在智能站概述推送中，筆者講過(guò)現(xiàn)行智能變電站的繼電保護(hù)裝置配置方式，如下圖所示：

合并單元采集常規(guī)互感器信號(hào)，將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，再以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖直連的方式，實(shí)現(xiàn)采樣值的數(shù)字化采樣傳輸；智能終端以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖直連的方式，接收來(lái)自保護(hù)的GOOSE報(bào)文，再將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量，通過(guò)電纜將保護(hù)跳合閘命令傳輸至一次設(shè)備。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)行智能站在保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)方面，增設(shè)了兩個(gè)中間環(huán)節(jié)：合并單元A/D轉(zhuǎn)換與智能終端D/A轉(zhuǎn)換。而這也就不可避免地對(duì)保護(hù)的可靠性與速動(dòng)性產(chǎn)生了影響。

可靠性

1)合并單元、智能終端自身可靠性不佳。

合并單元、智能終端裝置常布置于現(xiàn)場(chǎng)智能組件柜中，運(yùn)行環(huán)境的惡劣是其可靠性不佳的主因。例如某智能站由于柜內(nèi)溫濕度控制不佳，導(dǎo)致在保護(hù)發(fā)出跳閘命令時(shí)，智能終端插件二極管擊穿，從而引發(fā)一次設(shè)備的不正確動(dòng)作。

具不完全統(tǒng)計(jì)，由于工作環(huán)境不佳，僅一年內(nèi)，智能終端缺陷率為4.487次／百臺(tái)·年，合并單元缺陷率為11.089次／百臺(tái)·年，分別是常規(guī)保護(hù)裝置的2.2倍和5.4倍。

2)合并單元、智能終端與保護(hù)設(shè)備之間光纖可靠性不佳。

光纖可靠性不佳主要體現(xiàn)在傳輸信號(hào)的損耗程度較大，易導(dǎo)致鏈路中斷。主要的原因在于：光纖折損、光纖曲率半徑過(guò)大、光纖熔接質(zhì)量不合格以及光纖與裝置光口連接松動(dòng)等。

例如某智能站由于母線合并單元至線路間隔合并單元的級(jí)聯(lián)光纖熔接質(zhì)量不合格，導(dǎo)致線路間隔保護(hù)頻繁報(bào)出PT斷線告警，影響保護(hù)的正常運(yùn)行。

而就地化保護(hù)采用短電纜與一次設(shè)備連接，不僅從根本上解決了長(zhǎng)電纜對(duì)地電容以及電磁干擾的影響；同時(shí)取消了合并單元、智能終端等中間環(huán)節(jié)，也排出了由于裝置以及傳輸光纖脆弱性的影響。提高了保護(hù)的可靠性。

速動(dòng)性

現(xiàn)行智能站保護(hù)整組動(dòng)作時(shí)間定義為：采樣延時(shí)+合并單元至保護(hù)的傳輸延時(shí)+保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+保護(hù)至智能終端的傳輸時(shí)間+智能終端動(dòng)作時(shí)間。

而對(duì)于就地化保護(hù)，由于省去了中間環(huán)節(jié)，其整組動(dòng)作時(shí)間相比于現(xiàn)行智能站可縮短8~10ms，有效提升保護(hù)的速動(dòng)性。

為提高保護(hù)可靠性與速動(dòng)性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能站的特性，就地化保護(hù)配置方案如下：

單間隔保護(hù)

以線路間隔保護(hù)為例。如下圖所示：

1)線路間隔保護(hù)采用主后備保護(hù)一體化設(shè)置，通過(guò)電纜直接從常規(guī)互感器采樣，直接傳輸保護(hù)的跳合閘命令。

2)通過(guò)GOOSE網(wǎng)絡(luò)發(fā)布裝置自身的跳合閘信號(hào)，并采用GOOSE組網(wǎng)的方式發(fā)布/訂閱其他保護(hù)裝置的聯(lián)閉鎖信號(hào)：如啟動(dòng)失靈、遠(yuǎn)跳、閉鎖重合閘等。

3)通過(guò)電纜采集必要的一次設(shè)備信息，如斷路器位置，低氣壓信號(hào)。

4)具備SV+GOOSE共口輸出功能，供予其他站域其他保護(hù)使用。

跨間隔保護(hù)

以母差保護(hù)為例。如下圖所示：

1)母差保護(hù)通過(guò)電纜直接從常規(guī)互感器采樣，直接傳輸保護(hù)的跳閘命令；

2)母差保護(hù)采用無(wú)主式設(shè)計(jì)方式，由多個(gè)母差保護(hù)單元構(gòu)成；每個(gè)母差保護(hù)單元獨(dú)立完成保護(hù)功能，并采用雙環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各單元之間信息的交互。

3)每個(gè)母差保護(hù)單元負(fù)責(zé)所接間隔的模擬量采樣以及跳閘出口。

4)采用GOOSE組網(wǎng)的方式發(fā)布/訂閱其他保護(hù)裝置的聯(lián)閉鎖信號(hào)：如啟動(dòng)失靈、遠(yuǎn)跳、失靈聯(lián)跳等。

5)每個(gè)母差保護(hù)單元具備SV+GOOSE共口輸出功能，供予其他站域其他保護(hù)使用。

6)跨間隔保護(hù)的對(duì)時(shí)，仍采用IRIG-B碼對(duì)時(shí)方案。

參考文獻(xiàn)：

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