护反应大电流接地系统的接地故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段经零序电压闭锁的零序过流保护（零压闭锁元件可投退），Ⅰ段设三个时限，Ⅱ段设两个时限，各段均固定采用外接零序电流。各段设有可投退的软压板，共用一个零流保护硬压板。

（3）间隙零序保护。间隙零序保护包含间隙零压元件和间隙零流元件，间隙零压元件使用外接零序电压，间隙零流元件使用变压器经间隙接地的间隙零序电流。间隙零压元件和间隙零流元件均设置一段两时限，每个时限均可用控制字投退。

（4）其它保护功能 。过负荷告警功能用控制字投退，保护采用单相式，带时限动作于信号。 告警电流、时间可通过定值整定。

（5）TV断线检测

（6）TA断线检测

（7）出口逻辑可编程整定控制

参考文献：

[1] CSC-2000变电站自动化监控系统工程维护手册

[2] 合肥英特电气有限公司直流屏维护手册

[3] 河南平高电气股份公司GIS调试安装使用说明书

[4]  CSC326系列差动保护实验参数计算].包头：包头供电局出版杜2012王勇编

[5] 《电气设计手册 》.机械工业出版社.2007？

[6] 《工厂供电》2005年7月第4版机械工业出版社？刘介才？编

[7] 《中小型变电所实用设计手册》2000年5月第1版？中国水利水电出版社雷振山编endprint

摘  要：总降压站为了实现用户或用电单位的使用把大电压变小电压。主要有变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等。为实现自动化控制现在变电站应用了大量新设备、新知识。

关键词：总降压站;高压继电保护;变压器;断路器;隔离开关;断流能力;CSC系列主变保护; GIS

一、新设备：GIS系统

GIS设备如下图所示

该设备断流能力强，额定电流达到3150A各部件机械寿命5000次，断路器配用弹簧操动机构，隔离-接地组合开关配用电动操动机构，因而真正做到了无油、无气。断路器采用新的自能灭弧室，充分利用电弧自身能量，具有更强的开断能力。隔离-接地组合开关，将隔离开关和接地开关组合在一起;体积小，机构紧凑，复合化程度高，配置方式灵活多样，还能实现隔离开关和接地开关的机械联锁，简化了二次控制。由于该设备总体积大，重量重，所以所有安装均采用行车进行吊装对接，安装是要求地面平整保持水平，防止后期漏气从而影响每个气室之间的压力，当气室的压力低于0.4MP 和0.6MP时就得对设备进行充气。GIS内部结构是一体式的，三根母线在一个管内，母线的两头全是镀银，母线的材质是空心铝管。每个气室之间都有密封圈而且充满SF6气体，加强其绝缘强度。

二、新知识：61850规约

变电站自动化系统的定义：以计算机技术为基础;以数据、通讯为手段;以信息共享为目标。110KV以下系统是宽型结构：主要由接收装置、运动主站、监控主站、调度中心、CSC系列主变保护、CSC系列线路保护、保护测控装置，保护网卡等等装置组成。下面子站的所有数据通过设备数据采集汇总到主控机上，方便观察测量。所有开关测量量都传输到后台计算机，在后台进行操作。

61850规约：确切的说61850是一个技术标准，不同的层、不同的传送内容采用不同的通讯方式，它定义了变电站自动化的一整套解决方案，从常规定义、网络结构、配置语言、数据模型、一致性测试等等。可以说不仅仅是个规约，61850就是为数字化总降压站而提出的;应该是61850的提出顺应了变电站自动化的发展方向--数字化变电站，同时它为数字化变电站提供了整套的解决方案。所以确切地说应该是数字化变电站引用了61850标准（像现在风电、水电等也在引用该标准）。61850最初的提出完全就是为了互操作——不同厂家的IED之间能够交换信息并能够利用交换的信息完成各自的功能。

常见问题的排除方法：

1、 通信中断：排除一次设备，问题于二次设备。

2、开关合分闸情况与调度中心不一致：明确系统信息是以广播的形式往下传播的，一次设备排除，首先看监控（远动、主站）远动装置在系统中的作用。调度的公约与站内的不同，公约转换器，承担数据的采集。

