智能化變電站實施過程中光纜接線的優化

摘要：目前智能變電站推廣應用，以全站信息數字化，信息平臺網絡化，信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能，并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級應用功能。智能變電站在很多方面都比傳統變電站更具優勢，比如設備連接、信息傳輸等。智能變電站各層設備通過網絡進行連接，設備間的連接是基于網絡傳輸的數字信號，采用的是網絡化的光纜連接，大大減少了電纜的使用量[1]。本文以330千伏變電站為例，提出了智能化變電站在實施過程中光纜接線優化的方案。

關鍵詞：智能化變電站光纜優化

1概述

當前社會，世界電力工業面臨著環境、技術、經濟、能源等多方面的挑戰，共同提出了智能電網的概念。在未來，作為智能電網的重要組成部分和關鍵節點的智能變電站，一定具有廣闊的應用前景[2]。與傳統變電站相比，智能化變電站全部裝置的信息都是數字信息，保護及測控裝置之間都采用光纜聯系；二次微機裝置之間無傳統變電站的電纜連接，之間的聯系采用DL/T860（IEC61850）規約進行通信，通過DL/T860建模，實現裝置之間的信息交互、共享，以達到與傳統變電站裝置之間用電纜點對點連接的效果。而由于將傳統的電纜連接改為了光纜連接，光纜的使用量會特別巨大，同時每一根光纜中可傳遞的信息量也可以很豐富，因此，在智能化變電站的具體實施過程中，如何優化光纜的使用、連接，對于減少光纜的使用量、簡化與保護有關的二次回路的連接等等，都有著特別重要的意義。

2光纜接線的具體優化方案

以西北電網中330千伏新建智能變電站的330千伏系統為例，該330千伏系統為3/2斷路器接線，對該330千伏系統主要的繼電保護設備的光纜接線進行優化。具體如下：

2.1優化之前通常采用的光纜連接方案

①以智能化變電站的330千伏斷路器保護裝置為例。330千伏的斷路器保護裝置與斷路器的CT合并單元、智能終端都有點對點的直接聯系；即直出一根光纜去斷路器的CT合并單元采樣，再出一根光纜去斷路器的智能終端跳閘。兩根光纜均為4芯戶外光纜（長光纜）。

②又合并單元、智能終端都需要對時（光B碼對時），需要從330千伏小室內的GPS對時裝置再出兩根4芯戶外光纜分別至合并單元和智能終端。

③此外，合并單元和智能終端還都需要組網。智能終端需要掛在GOOSE網上，因此，需要從330千伏小室內的交換機柜出一根4芯戶外光纜至智能終端，用于過程層組網；合并單元既需要掛在SV網上，也需要掛在GOOSE網上，因此，需要再從330千伏小室的交換機柜出一根8芯戶外光纜至合并單元，用于合并單元的過程層組網。

2.2優化之后采用的光纜連接方案

通過2.1中的描述可以看出，如果采用這種方式，優點是回路比較清晰，但需要的戶外光纜數量較多，且戶外光纜都是長光纜，會造成特別大的浪費，2.1中描述的就一共需要六根戶外光纜。通過具體的工程實踐并與國內主要的保護廠家等相關單位溝通、探討，在嚴格遵循國家電網公司相關的規程、規范、通用設計的前提條件下，為簡化回路，減少使用的戶外光纜的數量等，可將光纜的接連具體優化如下：

通過保護屏上的光配線架進行轉接，而去合并單元、智能終端的戶外長光纜都只從保護屏上的光配線架出，將戶外的芯數加大即可。GPS對時裝置、交換機柜等不在直出至合并單元、智能終端的戶外光纜。

2.3優化之后需要注意的事項

需要注意的是，采用2.2中的方案進行優化以后，則對保護屏內光配線架的口數要求較多，且使用的尾纜數量也會適當增多。同時戶外光纜的數量會大幅減少，但芯數會同時增加。對相關的二次設備及材料等影響還是比較大的。因此，對于具體的工程，在進行設計之前，應首先與相關專業人員協商確定本工程光纜連接所采取的方式，之后方能開展后續的相關工作。

3結語

通過本文中的論述可知，對于現階段大力提倡的智能化變電站，以3/2斷路器接線為例，對330千伏系統主要的繼電保護設備（以330千伏斷路器保護為例）的光纜接線進行了優化。現在該智能化變電站的330千伏系統已經順利投產，按照本文中的思路優化以后的光纜接線經歷了現場聯調試驗和正式帶電運行的多重考驗，均顯示運行狀況良好，從而也進一步佐證了本文中所闡述的思想和方案。對今后的工程具有重要的指導意義和較高的參考價值。

參考文獻：

[1]王毅軒.智能變電站光纜的選擇與優化[J].農村電氣化，2013（09）.

[2]高亞棟，朱炳銓等.數字化變電站的“虛端子”設計方法應用研究[J].電力系統保護與控制，第39卷第5期.

[3]葉遠波，黃鵬翔.智能化變電站關鍵技術應用研究[J].電力信息與通信技術，2013（08）.