繼電保護(hù)GOOSE回路安全措施分析

王丹

摘要：文章針對智能變電站繼電保護(hù)及運行中檢修的安全措施及GOOSE回路的安全措施進(jìn)行了分析，介紹了檢修設(shè)備及其運行管理設(shè)施實施方案，為實現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全保護(hù)措施提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；檢修調(diào)試；GOOSE回路安全措施；檢修設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM77 文章編號：1009-2374（2015）34-0125-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.34.064

目前的智能變電站建設(shè)正在火熱的開展中，現(xiàn)代的智能變電站主要是以IEC61850為標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，并且運用網(wǎng)絡(luò)光纖技術(shù)通信取代了以前老舊的二次電纜連線，網(wǎng)絡(luò)光纖技術(shù)還具有很強的抗干擾能力和自動監(jiān)控能力等優(yōu)點。而智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全措施需要進(jìn)一步改善，以前老舊的傳統(tǒng)變電站也由相對解耦的保護(hù)轉(zhuǎn)化為依靠通信網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的分布智能式保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)然在使用新技術(shù)的同時也存在不少問題：現(xiàn)在智能變電站普遍采用GOOSE發(fā)送軟壓板、GOOSE接收軟壓板及其檢修壓板隔離新技術(shù)，這些措施是依靠裝置軟件實現(xiàn)的，而且很難保證其軟件的可靠性；傳統(tǒng)的GOOSE軟壓板及其檢修措施都存在很多漏洞，給回路安全措施帶來了很多麻煩，需要及時改進(jìn)，對GOOSE回路安全進(jìn)行

改善。

1 GOOSE回路的安全措施及管理方法

1.1 繼電保護(hù)的GOOSE需求分析

目前，GOOSE回路安全措施的施工人員在施工識別、工作監(jiān)護(hù)等防護(hù)措施中是沒有變化的，但是要針對GOOSE安全回路的工作事項，由于智能變電站的系統(tǒng)發(fā)生變化，所以GOOSE安全措施也發(fā)生了變化。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)有三個要求，分別是選擇性、速動性和靈敏性。而GOOSE主要影響繼電保護(hù)的速動性和可靠性，繼電保護(hù)采用GOOSE報文經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)信給智能變電站增加了安全保障。相對于智能變電站來說，與以往傳統(tǒng)的變電站有很多優(yōu)點，就技術(shù)方面來說就有很多數(shù)據(jù)的收集大多呈現(xiàn)數(shù)字化。通過光電形式把收集的信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，不僅提高了電氣體系的鏈接，還能增強其測算的精確度，從而保證信息的高效性、合理性。系統(tǒng)的分層呈現(xiàn)分布化。分層體系呈現(xiàn)的是分布式配置，主要是針對目標(biāo)的配置和中央處理器分布模式，以此來確保分布形式的體系可以單獨進(jìn)行信息處理、工作。

信息的交流呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。采用GOOSE后繼電保護(hù)通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸跳閘和相互之間的啟動來完成，可以增加繼電保護(hù)的安全性。

1.2 智能變電站GOOSE安全措施的實施

根據(jù)智能變電站GOOSE安全設(shè)備的特征采用了特別的實施方案，因為智能變電站內(nèi)光纖大量增加，所以有些合并單位提供了采用激光供電的功能。目前我國標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)模式對智能變電采樣主要有兩個主要問題：第一，采樣值傳輸數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于GOOSE報文數(shù)據(jù)流量，應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)采樣模式，對于多間隔保護(hù)都采用千兆以太網(wǎng)口。更嚴(yán)重的是要保護(hù)還需實時解析如此大量的采樣值報文，但是現(xiàn)在還沒有能夠單一實時解析超過5個間隔的采樣報告；第二，以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸延時的問題而無法接收和采樣，這違背了繼電保護(hù)不依賴外部同步技術(shù)的功能，對于單雙接線的必要性不必太高，所以采用了直接傳輸方式。與GOOSE跳閘技術(shù)還不一樣，GOOSE報文網(wǎng)絡(luò)流量很低，而且系統(tǒng)發(fā)生故障保護(hù)動作時報文的也很?。辉趫笪牡膫鬏敊C制、理論和大量實驗數(shù)據(jù)表示，即使在極其嚴(yán)酷的條件下還要采用星型接線的方式把GOOSE帶來比較直接而且較長的延時，應(yīng)用GOOSE點對點方式還要考慮每一根需要留有備用芯和大量光纜敷設(shè)都不利于現(xiàn)場施工和維護(hù)，應(yīng)該要求值班人員或工作人員進(jìn)行檢修和調(diào)試，避免在使用軟件的過程中出現(xiàn)