3、时间误差较大时：是设备自身问题、GPS问题、下发对时令的对时员不唯一方法，拔掉远方对时令，从其他设备观察报文值。

4、通讯正常但是遥控不成功：检查装置是否将远方就地把手打在就地位置（请从装置上检查远方开入是否为高电平，装置远方/就地开入为高电平时允许远方操作）;检查装置的IP地址和所在网段的是否一致;如果不一致请将IP地址设定到原来组网时设定的IP地址。用监控主站拼读刚才从装置上看到的IP地址是否能够正常反应;如不能则某一台装置某一个网口中断，请先检查连接该装置的网络连接线（此时装置面板上会发出“网络接口异常”的告警信号），如果连线没有问题，请更换CPU插件以验证是否为网络接口损。

三、新设备和新知识的应用

CSC-326GH数字式变压器后备保护测控装置

主要功能包括：

（1）三段式复合电压闭锁（方向）过流保护。本保护反映相间短路故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段复合电压闭锁（方向）过流保护和一段复合电压闭锁过流保护，其中Ⅰ、Ⅱ段可带方向，各设三个时限，Ⅲ段不带方向，设两个时限。带方向元件的保护功能，其所指的方向均是指TA的正极性端在母线侧情况下。各段设有可投退的软压板，共用一个过流保护硬压板。

（ 2）两段式零序过流保护。本保护反应大电流接地系统的接地故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段经零序电压闭锁的零序过流保护（零压闭锁元件可投退），Ⅰ段设三个时限，Ⅱ段设两个时限，各段均固定采用外接零序电流。各段设有可投退的软压板，共用一个零流保护硬压板。

（3）间隙零序保护。间隙零序保护包含间隙零压元件和间隙零流元件，间隙零压元件使用外接零序电压，间隙零流元件使用变压器经间隙接地的间隙零序电流。间隙零压元件和间隙零流元件均设置一段两时限，每个时限均可用控制字投退。

（4）其它保护功能 。过负荷告警功能用控制字投退，保护采用单相式，带时限动作于信号。 告警电流、时间可通过定值整定。

（5）TV断线检测

（6）TA断线检测

（7）出口逻辑可编程整定控制

参考文献：

[1] CSC-2000变电站自动化监控系统工程维护手册

[2] 合肥英特电气有限公司直流屏维护手册

[3] 河南平高电气股份公司GIS调试安装使用说明书

[4]  CSC326系列差动保护实验参数计算].包头：包头供电局出版杜2012王勇编

[5] 《电气设计手册 》.机械工业出版社.2007？

[6] 《工厂供电》2005年7月第4版机械工业出版社？刘介才？编

[7] 《中小型变电所实用设计手册》2000年5月第1版？中国水利水电出版社雷振山编endprint

摘  要：总降压站为了实现用户或用电单位的使用把大电压变小电压。主要有变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等。为实现自动化控制现在变电站应用了大量新设备、新知识。

关键词：总降压站;高压继电保护;变压器;断路器;隔离开关;断流能力;CSC系列主变保护; GIS

一、新设备：GIS系统

GIS设备如下图所示

该设备断流能力强，额定电流达到3150A各部件机械寿命5000次，断路器配用弹簧操动机构，隔离-接地组合开关配用电动操动机构，因而真正做到了无油、无气。断路器采用新的自能灭弧室，充分利用电弧自身能量，具有更强的开断能力。隔离-接地组合开关，将隔离开关和接地开关组合在一起;体积小，机构紧凑，复合化程度高，配置方式灵活多样，还能实现隔离开关和接地开关的机械联锁，简化了二次控制。由于该设备总体积大，重量重，所以所有安装均采用行车进行吊装对接，安装是要求地面平整保持水平，防止后期漏气从而影响每个气室之间的压力，当气室的压力低于0.4MP 和0.6MP时就得对设备进行充气。GIS内部结构是一体式的，三根母线在一个管内，母线的两头全是镀银，母线的材质是空心铝管。每个气室之间都有密封圈而且充满SF6气体，加强其绝缘强度。

