常規保護接入智能站保護裝置系統研究分析

張蕾，屈曉麗國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司

常規保護接入智能站保護裝置系統研究分析

張蕾，屈曉麗
國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司

本文通過常規線路保護方面、故障錄波方面、時鐘對時等方面，開展現場分析并提出具體解決方案，解決已運行15年的南瑞繼保常規保護設備接入新型智能型變電站中并投入運行。

常規保護設備；智能型變電站；保護設備搬遷

已運行將15年的南京南瑞繼保電氣有限公司生產的LFP-901B、LFP-902B型微機保護及相關配套裝備搬遷至最新建造的智能型變電站內并與站內設備實現連接并投入生產運行，現就相關問題進行研討分析：

一、線路保護方面

1.現運行的220kV線路保護組3面屏：第一套縱聯保護屏配置1套LFP-902B型微機保護及1套LFX-912繼電保護專用收發信機；第二套縱聯保護屏配置1套LFP-901B型微機保護；操作屏配置1套CZX-12R2操作繼電器箱及1套RCS-923N繼電器箱（備用）。

以上涉及的3面保護屏需要搬遷至智能型變電站內，該套保護搬遷至智能站內后，需要與站內設備實現連接。

1）保護電流回路

智能站與常規站電流互感器存在差異，有以下問題需要配合進行升級改造：

a)原CT二次電流為5A，但智能型變電站CT二次電流為1A；

b)由于CT變比的改變，保護廠家需對保護參數重新整定；

解決方案：

（1）南瑞繼保將CT二次電流將5A改為1A，只需要更換保護裝置交流插件，共需要更換2套保護交流插件；

（2）南瑞繼保需要配合保護參數整定。

2）保護電壓回路

原有2套保護裝置只通過一組電壓切換箱為保護提供PT二次電壓，不滿足規程要求。

解決方案：

南瑞繼保需要更換2套單跳閘線圈操作箱（含電壓切換功能）。

3）保護跳閘回路

原保護裝置通過操作箱實現保護跳閘，接入操作機構。智能型220kV變電站通過智能終端接入操作機構進行跳閘。

解決方案：

將原安裝在智能控制柜內的2套智能終端，重新安裝在保護屏內，將智能終端作為原操作箱及測控、母線保護的光電轉換接口設備。由于智能終端的搬遷，控制電纜的數量需要核增。

4）保護信號回路

九連城開關站為智能化變電站，保護信號以數字通信方式（IEC-61850規約）接入監控系統。原保護裝置信號不能以數字通信方式接入監控系統，需要將原保護裝置4個接點信號接入監控系統，需要后臺廠家進行配合改造，將保護型號接入監控系統。

解決方案：測控裝置需要增加插板。

5）閉鎖重合閘

母線保護動作需閉鎖重合閘，智能型變電站須將220kV母線保護通過光信號實現閉鎖重合閘，沒有閉鎖接點輸出，無法實現對原保護閉鎖重合閘，需要保護廠家對母線保護增加硬節點輸出。

解決方案：通過智能終端轉換重合閘閉鎖接點，但是轉接會增加約20ms延時。

6）保護線路B相載波通道需定期對試，但智能型變電站為智能化無人值班變電站。

解決方案：南瑞繼保可以增加遙控通道交換指令，但是無法實現保護通道的狀態反饋，需要現場查看。

7）原有保護屏尺寸與現有保護屏尺寸不一致。常規型220kV變電站保護屏尺寸為2360×800×550mm，智能型220kV變電站屏柜尺寸為2260×800×600mm，顏色為紅獅502，需要為新搬遷屏柜更換新屏體。

解決方案：需更換2面新屏柜。

組屏方案：

第一套保護：第一套保護裝置，智能終端1，操作箱（含電壓切換），收發信機，打印機；

第二套保護：第二套保護裝置，智能終端2，操作箱（含電壓切換），打印機；

保護裝置為舊裝置，操作箱更換為單跳操作箱（含電壓切換）,打印機為新裝置，智能終端為九連城開關站內設備；收發信機建議更換新設備。

2.母線差動保護及失靈保護

智能型站內使用的是PCS-915D-DA-G母線保護裝置，如常規220kV變電站側保護設備搬遷至本站，需要與PCS-915D-DAG母線保護配合，存在如下問題，需要廠家進行改造：

智能型站PCS-915D-DA-G母線保護裝置中的失靈保護啟動，各回路的啟動信息是通過網絡傳輸的（光信號），無法接受接點信號，水東線原有保護LFP只能給出接點啟動失靈保護信號，故失靈啟動回路需要廠家考慮如何實現；

解決方案：

智能型變電站母線保護裝置按照國網新六統一標準生產，裝置軟硬件已固化，無法修改，需要通過智能終端接收保護裝置啟動失靈，轉換為光信號，但是此方案會增加30ms左右延時。建議省級別電科院通過實驗確定方案是否可行。

3.保護信息管理

智能化變電站保護和故障錄波信息管理子站，集成到監控系統中，通過網絡接收保護和故障錄波信息，并上傳。搬遷至智能站的舊設備為常規設備，無法與保護和故障錄波信息管理子站鏈接。

解決方案：原保護裝置通過RCS9794規約轉換上傳監控系統，但是只能上傳保護信號，保護定值上傳、波形上傳等功能無法實現。

二、故障錄波器方面

智能化變電站站內故障錄波裝置為智能化設備，通過光纖連接至各個間隔進行GOOSE及SV組網采樣。線路保護信號無法通過過程層網接入故障錄波。

解決方案：故障錄波器廠家需要增加1套常規故障錄波裝置，組1面屏。

三、時鐘對時GPS方面

常規站保護設備老舊，沒有對時接口，也無法通過升級提供對時接口。

解決方案：只能通過后臺監控通過管理機下發報文對時，精度為只能精確到秒級。

四、其他問題

1.目前保護裝置LFP-902B、LFP-901B及收發信機LFX-912為1999年的設備，現場運行時間已經超過國網要求的15年運行周期，該系列產品在南京南瑞繼保已經停產超過12年，目前備品備件組織比較困難。

2.保護搬遷后，主保護的通道調試仍需要對側配合調試。

3.智能變電站通信規約為61850通信規約，常規保護是通過通訊管理機串口接入監控系統，一些功能如保護定值的修改及壓板的投退無法實現，必須到現場進行操作。后期的一些高級應用無法實現。

張蕾（1980-），遼寧丹東人，國網遼寧省電力有限公司丹東供電公司工程師，從事電網建設工程項目管理。