智能变电站培训课件.ppt

1、 南京磐能一 系统架构 三层两网结构 过程层、间隔层、站控层 两网：站控间隔层网络（间隔层和站控层之间的网络，以太网）过程层网络（过程层设备和间隔层设备间的、过程层之间的网络,goose网和SV网，光纤网络）网络特点 过程层SV网和GOOSE网按电压等级分别组网 MMS网络采用双绞线以太网，星形结构，网络热备用，双机双网 过程层网络采用光纤以太网过程层网络 过程层由智能终端、智能操作箱、合并器等二次设备组成 互感器支持数字式输出、小信号输出、模拟输出；合并器实现电压电流的采样同步，输出支持60044-8的串行数据和IEC61850-9-2的网络数据 智能终端用电缆连接非智能开关设备的输入和输出

2、，用光纤与间隔层设备交换信息。间隔层网络 包括继电保护装置、测控装置、电能表组、自动化装置等 间隔层设备与站控层之间通信接口为2个100M以太网 间隔层设备配置多个独立的100M光纤以太网接口，用于GOOSE通信，实现间隔层设备间的间隔联闭锁信息 间隔层设备实现不同合并器数据的插值同步，采用较优的保护算法。站控层网络 包括远动工作站、保护工程师站、五防工作站、站域控制、通信系统、对时系统等 实现如下功能：面向全站设备的监视、控制、告警及信息交互功能 完成数据采集和监视控制（SCADA）、操作闭锁、顺序控制以及电能量采集、保护信息管理、智能告警及综合分析、五防、视频联动、电压无功控制等相关功能

3、全面支持IEC61850通信标准。二 系统方案 10kV单间隔保护，集保护、测控、智能终端、合并单元于一体 跨间隔开关量信息通过过程层GOOSE网 全站同步采用GPS/北斗对时系统，站控层设备采用SNTP对时，装置采用IRIG-B对时 系统图-保护配置方案 主变保护 主后备分开 非电量保护就地直接电缆跳闸，非电量动作信号是本体智能终端通过GOOSE网将信息传至主变测控装置 间隔保护 单套配置三 硬件结构 本装置采用IEC标准6U 1/3和2/5 机箱，背插式结构 四种合并单元：数字输入间隔合并单元 数字输入电压合并单元 模拟输入间隔合并单元 模拟输入电压合并单元 电源模块 提供装置工作电源 1

4、0路开入量输入 1路B码输入 2路电压合并器输入 主板 基于32位COLDFIRE处理器和32位DSP处理器及FPGA硬件加速器，集成硬件自检、系统引导、站控层通信、数据处理、电子互感器通信处理、调试等功能。智能卡 SV智能卡：实现与间隔设备通信，完成IEC61850-9-2协议处理，采样值的同步与发送功能 ECT光纤卡：与ECT的光纤通信接口 EVT光纤卡：与EVT的光纤通信接口 光纤发送卡：电压合并单元发送数据到间隔合并单元光纤通信接口其他组件 互感器板：对传统互感器，配有二次隔离互感器；对小信号互感器，配有隔离及驱动回路，采用航空端子输入 面板：六指示灯，前置调试接口 背板：各模块之间信

5、号交换线路保护装置使用说明 指示灯指示灯定义运行灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置硬件异常或合并单元采样异常时，灯为红色。合位灯：开关合位时，灯点亮，为红色；开关跳位时，灯熄灭跳位灯：开关跳位时，灯点亮，为绿色；开关合位时，灯熄灭保护动作灯：当保护动作跳闸时点亮，为红色，直到保护返回，按“复归”键才熄灭。“重合闸”灯：当发生自动重合闸时点亮，为红色，直到按“复归”键才熄灭告警灯：当发现系统运行异常，如过负荷、PT断线，小电流接地,GOOSE网中断、SV网络中断等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。此液晶自带背光，有故障时，自动弹出故障简报，并点亮背光，在有按键操作时也点亮背光。

