智能變電站繼電保護跳閘實現(xiàn)方式

吳天一 周星辰

摘要

220kV智能變電站繼電保護跳閘方式主要有兩種，第一種為保護網(wǎng)跳閘，第二種為保護點對點跳閘。采用何種的跳閘實現(xiàn)方式，不僅要根據(jù)22OkV智能變電站實際要求來選擇，還要滿足繼電保護速動性的要求，因此相關工作人員需要深入研究保護網(wǎng)跳閘與點對點跳閘方式的特點，以便科學的選擇220kV智能變電站繼電保護跳閘實現(xiàn)方式。

【關鍵詞】220kV智能變電站 繼電保護 跳閘實現(xiàn)方式

隨著科技的進步，大批的220kV智能變電站開始投入使用，這其中有一部分220kV智能變電站使用點對點跳閘實現(xiàn)方式，另一部分220kV智能變電站則使用保護網(wǎng)跳閘實現(xiàn)方式，這兩種繼電保護跳閘方式在可靠性、跳閘延時方面存在著一定的差異，因此本文將從繼電保護跳閘實現(xiàn)的原理出發(fā)，并對兩者進行比較，分別對其進行可靠性以及跳閘延時分析，以供相關從業(yè)人員借鑒學習。

1 繼電保護跳閘方式的類型

1.1 220kV智能變電站繼電保護點對點跳閘方式

220kV智能變電站繼電保護點對點跳閘方式，是通過獨立的光釬連接保護裝置，這是區(qū)別于220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式最重要的方面，點對點跳閘方式能夠保證信號直達傳輸，從而減少信號失真的情況發(fā)生，此外，220kV智能變電站點對點跳閘方式還依靠計算機技術，實現(xiàn)了過程層交換網(wǎng)絡傳輸，使傳輸?shù)乃俾蚀蠓仍黾印?/p>

1.2 220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式

220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式，是指智能終端在接引的過程中，均通過網(wǎng)絡的一種跳閘實現(xiàn)方式，220kV智能變電站機電保護網(wǎng)跳閘方式的優(yōu)點在于能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡傳輸?shù)膬?yōu)勢，缺點是過于依靠GOOSE信號，在過程交換機的支持下，220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式才能實現(xiàn)跳閘模式。因此兩者之間最大的區(qū)別在于連線形式，點對點跳閘方式更為直接，沒有中間環(huán)節(jié)，因此也傳輸?shù)乃俾室哺欤?20kV智能變電站機電保護網(wǎng)跳閘方式則依靠交換機，增加了跳閘光纜，但同時，安全性也大大優(yōu)于220kV智能變電站繼電點對點跳閘方式，此外，為了保證220kV智能變電站的正常運行，相關工作人員還需要充分考慮可靠性和跳閘延時方面的性能，在深入分析的基礎上，科學的選擇220kV智能變電站繼電保護跳閘實現(xiàn)方式。

2 保護跳閘方式比較

2.1 保護跳閘可靠性比較

220kV智能變電站繼電點對點保護跳閘實現(xiàn)方式的光纖熔接點少、光釬敷設量少，這在一定程度上能夠減少運維的工作量，同時，也方便相關管理部門開展故障分析。缺點是光口及CPU的發(fā)熱量很高，這不僅會加速設備的老化，還會影響光釬設備的使用壽命。220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式的特點是硬件數(shù)量多，這在一定程度上增加了相關部門的工作量，管理人員得時常檢查交換機的運用情況。220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式的最大缺點就是光口多、熔點多，這也是一直以來為人所詬病的特點，同時，220kV智能變電站繼電保護網(wǎng)跳閘方式受到電磁干擾較小，因此擁有較強的連續(xù)運行能力，依靠交換機，也比單純依靠光釬傳輸?shù)狞c對點跳閘實現(xiàn)方式要穩(wěn)定，也可以說，220kV智能變電站繼電保護點對點跳閘方式的威脅主要來自于網(wǎng)絡風暴和電磁干擾。在具有電磁干擾的環(huán)境下，采用保護網(wǎng)跳閘實現(xiàn)方式的220kV智能變電站依然能夠正常運行，同時，交換機在高負載處理之下，會增加延時。而采用點對點跳閘實現(xiàn)方式的220kV智能變電站由于采用雙工的連接，因此在傳輸延時測試當中，表現(xiàn)良好。因此相關工作人員在選擇220kV智能變電站繼電保護跳閘實現(xiàn)方式時，需要充分考慮到運行環(huán)境中的網(wǎng)絡風暴和電磁干擾，確保220kV智能變電站穩(wěn)定運行。

