智能變電站與非智能站光纖差動保護(hù)同步性研究江蘇省送變電公司二○一三年十一月目錄一二三四五六七八九十十一十二十三

課題簡介

小組概況

小組活動計(jì)劃

選題理由

現(xiàn)狀調(diào)查

設(shè)定目標(biāo)

原因分析

要因確認(rèn)

對策計(jì)劃

對策實(shí)施效果檢查標(biāo)準(zhǔn)化及鞏固措施總結(jié)及下一步打算一

、課題簡介

隨著國家對智能變電站的推廣，智能站的新建、改造越來越多，這就帶來了智能站保護(hù)設(shè)備與常規(guī)站保護(hù)設(shè)備的匹配工作問題，尤其是光纖差動保護(hù)的同步性問題。智能站的光CT、合并單元、交換機(jī)等設(shè)備都存在時(shí)延，參數(shù)設(shè)置不正確會使電流電壓量失真，角度產(chǎn)生偏差，使差動保護(hù)產(chǎn)生差流，并且會造成保護(hù)區(qū)偏差，區(qū)外故障時(shí)保護(hù)誤動作，造成嚴(yán)重的電網(wǎng)事故，如河南某智能變電站的區(qū)外故障而全所跳閘事故。現(xiàn)階段除了在實(shí)驗(yàn)室能夠進(jìn)行智能設(shè)備與常規(guī)設(shè)備間實(shí)際差動對調(diào)外，還有就是投運(yùn)時(shí)看實(shí)際的差流來驗(yàn)證保護(hù)裝置。前者受條件限制，后者發(fā)現(xiàn)問題已經(jīng)造成了不良影響，所以急需一種方法在保護(hù)投運(yùn)前能夠正確驗(yàn)證差動電流平衡。

在調(diào)試過程中，我們將會面臨很多新的挑戰(zhàn)，成立QC小組進(jìn)行攻關(guān)有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。小組名稱課題名稱智能變電站與非智能變電站光纖差動保護(hù)同步性研究成立時(shí)間2005年03月07日注冊時(shí)間2013年03月07日小組注冊號SBD-0501-2011課題注冊號KT-05-01活動時(shí)間2013.03－2013.11活動次數(shù)20課題類型攻關(guān)型PDCA循環(huán)5組長周健活動參加率97％小組成員7接受TQM教育30小時(shí)/人活動業(yè)績05年度《220kV變電所保護(hù)自動化調(diào)試進(jìn)度控制》06年度《提高變電所一次升流試驗(yàn)工作效率》07年度《提高線路參數(shù)測試工作效率》08年度《確保調(diào)試全年施工任務(wù)完成》等成果09年度《通過一次通流通壓試驗(yàn)提高變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率》等成果10年度《變壓器局部放電試驗(yàn)過程的干擾控制》等成果11年度《智能化變電站調(diào)試質(zhì)量控制》二

、小組概況【小組概況表】表1姓名性別職務(wù)/職稱文化程度組內(nèi)分工成員變更情況男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男工程師大專現(xiàn)場負(fù)責(zé)無男工程師本科技術(shù)負(fù)責(zé)無男助理工程師本科資料收集和整理無男工程師大專技術(shù)負(fù)責(zé)無【調(diào)試分公司攻關(guān)QC小組成員概況表】表2階段日期項(xiàng)目13年3月13年4月13年5－10月13年11月P選題理由▲現(xiàn)狀調(diào)查▲▲設(shè)定目標(biāo)▲原因分析▲要因確定▲制定對策▲D對策實(shí)施▲▲C效果檢查▲A鞏固▲總結(jié)▲、小組活動計(jì)劃【活動計(jì)劃表】三表3

智能化變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)

提高智能變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率

由于智能變電站與常規(guī)變電站對于電流電壓量的

采集傳輸方式完全不同，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流電壓量

采集不同步的問題。智能變電站與非智能站光纖差動保護(hù)同步性

研究公司目標(biāo)

班組目標(biāo)

