規(guī)范智能變電站二次回路方法的探討

耿保華++李兆偉++宋江濤++皮志勇

摘 要：智能變電站全面采用網(wǎng)絡(luò)通信替代傳統(tǒng)二次回路，在實(shí)際運(yùn)行中存在無(wú)明顯的物理斷開點(diǎn)、物理上無(wú)完全隔離、傳輸介質(zhì)光纖容易折斷、智能設(shè)備的光口容易損等問(wèn)題，針對(duì)以上問(wèn)題，本文分析了智能變電站二次回路的特點(diǎn)，從光纖回路、虛回路兩個(gè)方面提出規(guī)范的措施及方法。

關(guān)鍵詞：智能變電站 二次回路 光回路 虛回路

中圖分類號(hào)：TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（a）-0055-02

智能變電站二次回路是指互感器、合并單元、智能終端、保護(hù)及測(cè)控裝置、交換機(jī)等智能裝置之間的邏輯和物理連接。智能變電站二次回路包括光纜（纖）、電纜回路，電纜回路與常規(guī)綜合自動(dòng)化變電站二次相同，光纜（纖）回路是連接各智能二次設(shè)備的主要通道，也是智能變電站中信息交互及數(shù)據(jù)流的重要通道。智能變電站網(wǎng)絡(luò)化采用IEC61850的GOOSE通信傳輸機(jī)制、SMV采樣值傳輸機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了各種網(wǎng)絡(luò)化的保護(hù)、控制、計(jì)量等二次功能。

1 二次回路的特點(diǎn)

智能變電站一次設(shè)備與保護(hù)、測(cè)控之間電纜被光纜取代，減少了敷設(shè)、安裝工作量，與常規(guī)控制電纜相比，利用光纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜，長(zhǎng)期困擾繼電保護(hù)安全穩(wěn)定運(yùn)行的CT開路、PT短路、電磁干擾、多點(diǎn)接地等問(wèn)題不復(fù)存在，節(jié)約了大量二次電纜和造價(jià)。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，智能變電站二次回路存在以下問(wèn)題：智能變電站全面采用網(wǎng)絡(luò)通信替代傳統(tǒng)二次回路，設(shè)備之間不存在明顯的物理斷開點(diǎn)，且不直觀；設(shè)備檢修過(guò)程中，無(wú)法像傳統(tǒng)變電站實(shí)現(xiàn)物理上的完全隔離，傳輸介質(zhì)光纖容易折斷，智能設(shè)備的光口容易損，連接智能設(shè)備的虛端子連接錯(cuò)不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)；智能設(shè)備各廠家端口定義不一致等問(wèn)題。

2 規(guī)范光纖回路方法

隨著智能變電站的全面展開，光纜已成為智能變電站中連接繼電保護(hù)及安裝自動(dòng)裝置、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、智能終端等的主要介質(zhì)，因此光纜的安裝工藝直接影響智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，尤其是在智能組件柜中光纜數(shù)量較多，光纜與控制電纜集中在一起，稍有不慎就會(huì)造成光纜纖芯折斷。建議進(jìn)一步規(guī)范光纜、光纖施工工藝，降低光纜纖芯的誤碰折斷的幾率，有效地保證了智能變電站的安全運(yùn)行。

2.1 規(guī)范工藝，提高光纖回路施工質(zhì)量

智能變電站建設(shè)過(guò)程中，規(guī)范施工工藝。敷設(shè)光纜時(shí)，可能會(huì)造成光纖折斷現(xiàn)象；光纖質(zhì)量不合格，在設(shè)備投運(yùn)后，可能會(huì)造成衰耗過(guò)大造成丟幀等情況，影響設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。制度規(guī)范光纜安裝敷設(shè)工藝流程，比如：光纜敷設(shè)前，先在需敷設(shè)光纜支架上布置一層材質(zhì)較好的格柵，格柵與支架的固定方式宜用扎帶捆牢，采用格柵敷設(shè)光纜，可以有效避免敷設(shè)光纜過(guò)程中，光纜彎曲、下垂等現(xiàn)象，提高光纜、光纖施工質(zhì)量。

