縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是一種基于基爾霍夫電流定律(即流入節(jié)點(diǎn)的電流之和為零)原理的特定選擇性保護(hù)。對(duì)于一條被保護(hù)的輸電或重要配電線路,在它的兩端(或多端)安裝具有高精度采樣和高速通信能力的保護(hù)裝置。這些裝置通過特定道(如光纖)實(shí)時(shí)同步交換各自測(cè)量到的線路三相電流的瞬時(shí)值或相量數(shù)據(jù)。在理想情況下,當(dāng)線路正常運(yùn)行或發(fā)生區(qū)外故障時(shí),根據(jù)電流方向約定,線路兩端電流大小相等、方向相反(即矢量和為零),保護(hù)判定為無故障。當(dāng)線路內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),故障點(diǎn)成為一個(gè)新的電流“源”或“匯”,導(dǎo)致線路兩端流入被保護(hù)線路的電流矢量和不再為零,而等于故障點(diǎn)的故障電流。一旦該差動(dòng)電流超過設(shè)定的動(dòng)作門檻值,保護(hù)裝置將無延時(shí)(或經(jīng)短延時(shí)以躲過暫態(tài)過程)發(fā)出跳閘指令,命令線路兩端的斷路器同時(shí)快速斷開,徹底隔離故障。這種原理不依賴于對(duì)側(cè)系統(tǒng)的阻抗,理論上具有選擇性,且動(dòng)作迅速、靈敏度高,因此被常常采用為線路的主保護(hù)。其可靠性的中心在于兩端數(shù)據(jù)的精確同步與通信通道的可靠、高速與低延時(shí)。試驗(yàn)端口與調(diào)試界面是成套裝置必備的維護(hù)功能。繼電保護(hù)系統(tǒng)

對(duì)于煤礦這類對(duì)供電連續(xù)性要求極高的用戶,單一電源供電是無法接受的風(fēng)險(xiǎn)。電力分站配置備用電源自動(dòng)投入裝置是提升供電可靠性更直接、更有效的措施之一。ATS的中心功能是當(dāng)工作電源因故障或檢修失電時(shí),能自動(dòng)、快速地將負(fù)荷切換到備用電源上,全過程在秒級(jí)內(nèi)完成,很大程度減少停電時(shí)間。其工作原理基于對(duì)兩路進(jìn)線電壓的持續(xù)監(jiān)測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到工作電源電壓消失(且無流確認(rèn)),而備用電源電壓正常時(shí),ATS裝置立即發(fā)出指令,先跳開工作電源進(jìn)線開關(guān),確認(rèn)斷開后,再合上備用電源進(jìn)線開關(guān)。為確保安全,邏輯中必須包含電壓檢查、同期檢查(若兩路電源可能并列)、保護(hù)閉鎖等環(huán)節(jié),防止非同期合閘或向故障點(diǎn)反送電。在現(xiàn)代智能分站中,ATS功能通常由特定的測(cè)控裝置或集成在保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn),可通過軟件靈活配置其動(dòng)作邏輯(如進(jìn)線備自投、母聯(lián)備自投等),并納入全站監(jiān)控系統(tǒng)。它的存在,使得電力分站具備了應(yīng)對(duì)常見外部電源故障的“自我輸血”能力,是保障井下通風(fēng)、排水等一級(jí)負(fù)荷不間斷運(yùn)行的關(guān)鍵防線。通訊管理機(jī)繼電保護(hù)高壓保護(hù)測(cè)控裝置電力分站需配置備用電源自投裝置提升供電可靠性。

當(dāng)輸電線路發(fā)生故障跳閘后,快速、準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)對(duì)于恢復(fù)供電至關(guān)重要。現(xiàn)代光纖差動(dòng)保護(hù)裝置通常集成了高精度的故障測(cè)距功能。其原理主要分為行波法和阻抗法兩類。行波法精度極高(誤差可達(dá)±300米),它捕捉故障瞬間產(chǎn)生的暫態(tài)行波在測(cè)量點(diǎn)與故障點(diǎn)之間往返傳播的時(shí)間,利用行波速度和傳播時(shí)間計(jì)算故障距離。阻抗法則基于故障后的穩(wěn)態(tài)工頻電氣量計(jì)算故障回路阻抗,再根據(jù)線路單位長度阻抗參數(shù)推算出大概距離。這些計(jì)算均在保護(hù)裝置內(nèi)部實(shí)時(shí)完成。故障切除后,巡線人員可直接從裝置液晶面板或后臺(tái)系統(tǒng)中讀取故障相別、故障距離(公里數(shù)或桿塔號(hào)范圍)和故障性質(zhì)的精確信息。這徹底改變了傳統(tǒng)上依靠人工分段試送、逐段排查的低效模式,使得巡線工作目標(biāo)明確、有的放矢,尤其是在惡劣天氣、復(fù)雜地形或夜間,能極大縮短故障查找時(shí)間,加快供電恢復(fù),減少停電損失,是提升運(yùn)維效率的關(guān)鍵實(shí)用功能。
