吳天一 周星辰
摘要
220kV智能變電站繼電保護(hù)跳閘方式主要有兩種,第一種為保護(hù)網(wǎng)跳閘,第二種為保護(hù)點(diǎn)對點(diǎn)跳閘。采用何種的跳閘實(shí)現(xiàn)方式,不僅要根據(jù)22OkV智能變電站實(shí)際要求來選擇,還要滿足繼電保護(hù)速動性的要求,因此相關(guān)工作人員需要深入研究保護(hù)網(wǎng)跳閘與點(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式的特點(diǎn),以便科學(xué)的選擇220kV智能變電站繼電保護(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)方式。
【關(guān)鍵詞】220kV智能變電站 繼電保護(hù) 跳閘實(shí)現(xiàn)方式
隨著科技的進(jìn)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(diǎn)對點(diǎn)跳閘實(shí)現(xiàn)方式,另一部分220kV智能變電站則使用保護(hù)網(wǎng)跳閘實(shí)現(xiàn)方式,這兩種繼電保護(hù)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(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)的原理出發(fā),并對兩者進(jìn)行比較,分別對其進(jìn)行可靠性以及跳閘延時分析,以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。
1 繼電保護(hù)跳閘方式的類型
1.1 220kV智能變電站繼電保護(hù)點(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式
220kV智能變電站繼電保護(hù)點(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式,是通過獨(dú)立的光釬連接保護(hù)裝置,這是區(qū)別于220kV智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式最重要的方面,點(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式能夠保證信號直達(dá)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(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式還依靠計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了過程層交換網(wǎng)絡(luò)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(hù)網(wǎng)跳閘方式
220kV智能變電站繼電保護(hù)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(luò)的一種跳閘實(shí)現(xiàn)方式,220kV智能變電站機(jī)電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膬?yōu)勢,缺點(diǎn)是過于依靠GOOSE信號,在過程交換機(jī)的支持下,220kV智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式才能實(shí)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(diǎn)對點(diǎn)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(jī)電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式則依靠交換機(jī),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(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式,此外,為了保證220kV智能變電站的正常運(yùn)行,相關(guān)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(chǔ)上,科學(xué)的選擇220kV智能變電站繼電保護(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)方式。
2 保護(hù)跳閘方式比較
2.1 保護(hù)跳閘可靠性比較
220kV智能變電站繼電點(diǎn)對點(diǎn)保護(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)方式的光纖熔接點(diǎn)少、光釬敷設(shè)量少,這在一定程度上能夠減少運(yùn)維的工作量,同時,也方便相關(guān)管理部門開展故障分析。缺點(diǎn)是光口及CPU的發(fā)熱量很高,這不僅會加速設(shè)備的老化,還會影響光釬設(shè)備的使用壽命。220kV智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式的特點(diǎn)是硬件數(shù)量多,這在一定程度上增加了相關(guān)部門的工作量,管理人員得時常檢查交換機(jī)的運(yùn)用情況。220kV智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式的最大缺點(diǎn)就是光口多、熔點(diǎn)多,這也是一直以來為人所詬病的特點(diǎn),同時,220kV智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)跳閘方式受到電磁干擾較小,因此擁有較強(qiáng)的連續(xù)運(yùn)行能力,依靠交換機(jī),也比單純依靠光釬傳輸?shù)狞c(diǎn)對點(diǎn)跳閘實(shí)現(xiàn)方式要穩(wěn)定,也可以說,220kV智能變電站繼電保護(hù)點(diǎn)對點(diǎn)跳閘方式的威脅主要來自于網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴和電磁干擾。在具有電磁干擾的環(huán)境下,采用保護(hù)網(wǎng)跳閘實(shí)現(xiàn)方式的220kV智能變電站依然能夠正常運(yùn)行,同時,交換機(jī)在高負(fù)載處理之下,會增加延時。而采用點(diǎn)對點(diǎn)跳閘實(shí)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(dāng)中,表現(xiàn)良好。因此相關(guān)工作人員在選擇220kV智能變電站繼電保護(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)方式時,需要充分考慮到運(yùn)行環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴和電磁干擾,確保220kV智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行。
2.2 保護(hù)網(wǎng)跳閘延時理論分析
在處理報文發(fā)送延時和網(wǎng)絡(luò)傳輸延時上,點(diǎn)對點(diǎn)跳閘實(shí)現(xiàn)方式和保護(hù)網(wǎng)跳閘實(shí)現(xiàn)方式呈現(xiàn)出不同性能,所謂保護(hù)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(jì)時,這樣能夠按照過程層網(wǎng)絡(luò)的意愿,將信息進(jìn)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(yīng)復(fù)雜多變的220kV智能變電站跳閘方式,較網(wǎng)絡(luò)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(shí)際表現(xiàn)也更好一些。網(wǎng)絡(luò)傳輸延時主要由交換機(jī)交換延時、光纜傳輸延時以及交換機(jī)存儲發(fā)送延時組成,首先設(shè)定存儲的優(yōu)先級,然后通過端口將信息傳送出去,網(wǎng)絡(luò)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(guān)工作人員需要明確數(shù)據(jù)幀優(yōu)先級機(jī)制,然后利用以太網(wǎng)的端口進(jìn)行儲存與傳輸,最后還需要確定網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目傃陲棧瑥亩鴿M足延時傳輸?shù)南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。由于數(shù)據(jù)端口的增加,數(shù)據(jù)處理也更加復(fù)雜,因此相關(guān)工作人員應(yīng)該對220kV智能變電站報文傳輸?shù)哪覆钸M(jìn)行保護(hù),從而確保保護(hù)網(wǎng)跳閘延時能夠通過組網(wǎng)的端口傳輸?shù)浇粨Q機(jī)上,在多光口傳輸?shù)臈l件下,點(diǎn)對點(diǎn)跳閘實(shí)現(xiàn)方式要明顯優(yōu)于保護(hù)網(wǎng)跳閘實(shí)現(xiàn)方式。
3 結(jié)語
綜上所述,選擇哪種保護(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)方式會對220kV智能變電站的運(yùn)行產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,因此應(yīng)該比較兩者之間的優(yōu)劣,充分考慮運(yùn)行環(huán)境的基礎(chǔ)上,選擇可靠性、速動性更好的220kV智能變電站繼電保護(hù)跳閘實(shí)現(xiàn)方式。
參考文獻(xiàn)
[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(hù)原理和實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)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(jī)應(yīng)用于智能變電站的分析和驗(yàn)證[J].華電技術(shù),2015(06):13-17+77.
[3]顧經(jīng)緯,胡俊鵬,婁悅,魯東海,束娜,呂航.智能變電站母線保護(hù)采樣、跳閘實(shí)現(xiàn)方式優(yōu)化研究[J].中國電業(yè)(技術(shù)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(hù)故障可視化分析方案[J].電力系統(tǒng)自動化,2014(05):73-77.