小組問題

選定課題四

、選題理由序號問題名稱頻次累計(jì)頻次頻率％累計(jì)頻率％1采樣設(shè)備配置不匹配161657.157.12采樣回路設(shè)計(jì)問題52117.975.03裝置配置問題32410.785.74一、二次設(shè)備問題2267.192.85其他問題2287.1100【智能站與非智能站采樣同步率存在問題統(tǒng)計(jì)表

】調(diào)查人、制表人：王義林制表日期：2013年11月10日

五、現(xiàn)狀調(diào)查

通過220kV廣匯變、500kV天目湖變，220kV后周變及500kV西津渡變項(xiàng)目調(diào)試工作的了解，以及對其調(diào)試過程的分析與統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)影響智能站與非智能站采樣同步主要存在以下幾個(gè)問題：表4C累計(jì)頻次：％53223024181260100806040200樣備置匹采設(shè)配不配采樣回路設(shè)計(jì)問題裝置配置問題一、二次設(shè)備問題其他頻次：次75.0％92.8％

B

A16

57.1％85.7％

從排列圖可知，位于累計(jì)頻次80％以下及位于A區(qū)間的是主要問題。包括采樣設(shè)備配置不匹配和采樣回路設(shè)計(jì)問題，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是都是電量判別響應(yīng)介質(zhì)不一致。采樣設(shè)備配置不一致是線路兩側(cè)傳統(tǒng)與智能保護(hù)裝置不完全一樣，采樣回路設(shè)計(jì)問題指的是電流電壓量在傳統(tǒng)和智能站中分別通過什么方式傳播。所以影響智能站與非智能站采樣同步率的關(guān)鍵要素可以總結(jié)為“電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異”。主要問題：采樣設(shè)備配置不匹配、采樣回路設(shè)計(jì)問題制圖人：王義林制圖日期：2013年11月20日【影響智能站與非智能站采樣同步率問題排列圖

】原實(shí)施率目標(biāo)實(shí)施率60%100%120

80

40

060%現(xiàn)狀100%目標(biāo)目標(biāo)值表：

制圖人：王義林

制圖日期：2013年11月11日

六、設(shè)定目標(biāo)1、智能化變電站為國網(wǎng)公司正在推廣的項(xiàng)目，江蘇省內(nèi)目前已有220kV西涇變，500kV常熟南變220kV北區(qū)，

220kV廣匯變，500kV天目湖變，220kV后周變以及500kV西津渡變。這幾個(gè)項(xiàng)目的調(diào)試過程中暴露出的問題主要體現(xiàn)在電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異上。經(jīng)過全體小組成員討論，確定目標(biāo)如下：原有的項(xiàng)目經(jīng)統(tǒng)計(jì)實(shí)施率不足60%，我們的目標(biāo)為100%。2、設(shè)定理由變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)公司目標(biāo)可靠保證智能站與非智能站采樣同步率100%正確小組目標(biāo)值提高智能變電項(xiàng)目投運(yùn)過程正確率小組目標(biāo)3、目標(biāo)可行性分析

1).公司各級領(lǐng)導(dǎo)對變電項(xiàng)目投運(yùn)過程的安全質(zhì)量問題非常重視，

要求變電項(xiàng)目安全優(yōu)質(zhì)投產(chǎn)、要求項(xiàng)目一次投運(yùn)成功。

2).對于智能站與非智能站采樣同步率的驗(yàn)證，通過增加試驗(yàn)設(shè)

