淺析智能變電站繼電保護裝置的檢修方法

摘 要：文章介紹了智能變電站繼電保護裝置的檢修方法的研究綜述、具體實施方式以及具體實施規范，并對檢修方法進行了淺析，采用文章介紹的檢修方案可以減少停電時間，提高供電可靠性。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護裝置；檢修方法

引言

智能變電站經過近幾年的發展得到了大面積推廣和建設，其繼電保護設備面臨著大量的檢修工作。目前檢修工作存在諸多問題，例如檢修過程中無法實現完全停電施工、在繼電保護設備的檢修過程中一次設備無保護運行等。由于保護裝置設備種類繁多，設備運用、運行情況各不相同，且目前繼電保護裝置的物理端口以及實際數據流的關聯主要通過過程層配置文件實現。過程層配置文件受各廠家硬件結構設計、平臺設計不同的影響而無法統一，由此使得變電站調試及檢修過程非常復雜，且對于設備生產廠家的依賴過大。

1 研究概述

基于上文所述，有必要針對現有技術中存在的問題，提供一種智能變電站繼電保護裝置的檢修方法，簡化智能變電站中繼電保護裝置的檢修過程，且無需依賴于設備生產廠家。

智能變電站繼電保護裝置的檢修方法，包括如下步驟：獲取智能變電站中待檢修繼電保護裝置的標準層次化模型；獲取所述待檢修的繼電保護裝置的標準化GOOSE/SV通信接口以及標準化GOOSE/SV信息流；根據所述標準層次化模型、所述標準化GOOSE/SV通信接口、所述標準化GOOSE/SV信息流建立所述待檢修繼電保護裝置的鏡像裝置；將過程層設備與所述待檢修繼電保護裝置之間的鏈路切換至與所述鏡像裝置之間的鏈路，并對所述待檢修繼電保護裝置進行檢修。

2 具體實施方式

智能變電站繼電保護裝置和過程層設備間的GOOSE（面向通用對象的變電站事件）及SV（采樣值）信息交互滿足現有繼電保護相關技術規范的要求。常規變電站以電纜及硬接點方式電氣連接各設備，而智能變電站以光纜代替電纜，以GOOSE及SV數字量信息代替硬接點。從保護原理、功能應用來看，智能變電站繼電保護與常規變電站繼電保護并沒有太多的差異。文章結合常規變電站的檢修經驗，對智能變電站的IEDs（智能電子設備）定義進行規范和標準化，明確通用設計方案以及相同主接線的智能變電站過程層二次網絡拓撲映射關系。全站再配置一臺可鏡像裝置，完成將待檢修繼電保護裝置的GOOSE/SV信息流以及功能與應用邏輯鏡像到此鏡像裝置上的功能。

因此，在對繼電保護裝置進行檢修時，需要建立該繼電保護裝置的鏡像裝置。其中，待檢修繼電保護裝置的標準層次化模型可保證鏡像裝置與待檢修繼電保護裝置的外特性完全一致，標準化GOOSE/SV通信接口保證了鏡像裝置鏈路切換時的無縫連接，而標準化GOOSE/SV信息流確保了鏡像裝置與待檢修繼電保護裝置內部數據一致，保證了互操作。

根據圖1所示，當繼電保護裝置1在檢修狀態時，合并器等過程層設備與繼電保護裝置1之間的鏈路切換至與鏡像裝置間的鏈路。原來繼電保護裝置1的功能完全由鏡像裝置實現，因而繼電保護裝置1檢修時，一次設備不用陪停，減少停電時間，提高供電可靠性。

3 具體實施規范

3.1 規范智能變電站中裝置模型

采用可擴展標記語言（XML）作為模型描述的結構語言，建立繼電保護裝置的標準層次化模型，在一種具體實施方式中，可包括智能電子設備、邏輯設備（LD）、邏輯節點（LN）的隸屬關系，進一步可對LN中的數據對象（DO）和屬性（DA）做規范。

3.2 規范智能變電站GOOSE/SV通信

可建立智能變電站中繼電保護裝置的標準化GOOSE/SV通信接口，以保證鏈接的通用性，在一種具體實施方式中，標準化GOOSE/SV通信接口都采用支持2GB通信速率的LC（Lucent Connector）光纖接口。

3.3 規范智能變電站GOOSE/SV信息流

實現智能變電站繼電保護裝置與過程層設備間的GOOSE/SV信息流向、名稱和傳輸內容的標準化，進一步提高變電站運行和維護的質量與效率。可根據智能變電站中線路保護、變壓器保護、母線保護等應用的特點，建立繼電保護裝置的標準化GOOSE/SV信息流，統一GOOSE/SV收發內容及內容的順序，以保證傳輸信息的一致性。其中，GOOSE信息流反映設備控制原理和信號傳輸要求等內容，SV信息流反映設備間電流電壓數據流的連接，同時包括保護的原理和控制、閉鎖等信息。

每個裝置的GOOSE/SV通信對應一個獨立的光纖接口，在物理端口上形成隔離，同時各端口的接收發送緩沖區也各自獨立。每條虛關聯鏈路的信息，從接收到處理再到信號發送，整個環節都由相同運算邏輯的不同程序實例執行，實際上形成了多條獨立的關聯信息流鏈路，虛關聯鏈路的每個環節均做到了與其他鏈路的隔離，最大程度上減小了鏈路之間的相互影響。

4 結束語

文章在做了研究概述的基礎上，闡述了智能變電站繼電保護裝置檢修方法的具體實施方式以及具體實施規范，并對檢修方法進行了淺析，指出在進行繼電保護裝置的檢修時，將合并器等過程層設備與待檢修繼電保護裝置之間的鏈路切換至與鏡像裝置間的鏈路，使待檢修繼電保護裝置的功能完全由鏡像裝置實現，在此時變電站一次設備不用陪停，進而減少停電時間，提高供電可靠性。而且在檢修過程中無需設備生產廠家人員技術支持，簡化了安全措施過程。