一种抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统。


背景技术：

2.水电站继电保护及故障信息管理系统负责站内保护装置及故障录波装置管理工作，采集各保护装置和故障录波装置输出信息，包括故障检测、系统自检信息、保护整定值、测量值、记录值以及故障录波等，同时能够向各保护装置下达保护整定值及其它信息，并能实现在电站继电保护及故障信息管理机上进行保护功能投/退、信号复归等操作。该系统对于实现继电保护装置管理数字化与信息化，确保站内电气设备可靠运行起到重要作用。
3.一般地，抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统的做法是设置继电保护及故障信息管理机、交换机，发变组保护装置、线路保护装置、断路器保护装置、电缆保护装置、发变组故障录波装置、开关站故障录波装置和管理机等通过光缆连接在交换机上，组成电站继电保护及故障信息网络。现有做法有两个问题：
4.1）、采集范围不全。仅采集部分调度管辖内的保护装置信息，其他如高厂变保护装置、sfc输入变保护装置及10 kv保护测控装置等未接入，给电站运行管理带来不便。
5.2）、网络分区不规范。根据国家发展和改革委员会第14号令《电力监控系统安全防护规定》继电保护装置为控制区设备，故障录波装置为非控制区设备，两者需要采取逻辑访问控制措施。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统。
7.为此，本实用新型的上述目的通过如下技术方案实现：
8.一种抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统，其特征在于：所述抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统包括继电保护及故障信息管理机、继电保护系统和故障录波系统，
9.所述继电保护系统、故障录波系统均采用双星型百兆以太网架构；
10.所述继电保护系统与故障录波系统之间经防火墙连接；
11.所述继电保护及故障信息管理机直接接入至继电保护系统的主交换机上；
12.所述继电保护系统包括地下厂房发电机层保护子系统、地下厂房主变洞保护子系统以及地面开关站保护子系统；
13.所述地下厂房发电机层保护子系统包括地下厂房发电机层保护装置通信子交换机、发电机保护装置、变压器保护装置以及变压器非电量保护装置，所述地下厂房发电机层保护装置通信子交换机用于连接发电机保护装置、变压器保护装置以及变压器非电量保护装置；
14.所述地下厂房主变洞保护子系统包括地下厂房主变洞子交换机、500 kv电缆保护装置、高压厂用变压器保护装置、sfc输入变压器保护装置以及10 kv厂用电保护测控装置，
所述地下厂房主变洞子交换机用于连接500 kv电缆保护装置、高压厂用变压器保护装置、sfc输入变压器保护装置以及10 kv厂用电保护测控装置；
15.所述地面开关站保护子系统包括地面开关站子交换机、线路保护装置、断路器保护装置以及500 kv电缆保护装置，所述地面开关站子交换机用于连接线路保护装置、断路器保护装置以及500 kv电缆保护装置。
16.在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用如下技术方案：
17.作为本实用新型的优选技术方案：所述地下厂房发电机层保护子系统、地下厂房主变洞保护子系统以及地面开关站保护子系统内继电保护装置以百兆交换式双星型工业以太网接入至对应子系统的子交换机。
18.作为本实用新型的优选技术方案：10 kv厂用电保护测控装置按照所在母线段设置母线子交换机，所述母线子交换机与地下厂房主变洞子交换机相连接。
19.作为本实用新型的优选技术方案：所述地下厂房发电机层保护装置通信子交换机、地下厂房主变洞子交换机以及地面开关站子交换机与所在子系统内的保护装置之间采用屏蔽网线连接，
20.作为本实用新型的优选技术方案：所述地下厂房发电机层保护装置通信子交换机、地下厂房主变洞子交换机以及地面开关站子交换机与主交换机采用单模光纤连接。
21.作为本实用新型的优选技术方案：所述故障录波系统以百兆交换式双星型工业以太网交换机单独组网，所述故障录波系统包括主交换机、地下厂房发电机层子交换机、发变组故障录波装置以及开关站故障录波装置，所述发变组故障录波装置经地下厂房发电机层子交换机与主交换机连接，所述开关站故障录波装置直接与主交换机相连接。
