梁威威 農(nóng)艷奎

摘 要：文章著重對晉城地區(qū)目前已投運的110kv智能變電站PT合并單元的配置情況、存在問題進行了分析討論，并提出了相應的改進措施。

關鍵詞：智能變電站；PT；合并單元

引言

我國電力工業(yè)正面臨著新的形勢，能源發(fā)展格局、電力供需狀況、電網(wǎng)發(fā)展方式正在發(fā)生著深刻的變化。加快建設以特高壓電網(wǎng)為骨干、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展，以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網(wǎng)，努力實現(xiàn)著我國電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向高效、經(jīng)濟、清潔、互動的現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越，為經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展提供強大支撐。

智能變電站是建設堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分，基于IEC61850標準的智能變電站將變革傳統(tǒng)的變電站運行、檢修模式，同時電子式互感器、智能化保護測控、監(jiān)控系統(tǒng)、智能狀態(tài)檢測系統(tǒng)等新設備、新技術的應用為電網(wǎng)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。

在智能變電站中，合并單元承擔著對一次互感器傳輸過來的電氣量進行合并和同步處理，并將處理后的數(shù)字信號按照特定格式轉發(fā)給間隔級設備使用功能。除此之外，PT合并單元還有實現(xiàn)母線電壓并列功能。

在晉城地區(qū)所有110kv智能變電站設計中，110kv部分大多采用單母分段的接線方式，所有與110kv電壓相關的保護、測控、計量等二次設備的電壓采樣均采自110kv母線合并單元，而110kv母線合并單元為單套配置，這樣一來保護裝置的雙重化、或雙套配置的作用就被大大削弱，假若110kv母線合并單元故障，則所有與110kv電壓相關的保護、測控、計量等二次設備均無法正常工作，這就很有可能導致全站一次設備因此緊急停運。

現(xiàn)對晉城地區(qū)已投運的幾個智能變電站PT合并單元的配置情況進行簡單的介紹和相應的分析討論。

1 單套PT合并單元的配置情況及存在問題

在110kv米山智能變電站中，110kv母線采用的就是單母分段的接線方式，擁有兩段110kv母線，每條母線都配有一套PT，但是兩個PT公用了一套PT合并單元。每段母線各自的PT二次電壓通過電纜全部接到了這一個PT合并單元中，由該PT合并單元再將各段母線的二次電壓值進行光電轉換，由光纜通過其它相應間隔的合并單元級聯(lián)到相應的保護測控裝置。同時該PT合并單元還要實現(xiàn)電壓并列功能，兩段母線的PT隔離開關、分段斷路器、分段隔離開關等相關信號也都由電纜直接傳輸?shù)皆摵喜卧?，來滿足電壓并列的相應邏輯條件。

如此一來，全站的110kv電壓全部都得依靠這一個PT合并單元采集，如果這個PT合并單元發(fā)生故障需要退出運行的話，那全站就都無法采集到110kv母線電壓，包括主變保護、110kv線路保護以及測控裝置，也就是說，一旦PT合并單元出現(xiàn)故障，就必須全站停電進行處理，大大降低了安全運行的可靠性。

2 雙套PT合并單元的配置情況及存在問題

在110kv香山智能變電站中，110kv母線也采用的是單母分段的接線方式，但是PT合并單元增加為兩個，即每段母線上都配備有PT合并段元。由于PT合并單元還具備并列功能，要實現(xiàn)兩組電壓的并列功能，就必須將兩組電壓接到同一個合并單元上。PT合并單元再將母線電壓通過各個間隔的合并單元傳輸?shù)奖Ｗo裝置。而且每個間隔的合并單元只能接受來自一臺PT合并單元的母線電壓。所以在該變電站中，兩段母線的二次電壓都通過二次電纜引到了I母PT的合并單元上，I母PT的合并單元再將兩組電壓通過光纜傳輸?shù)狡渌鱾€間隔的合并單元。II母PT合并單元只是一個備用裝置，配備它的目的就是當I母的PT合并單元無法使用時，可以將II母PT合并單元投入使用。在實際運行中，II母PT合并單元并沒有采集母線電壓，只是起到了傳輸II母PT刀閘位置信號和遙控刀閘的功能。全站的110kv母線電壓就仍然是能通過I母PT合并單元來傳輸，電壓并列功能也由I母PT合并單元來實現(xiàn)。

在香山站這種配置方式中，當I母PT合并單元出現(xiàn)故障退出運行時，仍然會出現(xiàn)全站就都無法采集到110kv母線電壓的情況，而如果要將II母PT合并單元投入運行的話，還需要廠家人員到現(xiàn)場配合下裝相應的配置文件，需要的時間較長。所以，在這種方式下仍然會出現(xiàn)全站停電的情況，而且停電時間會較長，運行可靠性仍然得不到保障。

3 改進方法

建議配備兩套PT合并單元，兩套合并單元都分別采集兩端母線電壓，1#主變A套保護、2#主變A套保護和1#線路保護的電壓從1#PT合并單元采集，1#主變B套保護、2#主變B套保護和2#線路保護的電壓從2#PT合并單元采集，結構圖如圖1所示。

由于110kv智能變電站的主變保護都是雙套配置，即保護裝置與合并單元都為雙套，那么就可以將兩套保護的母線電壓分別取自兩套PT合并單元，例如A套保護的母線電壓取自I母PT合并單元，B套保護的母線電壓取自II母PT合并單元，這樣的話即使有一套PT合并單元出現(xiàn)故障的話，只有一套保護受影響，可以將這一套退出運行，而另一套不受影響，可以正常運行，這樣主變仍然有保護，無需停運，增加了運行的可靠性。

110kv線路保護一般為單套配置，但是對于單母分段接線方式的變電站，應至少有兩條110kv線路，這樣的話可以采用兩條線路的保護分開配置的方法，即1#線路采集I母PT合并單元的電壓，2#線路采集II母PT合并單元的電壓。這樣的話如果有一臺PT合并單元退出運行，仍然能夠保證有另一條線路可以正常運行，為全站提供電源點，不至于因為沒有電源點而全站失電，也增加了運行的可靠性。

兩套PT合并單元都可以實現(xiàn)電壓并列功能，只需將兩段母線的PT隔離開關、分段斷路器、分段隔離開關等相關信號也都分別傳輸?shù)絻商缀喜卧?，來滿足電壓并列的相應邏輯條件即可。兩套PT合并單元的并列邏輯互不影響。

4 結束語

在智能變電站中，合并單元有著非常重要的作用，但是作為伴隨著智能變電站新出現(xiàn)的技術，在許多方面還有很多不成熟的地方有待改進，文章就110kvPT合并單元的配置情況進行了分析并提出了相應的改進措施。

參考文獻

[1]馮軍.智能變電站原理及測試技術[M].北京：中國電力出版社，2011，5.