備和改進(jìn)試驗(yàn)方法，在智能站與常規(guī)站兩側(cè)，用帶有GPS功

能的保護(hù)測試儀同時(shí)加一個(gè)幅值相等的電流量，觀察差流情

況，試驗(yàn)過程中需要注意額定電流大小和保護(hù)參數(shù)設(shè)置。3).對于所選保護(hù)測試儀的GPS功能符合測試要求，避免自身誤

差造成差流的產(chǎn)生。同時(shí)加強(qiáng)人員的安全思想教育和技術(shù)培

訓(xùn)，避免人為因素影響帶來的誤差是完全可以做到的。智能

變電站差動保護(hù)計(jì)算差流原理和常規(guī)變電站一樣，不同的是

信號傳輸?shù)姆绞胶屯緩?，只要通過正確科學(xué)的試驗(yàn)工具和方

法完全可以保證其信號同步性。七、原因分析2013年4月小組召開原因分析會，應(yīng)用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行原因分析。由于部分原因有相互關(guān)聯(lián)，整理成的關(guān)聯(lián)圖如圖所示?！驹蚍治鲫P(guān)聯(lián)圖】涉及設(shè)備多涉及設(shè)備多序號末端因素類別1理論要求人員2人員責(zé)任心3采樣回路設(shè)計(jì)問題方法4采樣設(shè)備配置不匹配設(shè)備【末端因素匯總表】從關(guān)聯(lián)圖中得到以下4個(gè)末端因素表5八、要因確認(rèn)

為了準(zhǔn)確的查出主要原因，我們QC小組根據(jù)關(guān)聯(lián)圖列出的四個(gè)末

端因素進(jìn)行了充分的調(diào)查和分析討論，形成如下的要因確認(rèn)：確認(rèn)1

理

論

要

求確認(rèn)2

人

員

責(zé)

任

心

保護(hù)整組試驗(yàn)要求調(diào)試人員必須具備相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)，沒有理論指導(dǎo)，試驗(yàn)無從著手。

現(xiàn)場電流電壓報(bào)文及回路檢查試驗(yàn)都是由經(jīng)驗(yàn)豐富的保護(hù)負(fù)責(zé)人擔(dān)任，技術(shù)能力足夠承擔(dān)此類任務(wù)。

結(jié)論

理論要求高是

非要因

調(diào)試人員均能仔細(xì)認(rèn)真的進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)工作，個(gè)別現(xiàn)象有疏忽的地方也都存在這樣那樣的客觀原因。加強(qiáng)人員的安全思想教育和技術(shù)培訓(xùn)，避免人為因素影響是完全可以做到的。

結(jié)論

人員責(zé)任心不強(qiáng)是

非要因

確認(rèn)3采樣回路設(shè)計(jì)問題

確認(rèn)4采樣設(shè)備配置不匹

配由于傳統(tǒng)站與非傳統(tǒng)站電量采集及傳輸?shù)姆绞讲煌瑢?dǎo)致電量采集裝置接收響應(yīng)的時(shí)間不同。如智能站比常規(guī)站多出合并單元進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，增加了模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)間。結(jié)論

采樣回路設(shè)計(jì)問題

要因

常規(guī)變電站與智能變電站兩側(cè)的保護(hù)

裝置不完全一致，在采樣接收及轉(zhuǎn)發(fā)

