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摘要：在智能变电站运行的过程中一旦其设备的电压、电流、频率产生异常变动保护装置会根据实际情况启动并做出相应的程序指令，而在保护装置中其跳闸方式普遍采用的是直跳的形式，现今在智能化信息技术的发展下，变电站已经向着智能化的方向发展，同时网跳中存在的不足也逐渐被改善。对于保护装置跳闸方式应用的效果本文根据GOOSE的特点对直跳与网跳两种跳闸方式的使用效果进行比较研究，从而探索出如何使智能变电站保护装置跳闸更好的在变电站安全保护中进行应用。
关键词：智能变电站；保护装置；跳闸方式；比较
根据智能变电站保护装置跳闸的特点可以分析出，直跳主要是通过光纤对跳闸信号进行直接的传递，同时利用网络对其它信号直接进行传递。而网跳则是利用过程层交换机作为智能端口及保护装置的中转站来进行跳闸及其它GOOSE信号的传输。在实际中这两种跳闸形式都具有一定的优缺点，对此以下进行了简单的分析。
一、点对点跳闸（直跳）的应用
在直跳中保护装置与智能端口之间主要由电缆进行连接，因此在保护装置发出跳闸信号后可以通过光纤直接传送到智能端口中，此过程中直跳不需要依赖网络来进行跳闸反应，对网络传输的依赖程度较低，同样在智能变电站发生网络中断的情况下点对点跳闸也可以做出相应的信号传输，保证保护装置应用的可靠性。
同时在保护装置直跳的应用中需要注意保证智能终端上留有足够的保护线路应用的端口，同时也要保证智能终端CPU的高性能，由于保护装置直跳采用直连的方式，因此数据会直接传送给智能终端，其需要对这些信息数据进行及时的处理及反应，从而保证保护装置跳闸的即时性要求。
二、网跳闸的应用
1、网跳中报文延时的计算方式
在智能变电站保护装置跳闸的可靠性及速动性可以应用GOOSE网络的信息流量及网络结构来进行分析，在网络报文传输及延时上作为信息交换端口及传输设备的交换机所产生的影响是最大的，因此在进行变电站保护装置跳闸速动性及在GOOSE网络传输报文延时的计算上可以应用以下公式。
TALL=N（TSF+TSW+TQ）+TWLA
其中TALL为最大报文传输延时，以此可以计算出变电站保护装置跳闸的速动性，为之后装置的调整及改善提供数据支持。而N则为交换机的数量，注意交换机的取值需要依据其转发报文应用数量来取最大值。TSF（存储转发延时），在交换机的应用中信息数据需要经过存储及转发，其数值为传输中帧长的平均传输速度。TSW数值主要是由于交换机的性能所产生的交换延时。TQ（排队延时），在交换机应用中不同信息在传输过程中发生的帧冲突，由于在传输的过程中信息需要排队传输，因此此部分延时具有不确定性。TWL为光缆传输延时，TWLA则为总交换机台数的光缆传输延时。可以通过上述公式来计算其报文传输效果，以此来选用可靠性高的装置并加强网络技术的使用，从而保证保护装置跳闸功能使用的效果。
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2、对保护装置跳闸速动性的影响
在智能变电站保护装置网跳闸中其应用网络化技术及光纤传输来达到快速跳闸的目的，但是在信息传递的过程中其对交换机的使用性能要求较高，其产生的延时与保护装置跳闸的速动性有密切的关系，其产生的传输延时是影响跳闸速动性的主要因素。
三、母线保护直跳与网跳方式特点分析
1、直跳
装置光口数目的增多，每个光口都会发热，多个光口在同一个区域接入，会导致该区域的温度增高。因为在点对点模式下，母线保护光口的增多，母线保护需要对每个端口逐一进行处理，每个CPU需要同时处理各个端口的数据，因为数据端口的增多，在装置内的循环处理过程中，也会比单一端口处理的时间要长。
2、网跳
直跳是跳闸信号与报文传输仅仅经过保护装置与智能终端的两个环节，然而网络跳闸增多了交换机环节，在该方面的可靠性确实有一定的降低。但是跨间隔保护如母线保护网跳仅仅需要一个光口，在该方面网跳的可靠程度更好。过程层全部的数据都在网络上传送，能够方便的利用网络报文记录来分析装置，对每个设备之间的信息交互过程开展完整的实时的监控，进而尽早发现故障。同时也非常有助于产生故障之后不同设备厂商之间责任的区分，防止产生推诿情况。
四、直跳与网跳优缺点比较
1、直跳的优点及缺点
（1）优点。第一，在直跳应用中其通过点对点的信号直接传送不会受到网络信号的影响；第二，不存在信号传送延时问题；第三，不受网络风暴及病毒的影响，避免受到电磁的影响。
（2）缺点。第一，对设备性能要求较高，在使用中设备老化速度快；第二，故障问题频发，CPU在进行数据的高速处理中会出现发热的情况，并且光纤口也会受到影响，易出现故障问题；第三，施工量大、维护检修困难，由于直跳所需要应用的硬件设备较多，需要经过复杂的现场施工过程，也是由于此点其故障分析较为困难，造成维修检查过程工期较长。
2、网跳的优点及缺点
（1）优点。第一，现场施工简单，由于网跳中不需要多个光纤进行数据传送，因此熔接点较少，相应的故障问题的发生频率也随之降低；第二，故障分析工作量减少，可以快速对故障部位进行处理；第三，便于信息数据的记录，在信息传播中通过网络对数据进行直接的记录。
（2）缺点。第一，信息传输的过程中会产生延时问题；第二，对网络依赖度高，一旦出现网络故障将会出现断点；第三，对交换机性能要求高。
五、结语
在变电站中保护装置的应用关系着变电站在实际的运行活动中的安全性与稳定性，对变电厂的经营效果有着最直接的影响。在现今信息技术、网络技术的快速发展中，变电站保护装置全面网络化发展已经成为其必然的发展趋势，网跳在实际中的应用更加符合智能变电站保护装置跳闸方式的发展要求，在此条件下许多变电站开始研究如何对保护装置跳闸方式进行综合应用，在实际中还需要注重将直跳与网跳两种方式结合，从而实现变电站的全面保护及全面控制。
参考文献：
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[2] 黄霖.智能变电站继电保护GOOSE网络跳闸的研究[J].工程技术：全文版，2016（10）：00225-00225.
[3] 吴茜.智能变电站继电保护跳闸实现方式[J].城市建设理论研究：电子版，2016（15）.
论文作者:刘文静1,谭孝臣2,刘文娟3,张远兰4
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/26
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