基于智能變電站的光纖鏈路告警分析

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摘要：在我國電力工程建設規模不斷擴大的背景下，為了提高電力網絡系統運行效率和穩定性，逐漸采用智能化技術，將智能化技術與變電站相結合，能夠有效提高變電站運行維護管理效率。在智能變電站建設過程中，必須做好光纖鏈路警告工作，從而能夠提高設備狀態判斷精準度，同時能夠實現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水平。

關鍵詞：智能變電站;光纖鏈路;斷路警告;接線方式;技術支持

在我國智能變電站建設速度不斷提升的形勢下，繼電保護中傳統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生異常問題，會導致電力設備出現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的數據支持，為此需要建設完善的光纖鏈路告警系統，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系的跳合閘等重要的回路，必須應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鏈路，模擬量利用合并單元向保護設備輸送，因為合并單元不接收保護設別的命令，所以僅配置單獨的光纖用于單元向上輸送數據，不接收反向的信息;當保護設備SV接收軟壓板保持在退出狀態的信號時，光纖不論是否斷路后臺都不會發出警告[2]。

1.23/2接線方式

在3/2接線方式中，母線電壓應用級聯方式傳輸到斷路器保護中，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備。當斷開母線合并單元的電源時，斷路器保護不會發出報警，但是設備告警燈會被點亮;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出告警，出現“SV網鏈路錯誤”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，比如開關直連斷路器保護等，光纖在斷路后存在告警，且會發出警告信息。

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，從源頭發送到各個保護設備或交換機設備中，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備中，保護設備利用同一鏈路將跳閘的命令傳輸到智能終端，由于設備特點和種類不用，告警方式存在一定差異，所以需要專業人員明確設備情況才能夠對GOOSE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）在光纖發口或收口斷路時，設備可以持續接收和輸送信息，但是僅為單項斷路。（2）在發送光口出現斷路或接觸不良問題時，設備會受到單方面的影響，雖然不能輸出信號，但是可以持續接收信號，但是在接收光口斷路后，設備瞬間雙向停止信號傳輸，停止運行時同時發出斷路提示。

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，斷路母差的發送口會發出“智能終端收母差斷路”宮頸提示;斷開母差接收后后，會發出“馬叉收智能終端鍛煉”。

2.3GOOSE組網斷路

斷開豬變保護箱母差保護的信號，交換機為二類斷路，從而收發全斷，母差保護不會收到來自主變保護傳輸的GOOSE組網數據，為雙向斷路，所以會發出“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，交換機能夠繼續收到信號，保持持續運行狀態，母差保護能夠接收主變發送的失靈GOOSE，所以母差保護不會發出斷路告警，而是發出“收母差GOOSE斷路”的告警[3]。

2.4GOOSE測控斷路分析

主變低壓一側沒有固定交換機，測控設備、合并單元以及智能終端的數據通過中壓側交換機完成。在斷開測控設備時，會導致其數據傳輸雙向停止，進而引起低壓開關、母線合并單元和智能終端GOOSE斷路，斷路后數據無法傳輸到系統;斷路測控設備相當于中壓一側交換機斷路，也會導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備軟壓板、把手以及控制字的影響。例如，一些斷路器保護設備的智能終端接收軟壓板在不運行的情況下，不論是否收發斷路，都只發送GOOSE斷路告警，智能終端GOOSE接收軟壓板運行后才能夠將告警正常傳輸。如果在停用重合閘的情況下，無法發出斷路告警;如果設備為單重形式，那么光纖是否斷路會受到抽取電壓控制字的影響。

結束語

綜上所述，本文詳細闡述了不同接線方式下SV模擬量、GOOSE信息傳輸模式的基礎，并總結了SV直連、級連方式以及GOOSE直連和組網下的光纖斷路告警方式，希望能夠對相關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測與自動化測試系統設計[J].合肥工業大學學報：自然科學版，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用[J].電力系統裝備，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的研究[J].電工技術，2019，（004）：3-3.