2.2 保護網(wǎng)跳閘延時理論分析

在處理報文發(fā)送延時和網(wǎng)絡傳輸延時上，點對點跳閘實現(xiàn)方式和保護網(wǎng)跳閘實現(xiàn)方式呈現(xiàn)出不同性能，所謂保護網(wǎng)跳閘延時理論，是指數(shù)據(jù)在傳輸時，不受物理裝置的控制，只從傳輸時間開始計時，這樣能夠按照過程層網(wǎng)絡的意愿，將信息進行延時傳送。目前，絕大部分的通信裝置都擁有延時傳送的功能，這主要是為了適應復雜多變的220kV智能變電站跳閘方式，較網(wǎng)絡傳輸延時而言，報文發(fā)送延時通過需要多個傳輸端口，并且需要以通信裝置為依托，但實際表現(xiàn)也更好一些。網(wǎng)絡傳輸延時主要由交換機交換延時、光纜傳輸延時以及交換機存儲發(fā)送延時組成，首先設定存儲的優(yōu)先級，然后通過端口將信息傳送出去，網(wǎng)絡傳輸延時能夠最大程度上消除同幀沖突的問題，從而保證存儲數(shù)據(jù)能夠延時發(fā)送，但操作起來也比較麻煩，首先相關工作人員需要明確數(shù)據(jù)幀優(yōu)先級機制，然后利用以太網(wǎng)的端口進行儲存與傳輸，最后還需要確定網(wǎng)絡傳輸?shù)目傃陲?，從而滿足延時傳輸?shù)南嚓P標準要求。由于數(shù)據(jù)端口的增加，數(shù)據(jù)處理也更加復雜，因此相關工作人員應該對220kV智能變電站報文傳輸?shù)哪覆钸M行保護，從而確保保護網(wǎng)跳閘延時能夠通過組網(wǎng)的端口傳輸?shù)浇粨Q機上，在多光口傳輸?shù)臈l件下，點對點跳閘實現(xiàn)方式要明顯優(yōu)于保護網(wǎng)跳閘實現(xiàn)方式。

3 結語

綜上所述，選擇哪種保護跳閘實現(xiàn)方式會對220kV智能變電站的運行產生深遠影響，因此應該比較兩者之間的優(yōu)劣，充分考慮運行環(huán)境的基礎上，選擇可靠性、速動性更好的220kV智能變電站繼電保護跳閘實現(xiàn)方式。

參考文獻

[1]蔡小玲，王禮偉，林傳偉，張繼芬，黃衛(wèi)平.基于智能變電站的站域保護原理和實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2012（06）：128-133.

[2]張文，韓悅，盧軍志，劉天祥，王龍飛，程克杰.電力專用交換機應用于智能變電站的分析和驗證[J].華電技術，2015（06）：13-17+77.

[3]顧經緯，胡俊鵬，婁悅，魯東海，束娜，呂航.智能變電站母線保護采樣、跳閘實現(xiàn)方式優(yōu)化研究[J].中國電業(yè)（技術版），2014（08）：8-11.

[4]李寶偉，倪傳坤，李寶潭，文明浩，王莉，黃繼東.新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（05）：73-77.