基于智能變電站的光纖鏈路告警分析

莫彩網(wǎng)

摘要：在我國電力工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大的背景下，為了提高電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行效率和穩(wěn)定性，逐漸采用智能化技術(shù)，將智能化技術(shù)與變電站相結(jié)合，能夠有效提高變電站運行維護管理效率。在智能變電站建設(shè)過程中，必須做好光纖鏈路警告工作，從而能夠提高設(shè)備狀態(tài)判斷精準(zhǔn)度，同時能夠?qū)崿F(xiàn)對斷路部位的快速定位，是提高智能變電站運行效率的有效方式。因此，本文將基于智能變電站的光纖鏈路告警方面進行深入地研究與分析，并提出一些合理的意見和措施，旨在進一步提高智能變電站建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：智能變電站;光纖鏈路;斷路警告;接線方式;技術(shù)支持

在我國智能變電站建設(shè)速度不斷提升的形勢下，繼電保護中傳統(tǒng)的二次鏈路不再通過電纜進行命令和信號傳輸，而是采用速度更快的光纖鏈路。但是如果光纖鏈路發(fā)生異常問題，會導(dǎo)致電力設(shè)備出現(xiàn)閉鎖或保護異常動作問題，所以必須快速明確光纖斷路的具體位置，第一時間提醒工作人員對其進行維修處理，同時需要為維修處理工作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支持，為此需要建設(shè)完善的光纖鏈路告警系統(tǒng)，提高其故障識別效率和告警速度。

1SV采樣光纖鏈路分析

針對與保護動作與直接關(guān)系的跳合閘等重要的回路，必須應(yīng)用直接可靠的連接方式，例如線路保護和合并單元、智能終端之間采用直接直跳的方式，針對一般性回路需要采用網(wǎng)采方式，比如失靈單元和測控單元等[1]。

1.1雙母雙分段接線方式

較為典型的雙母雙分段采樣回路包括兩個線路間隔和兩個主變間隔，分別利用不同的隔離開關(guān)各自連接在母線段中。各個間隔合并單元電流SV都通過直接采樣的方式直連在線路保護和母線保護中，母線電壓SV利用級聯(lián)方式將其輸送到各個間隔合并單元中，從而將其輸送到保護裝置中。雙母雙分段SV光纖鏈路中，通過間隔合并單元對電壓模量進行切換。

光纖鏈路為兩條收發(fā)鏈路，模擬量利用合并單元向保護設(shè)備輸送，因為合并單元不接收保護設(shè)別的命令，所以僅配置單獨的光纖用于單元向上輸送數(shù)據(jù)，不接收反向的信息;當(dāng)保護設(shè)備SV接收軟壓板保持在退出狀態(tài)的信號時，光纖不論是否斷路后臺都不會發(fā)出警告[2]。

1.23/2接線方式

在3/2接線方式中，母線電壓應(yīng)用級聯(lián)方式傳輸?shù)綌嗦菲鞅Ｗo中，線路和平單元和斷路器合并單元利用直連方式連接到斷路器保護設(shè)備。當(dāng)斷開母線合并單元的電源時，斷路器保護不會發(fā)出報警，但是設(shè)備告警燈會被點亮;母線合并單元失電時，斷路器保護也只是亮起報警燈而沒有發(fā)出警報;在線路合并黨員或斷路器合并單元斷路時，線路保護和斷路器保護會發(fā)出告警，出現(xiàn)“SV網(wǎng)鏈路錯誤”的提示。通過對該接線方式的分析可以看出，針對參加邏輯計算的直采連接形式，比如開關(guān)直連斷路器保護等，光纖在斷路后存在告警，且會發(fā)出警告信息。

2GOOSE光纖鏈路分析

與SV傳輸不同的是，模擬量采集為單向傳輸機制，從源頭發(fā)送到各個保護設(shè)備或交換機設(shè)備中，但是GOOSE鏈路為雙向傳輸機制，例如智能終端會將閘刀信息傳遞到保護設(shè)備中，保護設(shè)備利用同一鏈路將跳閘的命令傳輸?shù)街悄芙K端，由于設(shè)備特點和種類不用，告警方式存在一定差異，所以需要專業(yè)人員明確設(shè)備情況才能夠?qū)OOSE斷路進行快速判斷和分析。