22.作为本实用新型的优选技术方案：所述开关站故障录波装置与主交换机布置在一面柜子中，且采用网线连接。
23.作为本实用新型的优选技术方案：所述地下厂房发电机层子交换机与发变组故障录波装置之间经网线连接。
24.作为本实用新型的优选技术方案：所述地下厂房发电机层子交换机与主交换机之间经单模光纤连接。
25.作为本实用新型的优选技术方案：所述继电保护及故障信息管理机以ups交流220 v供电。
26.本实用新型提供一种抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统，提供一种适用抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统的网络架构。结合抽水蓄能电站实际，将继电保护装置与故障录波装置单独组网，通过防火墙相联，符合《电力监控系统安全防护规定》要求。同时，该系统的网络架构接入高厂变保护装置、sfc输入变保护装置及10kv保护测控装置，方便电站继电保护装置全面管理，提高继电保护系统数字化、信息化管理水平。
附图说明
27.图1为本实用新型所提供的抽蓄电站继电保护及故障信息管理系统的整体图示。
28.图2为图1中地下厂房发电机层保护子系统的图示。
29.图3为图1中地下厂房主变洞保护子系统的图示。
30.图4为图1中地面开关站保护子系统的图示。
31.图5为图1中故障录波系统的图示。
具体实施方式
32.下面结合附图，对本实用新型作进一步详细地描述。
33.某抽蓄电站装机容量1200 mw，电站内安装4台单机容量为300 mw的可逆式水泵水轮机/发电电动机组。电站发电机与变压器为单元接线，500 kv进线侧各以2组机组－变压器单元接线组成联合单元，接成为2进线1出线的三角型接线。发电电动机、变压器、联合单元gis等位于地下厂房，开关站gis位于地面，之间由500kv电缆连接。
34.继电保护及故障信息管理系统的网络总体上按继电保护系统、故障录波系统两大系统网络分区配置，网络采用双星型百兆以太网架构。继电保护系统与故障录波系统通过防火墙相联，继电保护及故障信息管理机直接接入到继电保护系统主交换机上。
35.继电保护系统分成地下厂房发电机层保护子系统、地下厂房主变洞保护子系统和地面开关站保护子系统三部分，各分区内的继电保护装置以100 mb/s交换式双星型工业以太网方式接入对应子系统的交换机。
36.地下厂房发电机层保护装置通信子交换机用于连接#1~#4发电机a套保护装置、发电机b套保护装置、变压器a套保护装置、变压器b套保护装置和变压器非电量保护装置。
37.地下厂房主变洞子交换机用于连接#1、#2 地下500 kv电缆a套保护装置、500 kv电缆b套保护装置；#1、#2高压厂用变压器a套保护装置、高压厂用变压器b套保护装置、高压厂用变压器非电量保护装置；sfc输入变压器a套保护装置、sfc输入变压器b套保护装置和sfc输入变压器非电量保护装置以及3只10 kv厂用电母线子交换机等；其中，10 kv厂用电分为三段，每段母线设置子交换机，第i段母线上20只保护测控装置接入#1母线交换机，第ii段母线上20只保护测控装置接入#2母线交换机，第iii段保安母线上10只保护测控装置接入#3母线交换机。
38.地面开关站子交换机用于连接线路保护a套装置、线路保护b套装置、断路器保护装置及#1、#2地面500 kv电缆a套保护装置、500 kv电缆b套保护装置等。上述子交换机与保护装置连接采用屏蔽网线，与主交换机连接采用单模光纤。
39.故障录波装置采用100 mb/s交换式双星型工业以太网交换机单独组网，设置地下厂房发电机层子交换机接入#1~#4发变组故障录波装置，地下厂房发电机层子交换机与故障录波装置经网线连接，地下厂房发电机层子交换机与主交换机经单模光纤连接。开关站故障录波装置与主交换机布置在一面柜子中，采用网线连接。
40.继电保护系统与故障录波系统通过防火墙相联，继电保护及故障信息管理机接入到继电保护系统主交换机上，用于故障分析、查询、统计、调试诊断、整定值设定、实时监视。同时，为保证电源可靠性，继电保护信息管理机电源采用ups交流220 v供电。
41.以上实施例仅为本实用新型的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。