到對側(cè)時(shí)間上有差異。

結(jié)論

采樣設(shè)備配置不匹配

要因通過徑以上寬的論慌證確憂認(rèn)，常我們文得出孝了以得下為個(gè)主要和原因指：主要原因1.采樣悟回路兼設(shè)計(jì)吩問題艙；2.采樣謎設(shè)備氧配置薄不匹逆配；兩個(gè)元主要青原因才的共辱同特滿點(diǎn)：都是浩電量幫判別慶響應(yīng)棗介質(zhì)遙不一致搞，所急以可安以將渾其歸株總為“如何帽減少缺電量腐在不同谷介質(zhì)傷回路運(yùn)中響經(jīng)應(yīng)時(shí)間滅的差付異”。電量號在不枝同介質(zhì)穩(wěn)回路唐中響應(yīng)迅時(shí)間鴿的差異九、乏對策漿計(jì)劃1.制定要對策叮方案20婚13穴年5鞏月，叛QC倒小組圍召開飄對策懲方案愚制定頂會議梳，針振對以據(jù)上要佳因，輪利用爛頭腦揉風(fēng)暴法婚，集然思廣揀益，必對每壘個(gè)要旋因都斑提出殖了多凍個(gè)改鎖進(jìn)對軟策方得案。對“同電量殲在不站同介甘質(zhì)回健路中異響應(yīng)獻(xiàn)時(shí)間蹈的差冷異”漁的對串策方鮮案1.在智叛能站院與常變規(guī)站固兩側(cè)冤，用共帶有薪GP手S功澤能的保護(hù)搭測試淚儀外覺加G肌PS摟天線恨同時(shí)尾加一秀個(gè)幅嫌值相輩等的電辨流量朱，觀督察差畫流情滿況，馳試驗(yàn)臟過程督中需段要注意額編定電脈流大痕小和非保護(hù)葡參數(shù)糧設(shè)置呆。2.智能境站與軍常規(guī)醉站兩附側(cè)分講別用炸帶有敬GP幟S功績能的保護(hù)囑測試隔儀，億用時(shí)柴標(biāo)統(tǒng)翅一兩濫側(cè)加昏的電尸流量薦，觀察衣差流鵲情況陡。要因?qū)Σ叻桨福ㄐ蛱枺┰u估綜合得分選定方案有效性可實(shí)施性經(jīng)濟(jì)性可靠性電量在不同介質(zhì)回路中響應(yīng)時(shí)間的差異1554519主選2445417補(bǔ)選QC撿小組脖針對茶要因佛所提興出的殿兩個(gè)姥對策賭方案嗽進(jìn)行上了分敏析、嬸評估爭：方案儲一：巧在智旺能站究與常巖規(guī)站妻兩側(cè)對，用脅帶有頂GP航S功訂能的愛保護(hù)徹測試擴(kuò)儀外樸加G漠PS脫天線謎同時(shí)加般一個(gè)虜幅值株相等市的電免流量駁，觀饒察差用流情茫況，紡試驗(yàn)緞過程踏中需蔽要注蛋意額盞定電喊流大真小和保裕護(hù)參改數(shù)設(shè)撤置。貪外加怒GP冬S天到線的遲優(yōu)點(diǎn)洋在于英精度數(shù)高，步可隨污時(shí)設(shè)字定同枝步觸車發(fā)時(shí)布間。缺點(diǎn)莫是增閘加了奶設(shè)備奏投入醬，新濟(jì)設(shè)備愧使用獸前須眾檢測棗精度寬。方案取二：贊智能臘站與頭常規(guī)謹(jǐn)站兩粱側(cè)分籍別用坡帶有櫻GP淡S功塞能的店保護(hù)亞測試派儀，資用時(shí)拘標(biāo)統(tǒng)慢一兩側(cè)加些的電萬流量草，觀物察差跑流情黨況。倚此試價(jià)驗(yàn)方胃法的洪優(yōu)點(diǎn)灶是可共以不脈用增穩(wěn)加額工外的括設(shè)備竟，缺點(diǎn)伴是用鴨時(shí)標(biāo)難統(tǒng)一堆兩側(cè)收電流著量精戒度不總高?！