二、新知识：61850规约

变电站自动化系统的定义：以计算机技术为基础;以数据、通讯为手段;以信息共享为目标。110KV以下系统是宽型结构：主要由接收装置、运动主站、监控主站、调度中心、CSC系列主变保护、CSC系列线路保护、保护测控装置，保护网卡等等装置组成。下面子站的所有数据通过设备数据采集汇总到主控机上，方便观察测量。所有开关测量量都传输到后台计算机，在后台进行操作。

61850规约：确切的说61850是一个技术标准，不同的层、不同的传送内容采用不同的通讯方式，它定义了变电站自动化的一整套解决方案，从常规定义、网络结构、配置语言、数据模型、一致性测试等等。可以说不仅仅是个规约，61850就是为数字化总降压站而提出的;应该是61850的提出顺应了变电站自动化的发展方向--数字化变电站，同时它为数字化变电站提供了整套的解决方案。所以确切地说应该是数字化变电站引用了61850标准（像现在风电、水电等也在引用该标准）。61850最初的提出完全就是为了互操作——不同厂家的IED之间能够交换信息并能够利用交换的信息完成各自的功能。

常见问题的排除方法：

1、 通信中断：排除一次设备，问题于二次设备。

2、开关合分闸情况与调度中心不一致：明确系统信息是以广播的形式往下传播的，一次设备排除，首先看监控（远动、主站）远动装置在系统中的作用。调度的公约与站内的不同，公约转换器，承担数据的采集。

3、时间误差较大时：是设备自身问题、GPS问题、下发对时令的对时员不唯一方法，拔掉远方对时令，从其他设备观察报文值。

4、通讯正常但是遥控不成功：检查装置是否将远方就地把手打在就地位置（请从装置上检查远方开入是否为高电平，装置远方/就地开入为高电平时允许远方操作）;检查装置的IP地址和所在网段的是否一致;如果不一致请将IP地址设定到原来组网时设定的IP地址。用监控主站拼读刚才从装置上看到的IP地址是否能够正常反应;如不能则某一台装置某一个网口中断，请先检查连接该装置的网络连接线（此时装置面板上会发出“网络接口异常”的告警信号），如果连线没有问题，请更换CPU插件以验证是否为网络接口损。

三、新设备和新知识的应用

CSC-326GH数字式变压器后备保护测控装置

主要功能包括：

（1）三段式复合电压闭锁（方向）过流保护。本保护反映相间短路故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段复合电压闭锁（方向）过流保护和一段复合电压闭锁过流保护，其中Ⅰ、Ⅱ段可带方向，各设三个时限，Ⅲ段不带方向，设两个时限。带方向元件的保护功能，其所指的方向均是指TA的正极性端在母线侧情况下。各段设有可投退的软压板，共用一个过流保护硬压板。

（ 2）两段式零序过流保护。本保护反应大电流接地系统的接地故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共设两段经零序电压闭锁的零序过流保护（零压闭锁元件可投退），Ⅰ段设三个时限，Ⅱ段设两个时限，各段均固定采用外接零序电流。各段设有可投退的软压板，共用一个零流保护硬压板。

（3）间隙零序保护。间隙零序保护包含间隙零压元件和间隙零流元件，间隙零压元件使用外接零序电压，间隙零流元件使用变压器经间隙接地的间隙零序电流。间隙零压元件和间隙零流元件均设置一段两时限，每个时限均可用控制字投退。

（4）其它保护功能 。过负荷告警功能用控制字投退，保护采用单相式，带时限动作于信号。 告警电流、时间可通过定值整定。

（5）TV断线检测

（6）TA断线检测

（7）出口逻辑可编程整定控制

参考文献：

[1] CSC-2000变电站自动化监控系统工程维护手册

[2] 合肥英特电气有限公司直流屏维护手册

[3] 河南平高电气股份公司GIS调试安装使用说明书

[4]  CSC326系列差动保护实验参数计算].包头：包头供电局出版杜2012王勇编

[5] 《电气设计手册 》.机械工业出版社.2007？

[6] 《工厂供电》2005年7月第4版机械工业出版社？刘介才？编

[7] 《中小型变电所实用设计手册》2000年5月第1版？中国水利水电出版社雷振山编endprint