智能变电站数字保护测试和传统设备区别
干了十几年继保,手里的家伙换过三茬。早先是那种调压器加升流器的老式台子,后来是工控机带功放的常规测试仪,现在站里用的这台能插光纤发报文。三种都摸过,区别在哪儿,说出来比参数表实在。
接线方式:电缆换成了光纤
1. 传统做法::从测试仪拉一把电流线一把电压线到保护屏端子排,四相电压三相电流七八根线,加上开入开出,屏前一地蛇皮管,收工时怕漏拆一根。
2. 现在做法::一根尾纤进合并单元或者交换机,采样值和跳合闸全在里面跑。方口圆口两种接口都得备,一个间隔下来接线时间从四十分钟压到十分钟。
3. 中间状态::改造站里经常是一半电缆一半光纤。这时候数模一体的机器就显出好处,两种接口同时在用,不用两套设备来回倒腾。
信号形式:物理量变成了报文
1. 传统输出::电流每相0到30安、电压每相0到120伏,实实在在的功率出去,带载能力、发热、功放保护全是要操心的事。
2. 数字输出::按IEC61850-9-2或者FT3格式造报文,数值写在数据帧里。理论上想给多大给多大,不受功放能力限制,做极端工况试验特别方便。
3. 两者本质::一个靠线性功放把数模转换出来的波形放大,一个靠协议栈把数字量打包发出去。验的保护逻辑是同一套,载体不一样而已。
时间同步从可选项变成必选项
1. 传统设备::单台测试仪自己算时间,测动作时间只跟自己的时基有关系,不用管别人。
2. 数字设备::全站共用一个时钟,测试仪要靠GPS或者北斗对时,也可以用光串口B码。对时一断,合并单元置无效位,保护直接闭锁。
3. 跨间隔试验::做母线差动这种要多个合并单元同时加量的试验,同步精度直接影响结果,这时候对时比什么都重要。
试验项目多出来一大块
1. 新增项目::合并单元的比差角差、延时、暂态性能,过程层网络的报文丢包和抖动,GOOSE的收发时延时效,这些传统设备根本涉及不到。
2. 保留项目::差动、距离、零序、整组、备自投、快切、同期,一项没少,只是加量和取信号的通道变了。
3. 软件模块::常规仪器二十来个模块够用,数字站这边普遍做到三十多个,报文回放、光功率测量这类是后来加进去的。
故障处理方式完全不同
1. 传统排查::加量没反应,先拿万用表量输出端有没有电压电流,再查端子排螺丝松没松,顺着线往下捋,肉眼看得见。
2. 数字排查::得看报文有没有发出去、抓包看帧内容对不对、查检修位和虚端子映射。看不见摸不着,靠软件工具。
3. 排查手段升级::现在机器一般带光功率测量和报文分析功能,能直接判断是光纤断了还是配置错了,比早年全靠猜强太多。
对人员技能的要求变了
1. 传统要求::会看图纸、会接线、懂保护原理,老师傅带半年基本能独立干活。
2. 现在要求::还得看得懂SCD文件、明白虚端子表、知道报文结构。年轻人上手快,反而是我们这拨老人要重新学。
3. 培训成本::买设备时把现场培训写进合同,让厂家带做一个完整间隔。光看说明书,三个月也摸不透配置那一块。
采购和维护账怎么算
1. 设备价格::数模一体带光纤口的机器,比同档次纯模拟量设备高出一截,主要贵在协议栈和光接口上。
2. 使用成本::省下来的是人工。一个间隔省半小时,一个站二十个间隔就是一天,一个春检季下来很可观。
3. 检定维护::模拟量通道要送检拿证书,数字量部分靠报文比对。设备到货把检定做了归档,年检时少很多麻烦。
两种设备不是谁替代谁的关系。所里常规站还在,那套老伙计照样年年用;新建智能站越来越多,数字这边也得有。真要只留一台,选数模一体的更划算。
常见问答
问:传统继保测试仪还能用在智能站吗?
答:纯数字量间隔用不了,保护装置没有模拟量输入端子,电缆无处可接。但改造站里保留常规采样、常规跳闸的间隔仍然能用。如果所里两种站都有,建议配数模一体的设备,模拟量通道保留电流0到30安、电压0到120伏输出,光纤口用于数字间隔,一台覆盖两类场景。
问:数字站试验为什么必须做对时?
答:多个合并单元的数据要在保护装置里做同步插值运算,时钟不一致时采样值会被判定无效,差动保护可能误动或拒动。测试仪一般支持GPS和北斗对时,也支持光串口B码,现场按站内时钟源接上即可,对时状态在软件界面上有明确指示。
问:从传统设备换过来,哪些习惯要改?
答:三件事:一是别再找端子排,改看SCD虚端子表;二是遇到加量无反应先查检修压板状态是否一致;三是试验前先抓包确认报文正常,再谈保护逻辑。这三条改过来,基本就能独立干活了。
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