痉皆冈u蕩估】表6通過案評估潑，決問定采雜用方熄案一勸：“吧在智承能站桌與常腎規(guī)站兩鍵側(cè)，屠用帶伯有G籍PS堵功能撲的保初護(hù)測神試儀家外加經(jīng)GP述S天線同待時(shí)加善一個(gè)測幅值冷相等般的電虜流量碰，觀憶察差陳流情燥況，降試驗(yàn)過屈程中砌需要瓣注意殼額定擔(dān)電流拋大小僚和保雅護(hù)參籠數(shù)設(shè)樸置。竹”作為須“電賣量在蛛不同把介質(zhì)唉回路纏中響印應(yīng)時(shí)掙間的礎(chǔ)差異紗”的超主要對急策；扮方案妖二：唇智能頂站與鬼常規(guī)劣站兩弦側(cè)分巷別用聚帶有GP趴S功胞能的娛保護(hù)范測試唉儀，繳用時(shí)停標(biāo)統(tǒng)偏一兩邀側(cè)加框的電嚴(yán)流量作帽為補(bǔ)惑充對逃策。以下謙是5鮮00闖kV蠻西津猾渡變蛾差動紡保護(hù)檔通道郊對調(diào)顫實(shí)例帶有GP哭S功能猾的保量護(hù)測遵試儀費(fèi)外加GP窗S天線GP莫S接收斥定時(shí)剪觸發(fā)售裝置OC柏T合并經(jīng)單元常規(guī)樓站與保智能師變電伍站同螺時(shí)定求時(shí)觸掌發(fā)差購動計(jì)青算無屑差流繼保朝測試陰儀GP助S裝薄置繼保唐測試仍儀光纜光纜常規(guī)茅保護(hù)抽裝置光纖均通道智能村保護(hù)允裝置電纜常規(guī)練變電體所側(cè)合并旁單元智能則變電盡所側(cè)同步驕性試建驗(yàn)原豎理圖智能腐站試柳驗(yàn)前押的必要護(hù)工序2．策熟劃對脆策方榴案的胡措施對策翠方案矩確定襲后，償QC穴小組屈再次噴集中功在一躍起，罪認(rèn)真保策劃蓮實(shí)現(xiàn)躍對策方案毫的具磁體措證施。蒸如何弄確保托智能朋站與背非智君能站垃采樣尾同步擦率主量要是亮有兩方面校決定嗽的：厲第一偉是采醒樣回胡路設(shè)徒計(jì)差搬異問毯題，既第二趁是采懸樣設(shè)舍備配為置不匹配水。兩爛者雖弟然涉機(jī)及的晚問題儉不同煉，但添采樣冒延時(shí)己往往阻是兩坦者共逗同作碗用的結(jié)果片。智能飛站與怨非智雪能站嫁采樣騙同步桂率檢碧查方禾案流翁程:1.致檢查攻并確謝認(rèn)全跳所O毯CT栽變比甩、一姿次指族向、嗎二次蔑極性及灶SV齡報(bào)文服配置青格式睛；2.昌檢查曲并確遙認(rèn)全殿所E格VT塊變比禮、二雕次極佩性及焦SV河報(bào)文配置牽格式德；3.替全所黑OC瘋T電赴氣單現(xiàn)元至奪合并勵單元束光纖摔接線站正確委；4.斤全所悟EV托T電堅(jiān)氣單咱元至懷合并格單元示光纖父接線類正確肚；5.鈔確認(rèn)宏全所視電流善電壓游回路憑全部到工作那已完挽成。1.封檢查侄并確平認(rèn)全修所C例T變市比、讓一次指向鍋、二蠟次極誘性；2.熱檢查篩并確余認(rèn)全活所P辯T變柏比、維二次極性餡；3.騾全所滴CT怎電氣掙單元詠至保喪護(hù)裝刪置電纜接圍線正零確；4.咽全所敵PT激電氣摸單元襲至保們護(hù)裝貿(mào)置電纜接嫂線正幻玉確。常規(guī)肚站試御驗(yàn)前楊的必要迅工序1.自試驗(yàn)廊前常豆規(guī)站善和智月能站右側(cè)都版按要替求組葬裝同奶步對古時(shí)裝置撓和外肢接G撐PS涌天線促；2.災(zāi)將差貸動通新道兩轉(zhuǎn)側(cè)的麻保護(hù)烈裝置媽的保愉護(hù)定永值按癥實(shí)際量運(yùn)行整怨定；3.灰繼電伍保護(hù)堅(jiān)測試祖裝置慌與保鄉(xiāng)豐護(hù)設(shè)虛備電務(wù)流電老壓線冶正確出接線；4.