規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絡通信替代傳統二次回路，在實際運行中存在無明顯的物理斷開點、物理上無完全隔離、傳輸介質光纖容易折斷、智能設備的光口容易損等問題，針對以上問題，本文分析了智能變電站二次回路的特點，從光纖回路、虛回路兩個方面提出規范的措施及方法。

關鍵詞：智能變電站 二次回路 光回路 虛回路

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：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、保護及測控裝置、交換機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，電纜回路與常規綜合自動化變電站二次相同，光纜（纖）回路是連接各智能二次設備的主要通道，也是智能變電站中信息交互及數據流的重要通道。智能變電站網絡化采用IEC61850的GOOSE通信傳輸機制、SMV采樣值傳輸機制，實現了各種網絡化的保護、控制、計量等二次功能。

1 二次回路的特點

智能變電站一次設備與保護、測控之間電纜被光纜取代，減少了敷設、安裝工作量，與常規控制電纜相比，利用光纜代替傳統電纜，長期困擾繼電保護安全穩定運行的CT開路、PT短路、電磁干擾、多點接地等問題不復存在，節約了大量二次電纜和造價。但在實際運行過程中，智能變電站二次回路存在以下問題：智能變電站全面采用網絡通信替代傳統二次回路，設備之間不存在明顯的物理斷開點，且不直觀；設備檢修過程中，無法像傳統變電站實現物理上的完全隔離，傳輸介質光纖容易折斷，智能設備的光口容易損，連接智能設備的虛端子連接錯不易及時發現；智能設備各廠家端口定義不一致等問題。

2 規范光纖回路方法

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及安裝自動裝置、網絡設備、智能終端等的主要介質，因此光纜的安裝工藝直接影響智能變電站安全穩定運行，尤其是在智能組件柜中光纜數量較多，光纜與控制電纜集中在一起，稍有不慎就會造成光纜纖芯折斷。建議進一步規范光纜、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行。

2.1 規范工藝，提高光纖回路施工質量

智能變電站建設過程中，規范施工工藝。敷設光纜時，可能會造成光纖折斷現象；光纖質量不合格，在設備投運后，可能會造成衰耗過大造成丟幀等情況，影響設備的安全可靠運行。制度規范光纜安裝敷設工藝流程，比如：光纜敷設前，先在需敷設光纜支架上布置一層材質較好的格柵，格柵與支架的固定方式宜用扎帶捆牢，采用格柵敷設光纜，可以有效避免敷設光纜過程中，光纜彎曲、下垂等現象，提高光纜、光纖施工質量。

2.2 規范接口標準，提高運維、檢修便利性

智能變電站中的保護裝置、合并單元、智能終端、交換機都使用大量光纖接口，但接口的使用沒有統一規范，不同設計院在接口使用方面也自行規定，比如：端口1，有的設計院設計為跳本側開關；端口2，有的設計院又設計為母差保護來跳本側開關，包括虛端子的連接，在功能上都能實現，但不同設計院在連接虛端子上不統一。光端口功能定義不統一給日后的運行維護和檢修工作帶來困難，給運檢環節帶來一定的難度和風險。建議將合并單元、智能終端的光端口功能定義進行統一。

3 規范虛回路方法

3.1 統一各保護廠家的虛端子配置

各站廠家的虛端子連接不規范，且目前多數設計院無scd文件虛端子連接的設計能力，施工過程中均為廠家調試人員在現場連完虛端子并經調試驗證后導出Excel表。在施工驗收完后，后期給運維及管理帶來諸多不便。建議在施工完后，由施工人員提供調試驗證無誤的scd文件，由設計院出具最終的虛端子竣工圖紙，移交給運行和檢修人員保管。

3.2 統一變電站低壓分段保護跳閘方式設計

目前智能變電站低壓分段開關存在兩種保護跳閘方式。一種為主變保護發網絡跳閘命令至低壓分段保護測控裝置，低壓分段保護測控裝置再跳閘出口，或者主變保護通過其他間隔智能終端的硬節點開出來驅動低壓分段開關跳閘出口；備自投發網絡合閘命令至低壓分段保護，低壓分段保護測控裝置再合閘出口。另一種使用低壓分段保護自帶過流功能作正常運行時跳低壓分段開關。針對以上情況，在低壓分段保護測控裝置出現故障或者其他間隔智能終端檢修時，就無法實現低壓分段開關的跳、合閘功能。建議設置獨立的低壓分段開關智能終端，統一處理主變保護、備自投、母分保護測控的分、合閘命令。

4 結語

智能變電站信息技術系統的運用，從根本上解決了變電站二次回路的復雜性，“光纖回路”“虛回路”為智能變電二次設計提供了過渡橋梁。因此，智能變電站二次回路的應用已成為智能電網運行過程的基本組成部分，也是我國變電站自動化系統的必然發展趨勢。

參考文獻

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

[2] 張勇.變電站繼電保護二次系統接地技術方案研究[D].華北電力大學，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，2012.endprint