問題。

1.3 GOOSE繼電保護(hù)的實施效果

相對于GOOSE繼電保護(hù)來說，在設(shè)備不停電的情況下進(jìn)行保護(hù)檢驗繼電保護(hù)的安全措施，而相對于GOOSE繼電站的保護(hù)應(yīng)用措施來講，GOOSE的連線功能是最為關(guān)鍵的，因為要用硬電纜接線的方法來進(jìn)行信息搜集，并且還要將其打包成數(shù)據(jù)，向外傳遞。如果智能變電站在內(nèi)部接受裝置，可以將其信號進(jìn)行記錄，并且還要在應(yīng)用GOOSE進(jìn)行配制前進(jìn)行信號接收設(shè)備預(yù)先添加及外部信號配置，在進(jìn)行保護(hù)測控功能中需要斷開保護(hù)裝置的尾纖，并且一一對應(yīng)可以防止失誤的發(fā)生，GOOSE主要影響保護(hù)的是速度性與可靠性。如果在相同的繼電保護(hù)中采用GOOSE報文經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)給智能操作箱的方法增加了中間環(huán)節(jié)，而且關(guān)鍵延時也能控制在一定的范圍內(nèi)。在采用GOOSE后，繼電保護(hù)還能通過網(wǎng)絡(luò)保護(hù)傳輸跳閘和相互啟動閉鎖型號來完成，與傳統(tǒng)回路式相比，智能變電站更能體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性和運行維修的安全性。報文發(fā)送和延時都與裝置的處理能力有關(guān)，保護(hù)裝置在設(shè)計時還要考慮在最大運輸?shù)那闆r下的延時效果，防止在固定時間內(nèi)由于接受最大GOOSE報文而引起網(wǎng)口溢出而丟失報文或延時過長，難以抵消網(wǎng)絡(luò)暴風(fēng)等網(wǎng)絡(luò)故障的

影響。

2 改善GOOSE繼電安全保護(hù)

2.1 新型繼電安全保護(hù)措施

與傳統(tǒng)的變電站相比，從智能繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)信息角度來看，智能變電站所帶來的影響主要有以下兩個方面：（1）電子互感器代替了電磁互感器，并且使得繼電保護(hù)數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生了很大變化，在傳統(tǒng)的電磁互感器中還有一些算法與整定原則需要優(yōu)化，智能變電站保護(hù)的線路大致可以分為交流線路和直線路保護(hù)兩個方面。（2）在信息實施統(tǒng)一建線容易受到高電阻的影響，利用數(shù)據(jù)處理方法把設(shè)備之間的互通互聯(lián)的方式給二次信息分離奠定了基礎(chǔ)，大量的信息數(shù)據(jù)存儲挖掘保護(hù)了配置與雙層化，帶動了智能變電站的發(fā)展，使電線回避負(fù)電荷能力變差，在系統(tǒng)遇到震蕩時會發(fā)生短路，對變電層的繼電保護(hù)實行雙重化配置，并且對保護(hù)實行集中式配置是變電系統(tǒng)為變電站提供掛失靈和后備保護(hù)的措施，還應(yīng)該對相鄰范圍的母線以及相連電路和電流情況進(jìn)行判斷和處理。

適應(yīng)電網(wǎng)運行的實際情況制定了幾套運行方案，對站內(nèi)的情況進(jìn)行分析，并且選擇最佳的運行實施方案，實現(xiàn)變電站對繼電的保護(hù)。

2.2 GOOSE繼電安全改善后的影響

目前，配電網(wǎng)中的電氣設(shè)施老舊、落伍現(xiàn)象很嚴(yán)重，而且早期的建設(shè)也不合理，都普遍偏??；電源點不足，導(dǎo)致了重要影響，需要有效實現(xiàn)變電站之間的互動或電網(wǎng)調(diào)節(jié)、實施制動系控制與在線分析或電網(wǎng)調(diào)度等。在變電站中，一次設(shè)備智能化、網(wǎng)絡(luò)化、交互化是其主要特征，較為先進(jìn)的應(yīng)用是常規(guī)設(shè)備與智能設(shè)備所組建的一次設(shè)備，能夠像變壓器及智能斷路器一樣實現(xiàn)了完全數(shù)字化，傳統(tǒng)意義上的二次回路被弱化，還有與一次設(shè)備間的通信連接成為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，智能變電站更高效地向前發(fā)展。

3 結(jié)語

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站繼電保護(hù)GOOSE的安全措施更直觀、更方便。設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是保證智能變電站繼電保護(hù)實效性和可靠性的基礎(chǔ)，而且分析表明，采樣合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢詽M足繼電保護(hù)的實效性和可靠性的需求。目前GOOSE網(wǎng)絡(luò)跳閘方式也在全國各地都應(yīng)用成功，它是智能變電站中重要的通信方式，而且適合對實時性較高的報文傳輸。隨著智能變電站的推廣，GOOSE報文的分析、解析會大量在智能變電站中

運行。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：蔣建華）