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内容简介

　　《智能变电站二次系统原理与现场实用技术》从智能变电站的概念、特点、定义和术语入手，首先介绍了智能变电站的技术和原理，包括电子式互感器、智能变电站二次设备、智能变电站一体化监控系统、防误系统、光纤二次回路、智能变电站检修机制、IEC61850标准、通信网络、二次系统配置文件全过程管控、对时及同步技术、检修安全措施、新一代智能变电站等的技术和原理；然后介绍了智能变电站二次系统设计的现状、特点、流程和虚端子配制方法，SCD文件集成和设计，典型保护厂家的配置方法介绍，智能变电站主要调试工具和软件介绍，详细阐述了智能变电站的电子互感器、合并单元、智能终端、保护测控、测控装置、网络报文记录分析装置等的具体调试方法；zui后介绍了智能变电站二次系统现场验收的条件、项目和要求等。

目录

前言
第1章概述1
1.1智能变电站概念1
1.2智能变电站主要特点2
1.3智能变电站采用的新技术2
1.4智能变电站应用现状4
1.5新一代智能变电站4
1.6智能变电站术语和定义10
第2章技术和原理17
2.1电子式互感器17
2.1.1电子式电流互感器18
2.1.2电子式电压互感器20
2.1.3技术要求21
2.1.4准确级22
2.2智能变电站二次设备23
2.2.1二次设备简介23
2.2.2双重化配置要求36
2.2.3二次设备相关特性37
2.2.4二次设备特有逻辑38
2.3智能变电站监控系统41
2.3.1智能变电站一体化监控系统41
2.3.2防误系统46
2.4光纤二次回路47
2.4.1光纤相关知识 47
2.4.2直采和网采49
2.4.3光纤回路监视50
2.5智能变电站检修机制52
2.5.1检修机制应用分析53
2.5.2综合应用分析53
2.5.3现场检修机制配合验证情况54
2.6IEC 61850标准56
2.6.1标准构成56
2.6.2核心思想58
2.6.3SCL60
2.6.4SV通信服务62
2.6.5GOOSE通信服务71
2.6.6MMS通信服务77
2.6.7一致性测试83
2.7通信网络技术87
2.7.1计算机网络通信技术87
2.7.2以太网技术89
2.7.3智能变电站网络组网方案90
2.7.4智能变电站通信网络关键技术94
2.8智能变电站配置文件管理技术102
2.8.1配置文件管理平台介绍103
2.8.2配置文件管理平台运用111
2.8.3配置文件管理平台后期应用115
2.9对时及同步技术115
2.9.1智能变电站对时方式116
2.9.2采样值同步技术120
2.10检修安全措施124
2.10.1二次工作安全措施编制125
2.10.2二次工作安全措施应用分析126
2.10.3典型二次工作安全措施票128
第3章设计和集成130
3.1设计与集成的关系130
3.2智能变电站二次系统虚回路的设计130
3.2.1智能变电站二次系统的设计特点130
3.2.2智能变电站二次系统的设计流程131
3.2.3虚端子（GOOSE及SV）配置方法131
3.2.4智能变电站二次回路设计现状145
3.2.5智能变电站图纸审查146
3.3智能变电站SCD文件集成146
3.3.1SCD文件集成前准备工作146
3.3.2全站通信网络设置147
3.3.3使用南瑞继保设计软件进行SCD文件集成设计148
第4章配置167
4.1智能变电站的两个流程167
4.1.1装置配置文件的产生过程167
4.1.2装置配置和调试的关联168
4.1.3现阶段存在的问题168
4.2典型厂家配置介绍168
4.2.1南瑞继保公司配置介绍168
4.2.2国电南自公司配置介绍191
第5章调试212
5.1智能变电站调试工具212
5.1.1数字式继保测试仪212
5.1.2抓包工具223
5.1.3网络性能测试仪介绍227
5.2主变保护调试231
5.2.1主接线形式231
5.2.2变压器保护类型232
5.2.3主变保护的基本原理233
5.2.4变压器保护的配置原则235
5.2.5主变保护调试241
5.3数字式母线保护调试299
5.3.1母线的接线方式299
5.3.2母线保护的工作原理301
5.3.3母线保护的典型配置306
5.3.4数字式母线保护调试307
5.4线路保护调试366
5.4.1线路的主接线方式366
5.4.2线路保护的基本原理366
5.4.3线路保护的典型配置369
5.4.4数字式线路保护的调试方法371
5.5合并单元调试446
5.5.1合并单元的配置原则446
5.5.2PSMU 602�睠合并单元调试446
5.6智能终端调试463
5.6.1智能终端的配置原则463
5.6.2PSIU 601B�睸智能终端调试464
5.7智能变电站测控装置调试480
5.7.1数字化测控装置单体调试480
5.7.2检验前的准备工作480
5.7.3通用的检测项目481
5.7.4定值检验481
5.7.5数字化测控装置特有逻辑检查489
5.8网络报文记录分析装置调试497
5.8.1ZH��5N型网络报文分析仪的简介497
5.8.2ZH��5N型网络报文分析仪的基本操作方法498
5.8.3数字式继保测试仪的使用介绍500
5.8.4SV采样数据异常试验503
5.8.5GOOSE数据异常试验517
5.8.6Sprient网络测试仪的基本使用方法530
5.8.7装置性能测试537
5.9智能变电站网络交换机调试546
5.9.1智能变电站通信网络546
5.9.2智能变电站网络交换机的要求546
5.9.3智能变电站网络交换机的检测方法548
5.10电子式互感器现场调试587
5.10.1电子式互感器现场测试587
5.10.2电子式互感器测试注意事项592
第6章验收594
6.1概述594
6.2验收应具备的条件594
6.3测试设备的要求595
6.4验收项目595
6.4.1资料验收595
6.4.2备品备件验收596
6.4.3反措内容检查596
6.4.4安装验收598
6.4.5过程层验收600
6.4.6间隔层验收602
6.4.7站控层验收608
6.4.8网络设备验收609
6.4.9整体系统验收609
6.4.10高级应用验收610
6.4.11送电投产验收610