6、当长时间无键盘操作或无新事件发生时，背光自动熄灭 出错信息提示电压合并器通讯出错：接收到的电压合并器的数据出现丢包或错误，此时”运行“灯变红，闭锁与电压相关的保护，与电压无关的保护仍能正常运行定值加载失败：定值文件加载不成功，保护退出，“运行”灯变红智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送，保护退出，“运行”灯变红SV配置出错：SV配置文件出错，保护退出，“运行”灯变红源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。界面操作 巡检菜单：显示本间隔的保护电流、测量电流、母线电压、频率、功率及功率因数，重合闸充电状态，当重合闸充电完成时，显示为 主菜单

7、（在巡检菜单时通过“确认”键进入）保护整定 通过“保护功能”进入看到“当前运行定值组，复制定值组、切换定值组、保护压板投退”保护整定值 当前运行区号 0 当前运行定值组 保护压板投退 复制定值组 切换定值组 浏览定值组当前运行定值组 速断保护 限时速断保护 过流保护保护功能投退操作 将投入的保护设为“ON”，退出的保护设为“OFF”。具体操作时，将光标移至软件开关显示区，用“+”或“-”键进行修改，按确认键进行固化。保护整定值输入将光标用“”和“”移至选择的保护整定值区修改数字位，用“+”或“-”键进行数值修改，检查整定值的整定范围，设置保护定值（用户计算提供）或输入实验模拟定值。保护功能-速

8、断保护 以”速断保护“为例，在当前运行定值组中进入”速断保护“看到保护功能-速断保护 进入”保护功能“-”保护功能压板“，将速断保护投入，若只投入保护整定中的”速断保护“压板，不投入保护功能压板中的”速断保护“，则保护只报出动作事件，不出口界面操作 以“速断保护”为例，当前运行定值组中的速断保护的投退是软压板，当只投入软压板时，保护逻辑启用，但是不出口 功能压板投入：必须功能压板投入，保护动作时，才有出口界面操作 远动功能：远动试验：事件对点，遥测对点，开入对位，手动录波 远动设置：一次额定值设置（合并单元需设置），CT变比，PT变比。若电流为600/5，则输入CT变比为120.电压为1100

9、00/100，则变比输入为1.100 弹出事件 当出现新的事件弹出时，点亮背光 弹出的故障事件必须经过信号复归后才能消失，预告事件和自检事件能自动返回 实时数据 实时数据中可以查看保护用模拟量，监控用模拟量，实时开入 基准相位的选择界面操作 事件记录：故障事件（主动作报文）预告事件 保护动作过程（含启动，闭锁，返回，主报文）自检事件 操作事件（上电，修改定值，保护）实时开入：开入1D2开入25重合闸状态开入2D3开入26B1-2开入3D4开入27B1-3开入4D5开入28B1-4开入5D6开入29B1-5开入6D7开入30B1-6开入7D8开入31B1-7开入8D9开入32B1-8开入9D10

10、开入33B1-9开入10 D11开入34B1-10开入13 合后开入35B1-11开入17 合位开入36B1-12开入20 保护自检1开入37B1-13开入21 保护自检2开入38B1-14开入22 合成合位开入39B1-15开入23 控制回路断线开入40B1-16开入24 事故总差动保护装置 指示灯指示灯定义“运行”灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置硬件异常、GOOSE配置出错、SV配置出错时，灯为红色。“保护动作”灯：当保护动作跳闸时点亮，为红色，直到保护返回，按“复归”键才熄灭。“CT断线”灯：当发生CT断线时点亮，为红色，直到按“复归”键才熄灭。指示灯定义“告警”灯：当发现系统运

11、行异常，如过负荷等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。“GO异常”灯：当检测到GOOSE接收网络中断时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“SV异常”灯：当检测到SV接收网络中断、网络数据出错或无效时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。出错信息SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据，点SV异常灯；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，表示第x个网口接收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤，点SV异常灯；GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包，点GOOS