2.1GOOSE斷路類型分析

GOOSE斷路相比于SV斷路更加復(fù)雜，斷路信息更加隱蔽，其固有屬性將斷路方式分為兩種不同類別：（1）在光纖發(fā)口或收口斷路時，設(shè)備可以持續(xù)接收和輸送信息，但是僅為單項斷路。（2）在發(fā)送光口出現(xiàn)斷路或接觸不良問題時，設(shè)備會受到單方面的影響，雖然不能輸出信號，但是可以持續(xù)接收信號，但是在接收光口斷路后，設(shè)備瞬間雙向停止信號傳輸，停止運行時同時發(fā)出斷路提示。

2.2GOOSE直接斷路分析

母差保護和各個間隔智能設(shè)計為點對點GOOSE傳輸方式，母差保護采用直接方式接收各個間隔智能終端的信號位置，且直跳各間隔智能終端。針對母差保護和智能終端的斷路信息，斷路母差的發(fā)送口會發(fā)出“智能終端收母差斷路”宮頸提示;斷開母差接收后后，會發(fā)出“馬叉收智能終端鍛煉”。

2.3GOOSE組網(wǎng)斷路

斷開豬變保護箱母差保護的信號，交換機為二類斷路，從而收發(fā)全斷，母差保護不會收到來自主變保護傳輸?shù)腉OOSE組網(wǎng)數(shù)據(jù)，為雙向斷路，所以會發(fā)出“收母線GOOSE斷路”告警信息;斷開主變保護輸送到母線保護的信號，不會對其他外部信息傳輸造成影響，交換機能夠繼續(xù)收到信號，保持持續(xù)運行狀態(tài)，母差保護能夠接收主變發(fā)送的失靈GOOSE，所以母差保護不會發(fā)出斷路告警，而是發(fā)出“收母差GOOSE斷路”的告警[3]。

2.4GOOSE測控斷路分析

主變低壓一側(cè)沒有固定交換機，測控設(shè)備、合并單元以及智能終端的數(shù)據(jù)通過中壓側(cè)交換機完成。在斷開測控設(shè)備時，會導(dǎo)致其數(shù)據(jù)傳輸雙向停止，進而引起低壓開關(guān)、母線合并單元和智能終端GOOSE斷路，斷路后數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)较到y(tǒng);斷路測控設(shè)備相當(dāng)于中壓一側(cè)交換機斷路，也會導(dǎo)致合并單元和智能終端雙向斷路。

2.5斷路告警其他控制因素分析

針對光纖斷路告警而言，除了受到實際傳輸光纖影響之外，還會受到來自保護設(shè)備軟壓板、把手以及控制字的影響。例如，一些斷路器保護設(shè)備的智能終端接收軟壓板在不運行的情況下，不論是否收發(fā)斷路，都只發(fā)送GOOSE斷路告警，智能終端GOOSE接收軟壓板運行后才能夠?qū)⒏婢鬏敗Ｈ绻谕Ｓ弥睾祥l的情況下，無法發(fā)出斷路告警;如果設(shè)備為單重形式，那么光纖是否斷路會受到抽取電壓控制字的影響。

結(jié)束語

綜上所述，本文詳細(xì)闡述了不同接線方式下SV模擬量、GOOSE信息傳輸模式的基礎(chǔ)，并總結(jié)了SV直連、級連方式以及GOOSE直連和組網(wǎng)下的光纖斷路告警方式，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人員對光纖斷路故障的判斷和分析起到一定借鑒和幫助作用，不斷提高光纖斷路判斷能力。

參考文獻

[1]張峰，韓偉，宋闖，等.智能變電站光纖鏈路在線監(jiān)測與自動化測試系統(tǒng)設(shè)計[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2021，44（8）：7-7.

[2]金貴紅.智能變電站光纖鏈路校核裝置研究及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)裝備，2019，000（22）：2-2.

[3]寧國麗，王志遠，王新銘，等.智能變電站鏈路可視化及診斷系統(tǒng)的研究[J].電工技術(shù)，2019，（004）：3-3.