6.5验收常见问题610
附录智能变电站相关标准和规范613
参考文献619第1章概述
1.1智能变电站概念
1.2智能变电站主要特点
1.3智能变电站采用的新技术
1.4智能变电站应用现状
1.5新一代智能变电站
1.6术语和定义
第2章技术与原理
2.1电子式互感器
2.1.1电子式电流互感器
2.1.2电子式电压互感器7
2.1.3技术要求8
2.1.4准确级8
2.2智能变电站二次设备10
2.2.1二次设备简介10
2.2.2双重化配置要求26
2.2.3二次设备相关特性27
2.2.4二次设备特有逻辑28
2.3智能变电站监控系统32
2.3.1智能变电站一体化监控系统32
2.3.2防误系统39
2.4光纤二次回路60
2.4.1光纤相关知识60
2.4.2直采和网采64
2.4.3光纤回路监视65
2.5智能变电站检修机制67
2.5.1检修机制应用分析68
2.5.2综合应用分析69
2.5.3现场检修机制配合验证情况70
2.6IEC61850标准72
2.6.1标准构成72
2.6.2核心思想74
2.6.3SCL语言78
2.6.4SV通信服务81
2.6.5GOOSE通信服务94
2.6.6MMS通信服务104
2.6.7一致性测试111
2.7通信网络技术115
2.7.1计算机网络通信技术115
2.7.2以太网技术117
2.7.3智能变电站网络组网方案121
2.7.4智能变电站通信网络关键技术124
2.8SCD管控技术136
2.8.1智能变电站二次系统配置文件全过程管控平台136
2.8.2智能变电站二次系统配置文件全过程管控活动145
2.8.3智能变电站二次系统配置文件全过程管控的后期应用149
2.9对时及同步技术149
2.9.1智能变电站对时方式150
2.9.2采样值同步技术155
2.10检修安全措施161
2.10.1二次工作安全措编制161
2.10.2二次工作安全措施应用分析163
2.10.3典型二次工作安全措票164
3设计与集成
3.1设计与集成的关系1
3.2智能变电站二次系统虚回路的设计1
3.2.1智能变电站二次系统的设计特点2
3.2.2智能变电站二次系统的设计流程2
3.2.3虚端子（GOOSE及SV）配置方法3
3.2.4智能变电站二次回路设计现状25
3.2.5智能变电站图纸审查25
3.3智能变电站SCD文件集成26
3.3.1SCD集成前准备工作26
3.3.2全站通信网络设置26
3.3.3使用南瑞继保设计软件进行SCD文件集成设计27
3.3.4使用长园深瑞设计软件进行SCD文件集成设计47
3.4SCD集成与设计一体64
3.4.1装置信息及ICD文件65
3.4.2智能装置77
3.4.3屏柜管理78
3.4.4物理回路86
3.4.5虚回路93
3.4.6辅助功能98
3.4.7线缆管理104
3.4.8网络配置106
3.4.9输出功能109
4配置
4.1智能变电站的两个流程1
4.1.1装置配置文件的产生过程1
4.1.2装置配置和调试的关联2
4.1.3现阶段存在的问题2
4.2典型厂家配置介绍3
4.2.1南瑞继保公司配置介绍3
4.2.2北京四方公司配置介绍30
4.2.3长园深瑞公司配置介绍40
4.2.4国电南自公司配置介绍56
5调试
5.1智能变电站调试工具…………………………………………………………………….3
5.1.1数字式继保测试仪3
5.1.2抓包工具39
5.1.3网络性能测试仪介绍48
5.2主变保护调试…………………………………………………………………………53
5.2.1主接线形式53
5.2.2变压器保护类型54
5.2.3主变保护的基本原理55
5.2.4变压器保护配置原则59
5.2.5主变保护调试67
5.3数字式母线保护调试………………………………………………………………….142
5.3.1母线的接线方式142
5.3.2母线保护工作原理143
5.3.3母线保护的典型配置150
5.3.4数字式母线保护调试152
5.4线路保护调试……………………………………………………………………….218
5.4.1线路的主接线方式218
5.4.2线路保护的基本原理219
5.4.3线路保护的典型配置224
5.4.4数字式线路保护的调试方法229
5.5合并单元调试……………………………………………………………………….331
5.5.1合并单元配置原则332
5.5.2合并单元调试332
5.6智能终端调试……………………………………………………………………….355
5.6.1智能终端配置原则355
5.6.2智能终端调试355
5.7智能变电站测控装置调试…………………………………………………………….377
5.7.1数字化测控装置单体调试377
5.7.2检验前的准备工作377
5.7.3通用的检测项目377
5.7.4定值检验378
5.7.5数字化测控装置特有逻辑检查388
5.7.6附表397
5.8网络报文记录分析装置调试……………………………………………………….399
5.8.1ZH-5N型网络报文分析仪的简介399
5.8.2基本操作方法400
5.8.3数字式继保测试仪使用介绍402
5.8.4SV采样数据异常试验407
5.8.5GOOSE数据异常试验421
5.8.6Sprient网络测试仪基本使用方法435
5.8.7装置性能测试443
5.9智能变电站网络交换机调试……………………………………………………….450
5.9.1智能变电站通信网络450
5.9.2智能变电站网络交换机技术要求451
5.9.3智能变电站网络交换机检测方法453
5.10电子式互感器现场调试……………………………………………………….494
5.10.1电子式互感器现场测试494
5.10.2电子式互感器测试注意事项500
6验收
6.1概述1
6.2验收应具备的条件2
6.3测试设备的要求2
6.4验收的项目3
6.4.1资料验收3
6.4.2备品备件验收4
6.4.3反措内容检查4
6.4.4安装验收8
6.4.5过程层验收11
6.4.6间隔层验收15
6.4.7站控层验收24
6.4.8网络设备验收26
6.4.9整体系统验收27
6.4.10高级应用的验收27
6.4.11送电投产验收27
6.5验收常见问题28