保護(hù)定值是繼電保護(hù)的“行動(dòng)準(zhǔn)則”,但電網(wǎng)運(yùn)行方式多變,固定的定值可能在某種方式下失去選擇性或靈敏性,構(gòu)成隱性風(fēng)險(xiǎn)。保護(hù)定值在線校核與預(yù)警系統(tǒng)通過持續(xù)監(jiān)視電網(wǎng)實(shí)時(shí)拓?fù)渑c潮流,在后臺(tái)自動(dòng)、周期性地進(jìn)行在線潮流計(jì)算和短路電流計(jì)算。它利用計(jì)算結(jié)果,對(duì)全網(wǎng)所有運(yùn)行的保護(hù)定值進(jìn)行實(shí)時(shí)“體檢”,校驗(yàn)其是否符合“可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性”的“四性”要求。例如,系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別出:因聯(lián)絡(luò)線投退,某條線路在N-1運(yùn)行方式下,后備保護(hù)范圍是否伸入變壓器低壓側(cè)導(dǎo)致誤動(dòng)風(fēng)險(xiǎn);或因負(fù)荷增長,某過流保護(hù)的靈敏度是否不足。一旦發(fā)現(xiàn)定值與當(dāng)前運(yùn)行方式不匹配(即“定值隱患”),系統(tǒng)立即生成不同等級(jí)的預(yù)警,提示運(yùn)行人員進(jìn)行分析與調(diào)整。這實(shí)現(xiàn)了從“定期人工核算”到“實(shí)時(shí)自動(dòng)巡檢”的轉(zhuǎn)變,將定值管理從事后糾錯(cuò)變?yōu)槭虑邦A(yù)防,是杜絕因定值不適引發(fā)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)、提升電網(wǎng)本質(zhì)安全水平的智能化利器。監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)保護(hù)裝置的軟壓板進(jìn)行遠(yuǎn)程投退。

在智能變電站的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,間隔層的各類保護(hù)、測(cè)控裝置數(shù)量眾多,且可能采用不同的內(nèi)部通信協(xié)議(如IEC61850-9-2、GOOSE,或廠商私有協(xié)議)。如果讓這些裝置都直接與遠(yuǎn)方調(diào)度主站通信,將導(dǎo)致主站接口復(fù)雜、管理混亂。分站層保護(hù)管理機(jī)(或稱通信網(wǎng)關(guān)、規(guī)約轉(zhuǎn)換器)正是為解決這一問題而設(shè)的關(guān)鍵樞紐設(shè)備。它通常部署在變電站控制室內(nèi),承擔(dān)兩大重要任務(wù):一是信息匯集,通過站控層網(wǎng)絡(luò)(如MMS網(wǎng))與站內(nèi)所有智能電子設(shè)備(IED)通信,周期性召喚或主動(dòng)接收其數(shù)據(jù),在本地建立一個(gè)全站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。二是規(guī)約轉(zhuǎn)換,將站內(nèi)設(shè)備采用的多樣化的協(xié)議(如IEC61850、ModbusTCP、103等)“翻譯”成遠(yuǎn)方調(diào)度主站所能識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約(如IEC60870-5-101/104、DNP3.0等),并建立穩(wěn)定的通信鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳和命令下達(dá)。