12、E异常灯GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包，点GOOSE异常灯GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错，运行灯变红，保护退出定值加载失败：定值文件加载不成功，运行灯变红，保护退出智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送，运行灯变红，保护退出SV配置出错：SV配置文件出错，运行灯变红，保护退出源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。点SV异常灯界面操作 巡检菜单 显示三侧差动电流 I1a、I1b、I1c为高压侧三相保护电流 I2a、I2b、I2c为内桥侧三相保护电流 I3a、I3b、I3c为低压侧三相保护电流界面操作 保护

13、整定 “保护功能”-当前运行定值组”查看并修改当前运行保护定值 “保护功能”-功能压板投退“对相关保护的出口压板进行投退 系统参数：变压器容量，补偿方式，CT和电压变比设置界面操作-事件记录 事件记录 故障事件（主动作报文）预告事件 保护动作过程（含启动，闭锁，返回，主报文）自检事件 操作事件（上电，修改定值，保护）界面操作-实时数据查看 进入实时信息-保护量中可查看补偿前电流，补偿后电流，差动信息 进入”差动信息“可查看差动电流和制动电流备投装置备投装置-指示灯“运行”灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置硬件异常或合并单元采样异常、GOOSE配置出错或SV配置出错时，灯为红色。“备投成功

14、”灯：当备投动作成功时点亮，为红色，直到保护返回，按“复归”键才熄灭。“备投失败”灯：当备投动作失败时点亮，为红色，直到按“复归”键才熄灭。“GO异常”灯：当检测到GOOSE接收网络中断时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“SV异常”灯：当检测到SV接收网络中断、网络数据出错或无效时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“告警”灯：当发现系统运行异常，如过负荷、TV断线等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。出错信息SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据，点SV异常灯；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，表示第x个网口接

15、收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤，点SV异常灯；GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包，点GOOSE异常灯GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包，点GOOSE异常灯GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错，运行灯变红，保护退出定值加载失败：定值文件加载不成功，运行灯变红，保护退出智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送，运行灯变红，保护退出SV配置出错：SV配置文件出错，运行灯变红，保护退出源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。点SV异常灯巡检菜单

16、 显示备投充电状态、电压电流 共4套备投，当某套备投充电完成时，显示为保护定值“保护功能”-当前运行定值组”查看并修改当前运行保护定值 “保护功能”-功能压板投退“对备投的功能压板进行投退，若需要退出该套备投，则将该套备投修改为OFF。投入，则修改为ON，可在后台进行操作实时信息 查看两段母线电压、进线电流 Ux1-进线1的电压，Ux2-进线2的电压 Uab1-1母线电压Uab，Ubc1-1母线电压Ubc Uab2-2母线电压Uab，Ubc2-2母线电压Ubc Ix1-进线1的电流，Ix2-进线2的电流事件记录查看 故障事件（主动作报文）预告事件 保护动作过程（含启动，闭锁，返回，主报文）自检

17、事件 操作事件（上电，修改定值，保护）测控装置测控装置 指示灯 运行（正常为绿色，当出现网络数据出错，GOOSE或SV配置出错时变为绿色）故障（有非电量故障事件时点亮，信号复归后才返回）GO异常（GOOSE网中断时点亮，恢复正常后灭掉）SV异常 （SV网中断时点亮，恢复正常时灭掉）告警（有预告事件时点亮，返回时自动返回）出错信息网络连接中断：SV网和GOOSE网的接收中断，N=x表示第x个网口物理层连接中断，可能光纤中断、对侧装置或交换机未上电SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，表示第x个控制块接

18、收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤；电压合并器通讯出错：接收到的电压合并器的数据出现丢包或错误GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错定值加载失败：定值文件加载不成功智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送SV配置出错：SV配置文件出错源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。测控装置 实时数据（一次监控值，二次监控值）事件记录 远动试验后备保护装置后备保护装置-指示灯 运行灯（