附录智能变电站相关标准和规范

前言/序言

　　与常规变电站相比，智能变电站方方面面有着深刻的变化，其中IEC 61850标准体系、电子式互感器、智能化二次设备、光纤物理回路、逻辑虚回路、一体化监控系统等新技术以及新设备的应用，使得以往常规变电站二次系统的相关方法和经验已不适应智能变电站的技术发展要求，这给电网二次专业人员带来了新的挑战；同时，随着我国智能变电站规模化投产，电网公司急需培养一定的技术力量来支撑智能变电站的快速建设和大量运行检修工作，因此迫切需要编写一本能够阐述智能变电站二次系统原理和现场实用技术的专著，有针对性地帮助二次专业人员掌握智能变电站相关技术和技能，从而更好地推动智能变电站建设、保障智能变电站顺利投运和安全稳定运行。 　　本书以智能变电站现场实践技术和建设流程为主线，参考现行标准规程，结合福建省电力有限公司在智能变电站建设过程中的工程实践经验，从概念、术语、技术和原理、设计、集成、配置、调试及验收等方面系统阐述了智能变电站二次系统原理和现场实用技术。在深入阐述分析智能变电站设备及系统特性原理、新技术应用中的重点难点的基础上，对智能变电站建设过程中各关键环节的方式、方法及典型经验进行了详细介绍，同时梳理了智能变电站相关术语和定义，力求概念清晰全面、理论贴近实际、现场实践方法具有较强的可操作性。目前智能变电站还处于不断发展和提升阶段，本书仅是对现阶段智能变电站应用实践的总结和分析，随着智能变电站技术研究的深入，必将形成一套成熟稳定的技术体系和建设流程。 　　希望本书的出版能使电网二次专业人员对智能变电站技术原理有一个全面而深入的了解，理清智能变电站现场工作流程、内容及相互关系，牢固掌握现场实践技术和技能。同时本书介绍了智能变电站建设过程中设备以及系统的特性和原理、存在问题及应用方案，可为科研单位及设备制造商对智能变电站的现场实际应用情况和需求提供有价值的参考，并通过积极探索和研究不断解决实际问题，进一步提升我国智能变电站的研发、生产、建设以及运行检修质量。 　　本书由福建省电力有限公司电力科学研究院组织编写。在编写过程中，公司领导高度重视并给予了大力支持，同时本书得到了南瑞继保、长园深瑞、北京四方、国电南自等公司的大力支持与帮助，编写期间还参考了有关标准、资料和材料，在此谨向以上单位及相关编者表示衷心的感谢。 　　由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，恳请读者批评指正。 　　编者

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