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摘要：阐述了新一代智能变电站中就地化保护装置的结构特点和技术优势，并对就地化保护现场运行设计方案进行探讨。
关键字：就地化保护；即插即用；设计方案
引言
智能变电站是智能电网的重要组成部分，具有“一次设备智能化、全站信息数字化、信息共享标准化、高级应用互动化”等重要特征[1]。
目前，继电保护装置发展到“装置芯片化”，芯片管脚表面贴装，抗干扰能力得到大幅提升，航空插头技术实现了接口标准化，保护装置具备了就地化和即插即用的基础条件。突破了防护等级、电磁兼容、热设计等就地化保护装置的关键技术，通过机箱一体化成型、板卡一体化设计、装置一体化散热，保障装置的可靠运行。二次设备就地下放，将分散布置的保护、监控、计量、通过光纤网络紧密联系起来，形成功能分散、物理分散、风险分散、信息集中、采集共享，提高整个系统的抗干扰能力，减少维护人员的查找工作。
1就地化保护的优势
1)提升继电保护速动性和可靠性
就地化保护装置近一次设备安装，集成了合并单元和智能终端的功能，原来一面保护屏的功能完全可以由一个小型的就地化保护装置实现。采用电缆直接采样直接跳闸，减少数据传输的中间环节，进一步提升智能站继电保护的速动性和可靠性。
2)接口标准化实现“即插即用”，提高效率
保护装置接口标准化设计，采用航空插头实现快速、可靠插接，简化二次回路。不同厂家装置可实现互换，现场作业时间短，简化现场工作，提高工作效率。
3)按运行环境的原则进行分类
第一类是指安装在室内GIS汇控柜、预制舱的保护装置；第二类是指安装在室外智能控制柜的保护装置；第三类是指室外的就地化安装及与一次设备集成安装的保护设备[2]。
2现场就地化保护运行设计方案
1)保护采样及跳闸
保护装置采用就地安装方式时，应采用电缆跳闸[3] ???。其中，间隔保护装置就地安装、电缆采样、电缆跳闸；测控及站域保护采用集中布置、 网络采样、网络控制；DAU(模拟量合并单元)采用就地化安装、电缆采样，提供站域保护及其他二次设备交流数据。
2)过程层设备布置
线路/母联间隔：DAU提供跨间隔保护、测控、电度、故障录波交流数据；智能终端满足间隔测控开入开出，含操作、电压切换回路；接收跨间隔保护跳合闸GOOSE输出，本间隔保护跳合闸电缆输出。
母线PT间隔：DAU提供跨间隔保护，测控，故障录波交流数据； 智能终端满足母线测控开入开出，含传统电压并列回路，并列后电压以电缆方式级联至各间隔智能终端。
3)组网方案
组网方案如图1所示，保护间信息传递可通过GOOSE传递，如失灵，远跳及解除闭锁等；基于无防开关场安装的就地化二次设备网络架构，就地电缆跳闸、电缆采样，解决长电缆传输信号带来的问题，如：CT保护、多点接地、回路串扰和分布电容放电等问题。
3就地化保护运行中需考虑的几个问题
1)电压切换及并列问题
由于变电站中，采用的是间隔合并单元实现的电压切换，由母线合并单元实现电压并列功能，并以数字方式传递至线路保护，需考虑就地化保护电压获取问题。将双母线电压引至就地柜，由智能终端集成传统电压切换和电压并列功能；电压转接端子一般放置于就地，可通过短距离电缆直接接线。
图1 就地化保护组网方案示意图
2)与母线保护配合问题
由于智能变电站中，母差动作后会通过过程层网络实现与线路保护信息交互，保护需考虑接入本站过程层网络问题。就地化保护需接入本站过程层网络，实现与母差信息交互(如闭重，远跳及失灵)。
3)智能终端的应用问题
智能终端需考虑压力，防跳，手动操作等问题，与一次及其他智能终端配合问题。
情况一：若现场提供独立的跳合圈与智能终端配合；不考虑终端手动操作功能，智能终端的防跳和压力功能需结合现场实际，保持一致；智能终端与一次配合需接入断路器位置节点，分相跳合圈，低气压闭锁重合闸等；智能终端与本间隔其他智能终端需考虑互相闭重配合问题；
情况二：若现场不提供独立的跳合圈与智能终端配合；该情况下，智能终端可不需配置；需将就地化保护与现场的智能终端配合完成；保护需接入开关位置及功能开入节点，并将经压板的出口回路并接至智能终端相应回路上。
结语
综上所述，就地化保护实现了继电保护装置的集成化、小型化，简化装置的开入和开出电缆，提高了装置的防护等级。
通过就地化保护应用推动智能站二次系统整体设计方案优化、运维技术和管理的创新，促进智能站设计建设、安装调试和运行维护等环节工作效率全面提升，实现变电站安全可靠、运维便捷、节能环保、经济高效。
参考文献
[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京: 中国电力出版社, 2011：2-3
[2]Q／GDW 11052-2013，智能变电站就地化保护装置通用技术条件[S].北京：国家电网公司，2013.
[3]Q／GDW 441-2010，智能变电站继电保护技术规范[S].北京：国家电网公司，2010.
论文作者:邓吉祥,朱伟
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/9
标签：终端论文; 智能论文; 间隔论文; 变电站论文; 保护装置论文; 电压论文; 电缆论文; 《电力设备》2016年第19期论文;