2.2 規(guī)范接口標(biāo)準(zhǔn)，提高運(yùn)維、檢修便利性

智能變電站中的保護(hù)裝置、合并單元、智能終端、交換機(jī)都使用大量光纖接口，但接口的使用沒有統(tǒng)一規(guī)范，不同設(shè)計(jì)院在接口使用方面也自行規(guī)定，比如：端口1，有的設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)為跳本側(cè)開關(guān)；端口2，有的設(shè)計(jì)院又設(shè)計(jì)為母差保護(hù)來(lái)跳本側(cè)開關(guān)，包括虛端子的連接，在功能上都能實(shí)現(xiàn)，但不同設(shè)計(jì)院在連接虛端子上不統(tǒng)一。光端口功能定義不統(tǒng)一給日后的運(yùn)行維護(hù)和檢修工作帶來(lái)困難，給運(yùn)檢環(huán)節(jié)帶來(lái)一定的難度和風(fēng)險(xiǎn)。建議將合并單元、智能終端的光端口功能定義進(jìn)行統(tǒng)一。

3 規(guī)范虛回路方法

3.1 統(tǒng)一各保護(hù)廠家的虛端子配置

各站廠家的虛端子連接不規(guī)范，且目前多數(shù)設(shè)計(jì)院無(wú)scd文件虛端子連接的設(shè)計(jì)能力，施工過(guò)程中均為廠家調(diào)試人員在現(xiàn)場(chǎng)連完虛端子并經(jīng)調(diào)試驗(yàn)證后導(dǎo)出Excel表。在施工驗(yàn)收完后，后期給運(yùn)維及管理帶來(lái)諸多不便。建議在施工完后，由施工人員提供調(diào)試驗(yàn)證無(wú)誤的scd文件，由設(shè)計(jì)院出具最終的虛端子竣工圖紙，移交給運(yùn)行和檢修人員保管。

3.2 統(tǒng)一變電站低壓分段保護(hù)跳閘方式設(shè)計(jì)

目前智能變電站低壓分段開關(guān)存在兩種保護(hù)跳閘方式。一種為主變保護(hù)發(fā)網(wǎng)絡(luò)跳閘命令至低壓分段保護(hù)測(cè)控裝置，低壓分段保護(hù)測(cè)控裝置再跳閘出口，或者主變保護(hù)通過(guò)其他間隔智能終端的硬節(jié)點(diǎn)開出來(lái)驅(qū)動(dòng)低壓分段開關(guān)跳閘出口；備自投發(fā)網(wǎng)絡(luò)合閘命令至低壓分段保護(hù)，低壓分段保護(hù)測(cè)控裝置再合閘出口。另一種使用低壓分段保護(hù)自帶過(guò)流功能作正常運(yùn)行時(shí)跳低壓分段開關(guān)。針對(duì)以上情況，在低壓分段保護(hù)測(cè)控裝置出現(xiàn)故障或者其他間隔智能終端檢修時(shí)，就無(wú)法實(shí)現(xiàn)低壓分段開關(guān)的跳、合閘功能。建議設(shè)置獨(dú)立的低壓分段開關(guān)智能終端，統(tǒng)一處理主變保護(hù)、備自投、母分保護(hù)測(cè)控的分、合閘命令。

4 結(jié)語(yǔ)

智能變電站信息技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)用，從根本上解決了變電站二次回路的復(fù)雜性，“光纖回路”“虛回路”為智能變電二次設(shè)計(jì)提供了過(guò)渡橋梁。因此，智能變電站二次回路的應(yīng)用已成為智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程的基本組成部分，也是我國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 莊文柳.220kV智能變電站技術(shù)工程實(shí)施方案研究[D].上海交通大學(xué)，2013.

[2] 張勇.變電站繼電保護(hù)二次系統(tǒng)接地技術(shù)方案研究[D].華北電力大學(xué)，2012.

[3] 江亞婧.變電站智能化管理模式的研究[D].華北電力大學(xué)，2012.endprint