19、数据自检出错，配置出错，定值出错等异常时变红，正常为绿灯）保护动作 过负荷告警 GO异常（GOOSE网中断时点亮）SV异常（SV网中断时点亮）告警后备保护-出错信息网络连接中断：SV网和GOOSE网的接收中断，N=x表示第x个网口物理层连接中断，可能光纤中断、对侧装置或交换机未上电SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，表示第x个控制块接收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤；GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包GOOSE B网中

20、断：GOOSE网B网长时间收不到包GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错定值加载失败：定值文件加载不成功智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送SV配置出错：SV配置文件出错源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。后备保护-数据查看 巡检菜单（显示本侧的保护电流、测量电流、母线电压、零序电压、零序电流、功率、频率）实时信息 保护量-显示与保护相关的量：保护电流，电压 测量量-显示测量电流，电压，功率后备保护-事件查看 运行记录-事件记录 故障事件（主动作报文）预告事件 保护动作过程（含启动，闭锁，返回，主报文）自检事件 操作事件（上电，

21、修改定值，保护）后备保护-保护整定 保护整定 “保护功能”-当前运行定值组”查看并修改当前运行保护定值 “保护功能”-功能压板投退“对相关保护的出口压板进行投退电流合并单元电流合并单元-指示灯 运行灯（数据自检出错，配置出错，定值出错等异常时变红，正常为绿灯）GO异常（GOOSE网中断时点亮）SV异常（SV网中断时点亮）告警电流合并单元-出错信息网络连接中断：SV网和GOOSE网的接收中断，N=x表示第x个网口物理层连接中断，可能光纤中断、对侧装置或交换机未上电SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，

22、表示第x个控制块接收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤；电子互感器通讯出错：接收到的电子互感器的数据出现丢包或错误，第一个N=x，表示与第x个电子式互感器通信出错；第二个Ny表示出错类型，如1表示没有数据，2表示接收数据校验出错，4表示接收数据丢帧，可能是光纤接触不良或光纤损伤；电压合并器通讯出错：接收到的电压合并器的数据出现丢包或错误GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错定值加载失败：定值文件加载不成功智能卡加载失败：智能卡加载

23、不成功，会导致数据无法接收和发送SV配置出错：SV配置文件出错源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。电流合并单元-数据查看 巡检菜单（显示本间隔的保护电流、测量电流、母线电压、零序电压、零序电流、功率、频率）实时信息 保护量-显示与保护相关的量：保护电流，电压 测量量-显示测量电流，电压，功率间隔智能终端间隔智能终端-指示灯“运行”灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置硬件异常或合并单元采样异常、GOOSE或SV配置出错时，灯为红色。“合位”灯：开关合位时，灯点亮，为红色；开关跳位时，灯熄灭。“跳位”灯：开关跳位时，灯点亮，为绿色；开关合位时，灯熄灭。“

24、GO异常”灯：当检测到GOOSE接收网络中断时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“SV异常”灯：当检测到SV接收网络中断、网络数据出错或无效时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“告警”灯：当发现系统运行异常，如过负荷、TV断线，小电流接地,GOOSE网中断、SV网络中断等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。间隔智能终端-出错信息网络连接中断：SV网和GOOSE网的接收中断，N=x表示第x个网口物理层连接中断，可能光纤中断、对侧装置或交换机未上电SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=

25、x，表示第x个控制块接收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤；电子互感器通讯出错：接收到的电子互感器的数据出现丢包或错误，第一个N=x，表示与第x个电子式互感器通信出错；第二个Ny表示出错类型，如1表示没有数据，2表示接收数据校验出错，4表示接收数据丢帧，可能是光纤接触不良或光纤损伤；电压合并器通讯出错：接收到的电压合并器的数据出现丢包或错误GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错定值加载失败：定值文件加载不成功智能卡加载失败：智能卡