昏單側(cè)潑加電越流保毀證差冬動保貴護(hù)功聞能可嫂靠動駐作；5.捐繼電野保護(hù)誕測試執(zhí)裝置年與同版步對兩時(shí)裝創(chuàng)置正缸確接庭線；6.悄設(shè)置屑同步透對時(shí)地裝置求通過象GP勉S天銷線對掛時(shí)良迅好；7.榨兩側(cè)虹設(shè)置號對時(shí)典裝置拆在同抓一時(shí)降間觸桂發(fā)繼肌電保秋護(hù)測聾試裝置昆，觸心發(fā)的扒電流表量大別小滿姓足差革動定矛值；8.烈若保牛護(hù)裝粘置無衡差流這則說凳明兩若側(cè)差該動電庫流傳悔輸時(shí)茄間滿足已要求待。試驗(yàn)寺流程梳要求試驗(yàn)斜其他把要求1.護(hù)GP蝴S天格線應(yīng)遣架設(shè)抖在空律曠地帶，款保證公信號諒良好柄；2.廟同步聚對時(shí)滲裝置黑最好矛外供電源覽，保術(shù)證其健正常俯工作碎；3.震同步綿性試犧驗(yàn)結(jié)掙束后叨，啟動投川運(yùn)前戒不宜忍再進(jìn)目行保潮護(hù)裝置愛內(nèi)部旱參數(shù)蛙升級脫工作吳。實(shí)施項(xiàng)目負(fù)責(zé)人實(shí)施時(shí)間劉大偉2013．3～2013．11十、臉對策陽實(shí)施實(shí)施觀：智亦能站娃與非益智能訊站采圍樣同舞步率阻試驗(yàn)熟悉掀保護(hù)捆設(shè)備墾技術(shù)賓參數(shù)若，正確使喪用測膏試工愁具盡量掠提前殘發(fā)現(xiàn)朋由于縫采樣承設(shè)備配置刪不匹妥配而可導(dǎo)致濾的采不樣響應(yīng)延芹時(shí)熟悉刑回路基設(shè)計(jì)墳圖紙繩，中欣間轉(zhuǎn)換過莖程的槍延時(shí)嬸情況適當(dāng)捏估計(jì)蕉由于潑采樣豎回路識設(shè)計(jì)不同錦導(dǎo)致仿的采叉樣量沃傳輸緒延時(shí)不同智能膽站回活路檢旨查范峽圍：一次電流電流互感器指向合并單元連接光纖二次設(shè)備一次電壓電壓互感器指向合并單元連接光纖常規(guī)傻站檢街查范虛圍：一次縮慧電流一次趕電壓電流勝互感游器指向電壓茶互感之器指向連接棒電纜連接尖電纜二次設(shè)備十一聚、效銜果檢緩查1.目標(biāo)票值檢刊查經(jīng)過扛以上置一系洋列對司策實(shí)順施后廣，本普QC戀小組垮于1攝3年屢11約月作月了效噸果檢鋪查，狂對實(shí)施銳后的作智能撫站與根非智獅能站聰采樣早同步夾率進(jìn)裳行了公調(diào)查墨統(tǒng)計(jì)儀。12維08040010碎0%60振%現(xiàn)狀目標(biāo)10艦0%實(shí)施剩后2.效果如檢查(1爆)直卡接效蒸果通過召可靠辮保證肯電流款電壓納回路缺正確麻性的茄措施臥方案隊(duì)，提陣高了灣變電賣項(xiàng)目投撿運(yùn)過搏程的季正確餅率。脅減少草了由遍于調(diào)育試失赤誤造住成的清返工施現(xiàn)象毅，節(jié)耗約了系坐統(tǒng)啟倍動過激程所薄消耗煙的時(shí)藍(lán)間，貴為電袖網(wǎng)建丹設(shè)節(jié)擔(dān)約了營人力葉物力姓。更可避雖免保系護(hù)誤攔動作鳴造成道的電管網(wǎng)事庸故。(2層)無棕形效對果(a枯)通簡過提煉高變頃電項(xiàng)梳目投味運(yùn)過令程的恢正確倆率提奏高了筆調(diào)試厚質(zhì)量遵，提五高了公病司品逼牌知蓄名度唇。（b因)通侄過Q嚇C活舒動的針開展刃，提尺高了網(wǎng)小組洽成員極在工柔作中頑的協(xié)遵作