一種站域保護設備的制造方法
【專利摘要】一種站域保護設備，包括過程層插件、站控層插件、站間通信插件、線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件、人機接口插件、電源插件和總線板。過程層插件采集全站保護所需的電流、電壓等SV模擬量輸入，采集全站的斷路器位置、斷路器氣壓低等GOOSE開關量輸入信息，輸出保護跳閘等GOOSE開關量輸出信息。站控層插件完成站域保護設備與變電站后臺、保護信息系統的通信功能。人機接口插件完成液晶顯示、鍵盤操作等人機對話功能。電源插件輸入為交流或直流電源，輸出為插件供電電源，通過總線板給各插件完成供電。總線板完成各插件之間的通信及供電功能。
【專利說明】
一種站域保護設備
技術領域
[0001]本發明涉及電力系統二次保護技術領域，具體地涉及變電站的保護設備。
【背景技術】
[0002]傳統常規變電站中的二次保護設備一般以間隔為對象進行配置，保護裝置和保護屏柜數量眾多，同時二次保護設備和互感器之間一般通過電纜點對點連接，接線繁雜，造成變電站二次設備的建設和維護成本高。隨著國內智能電網的建設和發展以及IEC61850標準相關技術的日趨成熟，電子式互感器、光學互感器、智能一次設備等相繼成功運行，實現變電站內的信息共享和優化已經成為可能。利用SV采樣，GOOSE跳閘等網絡化技術，以變電站為整體保護對象，實現該變電站的整體保護及控制功能，可以大幅減少保護設備和保護屏柜的數量，降低變電站二次設備的建設和維護成本。

【發明內容】

[0003]本實用新型發明的目的是:提供一種站域保護設備，集成變電站內所有保護功能，減少保護設備和保護屏柜的數量，降低變電站二次設備的建設和維護成本。本實用新型功能強大，適用性廣，各保護插件間完全獨立，可靠性高。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0005]站域保護設備安裝了過程層插件、站控層插件、站間通信插件、線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件、人機接口插件、電源插件和總線板。過程層插件需要負責以下三個方面的功能:(I)采集全站保護所需的電流、電壓等SV模擬量輸入;(2)采集全站的斷路器位置、斷路器氣壓低等GOOSE開關量輸入信息；(3)輸出保護跳閘等GOOSE開關量輸出信息。站控層插件完成站域保護設備與變電站后臺、保護信息系統的通信功能。站間通信插件完成變電站之間站域保護設備的通信功能。線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件分別完成本站所有線路、變壓器、母線的保護功能。人機接口插件完成液晶顯示、鍵盤操作等人機對話功能。電源插件輸入為交流或直流電源，輸出為插件供電電源，通過總線板給各插件完成供電。總線板完成各插件之間的通信及供電功能。
[0006]優點效果:
[0007](I)集成了變電站所有獨立保護裝置的功能，減少保護設備和保護屏柜的數量，降低變電站二次設備的建設和維護成本。
[0008](2)各保護功能的插件完全獨立，不會相互影響，支持帶電插拔，維護方便。
[0009](3)裝置過程層采用SV、G00SE等IEC61850標準通信技術，提升了變電站互操作自動化性能。
【附圖說明】
[00?0]圖1為本實用新型的不意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示，站域保護設備安裝了過程層插件、站控層插件、站間通信插件、線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件、人機接口插件、電源插件和總線板。過程層插件需要負責以下三個方面的功能:(I)采集全站保護所需的電流、電壓等SV模擬量輸入;(2)采集全站的斷路器位置、斷路器氣壓低等GOOSE開關量輸入信息；(3)輸出保護跳閘等GOOSE開關量輸出信息。站控層插件完成站域保護設備與變電站后臺、保護信息系統的通信功能。站間通信插件完成變電站之間站域保護設備的通信功能。線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件分別完成本站所有線路、變壓器、母線的保護功能。人機接口插件完成液晶顯示、鍵盤操作等人機對話功能。電源插件輸入為交流或直流電源，輸出為插件供電電源，通過總線板給各插件完成供電。總線板完成各插件之間的通信及供電功能。
[0012]以IlOkV變電站為例，假設該站有8條線路，2臺變壓器，I條母線。那么本實用新型設備的插件功能如下:
[0013](I)過程層插件:完成8條線路、2臺變壓器各側、母線各間隔所有的SV電壓、電流量采集；同時采集各間隔斷路器位置、智能終端、刀閘等GOOSE開關量輸入信息；另外，將線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件的GOOSE跳閘信號輸出給智能終端等相關設備。
[0014](2)站控層插件:完成站域保護設備與變電站后臺、保護信息系統的通信功能，上送站域保護設備的變位、自檢、動作信息。
[0015](3)站間通信插件:完成變電站之間站域保護設備的通信功能，比如配合線路保護插件傳輸高頻保護的發信、收信命令等。
[0016](4)線路保護插件:通過總線板與過程層插件通信，獲取8條線路的電流、電壓模擬量以及開入量信息，完成8條線路的保護功能，同時將線路保護的跳閘信息通過總線板傳遞給過程層插件。
[0017](5)變壓器保護插件:通過總線板與過程層插件通信，獲取2臺變壓器各側的電流、電壓模擬量以及開入量信息，完成2臺變壓器的保護功能，同時將變壓器保護的跳閘信息通過總線板傳遞給過程層插件。
[0018](6)母線保護插件:通過總線板與過程層插件通信，獲取母線各間隔的電流、電壓模擬量以及開入量信息，完成I條母線的保護功能，同時將母線保護的跳閘信息通過總線板傳遞給過程層插件。
[0019](7)人機接口插件:通過總線板獲取各保護插件的模擬量、開入量、開出量狀態以及變位、自檢、動作報告等顯示在液晶面板上，同時通過鍵盤操作完成定值整定等人機接口菜單操作功能。
[0020](8)電源插件:輸入為交流或直流電源，輸出為插件供電電源，通過總線板給各插件完成供電。
[0021](9)總線板:完成各插件之間的通信及供電功能。
[0022]本實用新型可應用于1kV及以上所有電壓等級的變電站中，采用雙套或三套配置。任一套站域保護設別發生故障時，僅退出該套設備進行檢修即可，其余仍然正常運行，這樣不影響變電站的運行。如此設計，大大減少了變電站二次保護設備的數量，降低變電站二次設備的建設和維護成本。
【主權項】
1.一種站域保護設備，其特征在于:所述站域保護設備包括過程層插件、站控層插件、站間通信插件、線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件、人機接口插件、電源插件和總線板； 所述人機接口插件與總線板相連接，所述總線板還分別與過程層插件、站控層插件、站間通信插件、線路保護插件、變壓器保護插件、母線保護插件、電源插件相連接； 所述過程層插件還分別與電流、電壓采集合并單元和斷路器智能終端建立通信連接； 所述站控層插件還分別與變電站后臺、保護信息系統建立通信連接； 所述站間通信插件與其他變電站的站域保護設備建立通信連接。
【文檔編號】H02J13/00GK205429711SQ201620224551
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月23日
【發明人】劉革明, 戴光武, 李園園, 劉東超, 趙青春, 徐曉春, 謝華, 劉奎, 劉偉, 侯先棟, 朱曉彤
【申請人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術有限公司