此外,它還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)過濾、壓縮、排序和優(yōu)先級(jí)處理,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量。保護(hù)管理機(jī)的存在,實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)復(fù)雜異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一對(duì)外接口,屏蔽了底層設(shè)備差異,極大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)集成和主站接入的工作量,是構(gòu)建分層分布式自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組件之一。基于云邊協(xié)同的保護(hù)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)開始部署。數(shù)字式繼電保護(hù)一體化
光差保護(hù)的通信接口需滿足嚴(yán)格的時(shí)間同步要求。繼電保護(hù)系統(tǒng)
成套高低壓開關(guān)柜并非保護(hù)裝置與開關(guān)設(shè)備的簡(jiǎn)單拼裝,而是經(jīng)過系統(tǒng)性的成套設(shè)計(jì),確保二者在電氣性能和機(jī)械結(jié)構(gòu)上達(dá)到深度匹配與無縫融合。電氣匹配方面,設(shè)計(jì)需確保保護(hù)裝置的輸入信號(hào)(CT/PT二次回路)與開關(guān)設(shè)備的一次參數(shù)(變比、精度)精確對(duì)應(yīng);保護(hù)輸出的跳閘命令與斷路器的跳閘線圈(電壓、功率、保持特性)完全兼容;裝置的電源模塊需能適應(yīng)柜內(nèi)供電環(huán)境(如DC220V或AC220V)。機(jī)械匹配則更為具體:裝置的尺寸和安裝方式必須與開關(guān)柜儀表室的安裝孔位、導(dǎo)軌匹配;其顯示面板、按鍵、指示燈的位置需符合人體工程學(xué),便于觀察和操作;通信和調(diào)試接口的引出位置需方便接線和維護(hù)。此外,成套設(shè)計(jì)還需綜合考慮電磁兼容(EMC):在狹小空間內(nèi),大電流開關(guān)操作會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈電磁干擾,保護(hù)裝置的PCB布局、屏蔽措施必須達(dá)到嚴(yán)苛的工業(yè)EMC標(biāo)準(zhǔn),確保在惡劣電磁環(huán)境下不誤動(dòng)、不拒動(dòng)。這種從系統(tǒng)角度出發(fā)的集成設(shè)計(jì),保證了產(chǎn)品的整體性能、安全性和可靠性,遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)分散安裝、自行匹配的方案。繼電保護(hù)系統(tǒng)
南京國辰電氣控制有限公司在同行業(yè)領(lǐng)域中,一直處在一個(gè)不斷銳意進(jìn)取,不斷制造創(chuàng)新的市場(chǎng)高度,多年以來致力于發(fā)展富有創(chuàng)新價(jià)值理念的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在江蘇省等地區(qū)的機(jī)械及行業(yè)設(shè)備中始終保持良好的商業(yè)口碑,成績(jī)讓我們喜悅,但不會(huì)讓我們止步,殘酷的市場(chǎng)磨煉了我們堅(jiān)強(qiáng)不屈的意志,和諧溫馨的工作環(huán)境,富有營養(yǎng)的公司土壤滋養(yǎng)著我們不斷開拓創(chuàng)新,勇于進(jìn)取的無限潛力,南京國辰電氣控制供應(yīng)攜手大家一起走向共同輝煌的未來,回首過去,我們不會(huì)因?yàn)槿〉昧艘稽c(diǎn)點(diǎn)成績(jī)而沾沾自喜,相反的是面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈的市場(chǎng)氛圍,我們更要明確自己的不足,做好迎接新挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備,要不畏困難,激流勇進(jìn),以一個(gè)更嶄新的精神面貌迎接大家,共同走向輝煌回來!