26、加载不成功，会导致数据无法接收和发送SV配置出错：SV配置文件出错源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。间隔智能终端-数据查看 巡检菜单（显示本间隔的保护电流、测量电流、母线电压、零序电压、零序电流、功率、频率）实时信息 保护量-显示与保护相关的量：保护电流，电压 测量量-显示测量电流，电压，功率 开入量-显示就地采集的开入电压智能终端电压智能终端-指示灯“运行”灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置硬件异常或合并单元采样异常、GOOSE或SV配置出错时，灯为红色。PT工作位”灯：显示PT刀的工作位置。“GO异常”灯：当检测到GOOSE接收网络中断时点亮

27、，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“SV异常”灯：当检测到SV接收网络中断、网络数据出错或无效时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“告警”灯：当发现系统运行异常，如过负荷、TV断线，小电流接地,GOOSE网中断、SV网络中断等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。电压智能终端-出错信息网络连接中断：SV网和GOOSE网的接收中断，N=x表示第x个网口物理层连接中断，可能光纤中断、对侧装置或交换机未上电SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，表示第x个控制块接收的数据出错；第二个Ny表示

28、出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤；电子互感器通讯出错：接收到的电子互感器的数据出现丢包或错误，第一个N=x，表示与第x个电子式互感器通信出错；第二个Ny表示出错类型，如1表示没有数据，2表示接收数据校验出错，4表示接收数据丢帧，可能是光纤接触不良或光纤损伤；电压合并器通讯出错：接收到的电压合并器的数据出现丢包或错误GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错定值加载失败：定值文件加载不成功智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送SV配置出错：

29、SV配置文件出错源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。电压智能终端-数据查看 巡检菜单（显示母线电压、零序电压、频率）实时信息 保护量-显示与保护相关的量：保护电流，电压 测量量-显示测量电流，电压，功率 开入量-显示就地采集的开入电压合并单元电压合并单元-指示灯“运行”灯：装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置硬件异常或合并单元采样异常、GOOSE或SV配置出错时，灯为红色。备用灯“GO异常”灯：当检测到GOOSE接收网络中断时点亮，为红色。异常情况返回时，自动熄灭。“SV异常”灯：当检测到SV接收网络中断、网络数据出错或无效时点亮，为红色。异常情况返回时

30、，自动熄灭。“告警”灯：当发现系统运行异常，如过负荷、TV断线，小电流接地,GOOSE网中断、SV网络中断等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。电压合并单元-出错信息网络连接中断：SV网和GOOSE网的接收中断，N=x表示第x个网口物理层连接中断，可能光纤中断、对侧装置或交换机未上电SV网络异常：SV网长时间收不到采样数据帧，N=x表示第x个网口接收不到采样数据；网络数据出错：SV网络接收的数据出错，第一个N=x，表示第x个控制块接收的数据出错；第二个Ny表示出错类型，如32表示接收数据丢帧，可能是光纤网络接触不良或光纤损伤；电子互感器通讯出错：接收到的电子互感器的数据出现丢包或错误

31、，第一个N=x，表示与第x个电子式互感器通信出错；第二个Ny表示出错类型，如1表示没有数据，2表示接收数据校验出错，4表示接收数据丢帧，可能是光纤接触不良或光纤损伤；电压合并器通讯出错：接收到的电压合并器的数据出现丢包或错误GOOSE A网中断：GOOSE网A网长时间收不到包GOOSE B网中断：GOOSE网B网长时间收不到包GOOSE配置出错：GOOSE配置文件出错定值加载失败：定值文件加载不成功智能卡加载失败：智能卡加载不成功，会导致数据无法接收和发送SV配置出错：SV配置文件出错源数据无效：在保护装置中合并器发送的数据源时无效数据，如电子互感器数据出错。电压合并单元-数据查看 巡检菜单（显示母线电压、零序电压、频率）实时信息 保护量-显示与保护相关的量：保护电流，电压 测量量-显示测量电流，电压，功率 开入量-显示就地采集的开入