孫占英

（國網(wǎng)山東省電力公司禹城市供電公司,山東德州，251200）

0 引言

智能變電站已經(jīng)成為電力企業(yè)發(fā)展的保障，同時能夠為用戶提供更高質(zhì)量的電能，其采用的是網(wǎng)絡(luò)光纖通信技術(shù)，具有自動監(jiān)視回路、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點。但是，在實際應(yīng)用過程中，智能變電站也存在諸多需要解決的問題，如GOOSE回路的隔離技術(shù)，不同技術(shù)存在著一定的差異，所以在采用隔離保護(hù)技術(shù)時需要遵循揚(yáng)長避短的原則，充分發(fā)揮隔離技術(shù)的優(yōu)勢，保證智能變電站能夠穩(wěn)定運行。

1 智能變電站GOOSE回路的隔離技術(shù)

1.1 投入檢修壓板

在智能變電站中，無論是繼電保護(hù)裝置還是智能終端，都會安裝檢修狀態(tài)壓板，以此來保障變電站能夠穩(wěn)定運行。當(dāng)投入裝置檢修壓板時，其會發(fā)出具體的GOOSE報文，即TEST位是TRUE。實際的操作保護(hù)分為以下幾部分：（1）報文檢修機(jī)制。當(dāng)變電站中的裝置接收到報文以后，壓板會將裝置運行的狀態(tài)與報文的內(nèi)容進(jìn)行對比。如果對比的結(jié)果一致，則說明報文有效并對其進(jìn)行有效處理；如果對比的結(jié)果存在差異，那么智能變電站中的裝置就會將報文視為無效，同時保證跳合閘的命令與結(jié)果一致時相同。例如：在保護(hù)智能裝置跳閘終端時，首先會投入待檢修保護(hù)裝置，然后GOOSE報文（TEST=1）會發(fā)送到運行智能終端，其結(jié)果就是不執(zhí)行跳閘開關(guān)量輸出；同時報文還會傳輸?shù)酱龣z修智能終端，結(jié)果則是執(zhí)行跳閘開關(guān)量輸出。（2）IEC 61850第二版檢修機(jī)制。根據(jù)智能變電站利用報文的實際情況，我國相關(guān)部門優(yōu)化了檢修處理裝置。在第一版中，沒有涉及關(guān)于檢修機(jī)制的內(nèi)容，所以在第二版中將該項內(nèi)容納入其中，并對不同類型的報文處理進(jìn)行了系統(tǒng)的規(guī)定。因此，第二版的檢修機(jī)制更加可靠、成熟，但是要想將其應(yīng)用具體工作中，還需要對當(dāng)前的裝置進(jìn)行修整，保證報文傳輸?shù)膶崟r性，因此在裝置尚未完成優(yōu)化以前依然建議使用現(xiàn)有的檢修機(jī)制。

1.2 具體操作流程

第一，GOOSE出口軟壓板。隨著科技的發(fā)展，智能變電站中的GOOSE出口的軟壓板在隔離保護(hù)的過程中，需要按照跳閘、啟動失靈、閉鎖重合、合閘及遠(yuǎn)傳等信號的重要性，分別在PTRC、RREC和PSCH中，加入Strap以此來擴(kuò)充GOOSE的出口，進(jìn)而輸出回路的合理信號。例如：將信號輸入看做是動作保護(hù)信號，那么信號輸出則屬于保護(hù)合閘或者保護(hù)跳閘的信號，其中信號的輸出是由壓板數(shù)據(jù)、輸入信號來決定的，所以能夠通過改變出口的數(shù)據(jù)來控制信號，實現(xiàn)軟壓板的開端功能。當(dāng)出口的數(shù)據(jù)為1時，保護(hù)動作信號的數(shù)據(jù)能夠反映出信號的實際狀態(tài)；當(dāng)數(shù)據(jù)為0時，隔離保護(hù)動作的信號數(shù)據(jù)同樣為0；無論出口的數(shù)據(jù)為0還是1，保護(hù)裝置都會根據(jù)GOOSE的需求，在限定的實際內(nèi)發(fā)送具體數(shù)據(jù)，避免智能變電站的接收設(shè)備發(fā)生故障。第二，GOOSE接收軟壓板。在簡化保護(hù)裝置、智能終端之間，存在GOOSE軟壓板，但是接收端不會安裝相應(yīng)的軟壓板。GOOSE的輸入量是由結(jié)合軟壓板、開關(guān)輸入量共同決定的，所以可以改變軟壓板的實際數(shù)據(jù)，實現(xiàn)線路的通斷與隔離。當(dāng)軟壓板處于投入狀態(tài)時，接收報文的裝置就會根據(jù)實際需求處理報文的內(nèi)容與數(shù)據(jù)；當(dāng)其為退出狀態(tài)時，接收報文的裝置將不會處理報文的內(nèi)容、數(shù)據(jù)，保護(hù)裝置的初始狀態(tài)將停留在0的位置。

1.3 保護(hù)裝置中的光纖

在隔離保護(hù)過程中，雖然可以通過斷開裝置中的光纖完成檢修工作，并且能夠為GOOSE回路提供穩(wěn)定的隔離，但如果在檢修時多次插、拔可能會損壞光纖的接口。在實際操作中，如果光纖接口被損壞，就會導(dǎo)致接收裝置發(fā)出錯誤的GOOSE警告，影響接收裝置的運行效果，無法為變電站的工作提供可靠依據(jù)。

1.4 智能終端口硬壓板

通常情況下，一次設(shè)備與智能終端大多會采用串行的方式來安裝硬壓板，并且可以將其看做一個明顯的隔離斷點，以此來控制GOOSE回路的保護(hù)動作，而這種方式與傳統(tǒng)的變電站隔離方式相同。值得注意的是，在智能變電站中，對于跨間隔保護(hù)、單間隔保護(hù)來說，其跳閘與合閘使用同一個硬壓板出口。

2 智能變電站GOOSE回路不同隔離技術(shù)的優(yōu)缺點

根據(jù)上述內(nèi)容分析，不同的隔離技術(shù)具有其自身的優(yōu)缺點，所以在實際運行過程中，工作人員應(yīng)該根據(jù)具體需求，選擇恰當(dāng)?shù)腉OOSE回路隔離技術(shù)，保護(hù)線路能夠穩(wěn)定運行。退出出口軟壓板與投入檢修壓板均屬于對發(fā)送信號的一方實施隔離保護(hù)；退出接收壓板則屬于對接收信號一方實施信號隔離；將裝置之間的光纖斷開屬于隔離信號的傳輸環(huán)節(jié)。

2.1 檢修壓板

在GOOSE回路的隔離保護(hù)中，投入檢修壓板的優(yōu)點在于，能夠簡單、明確的傳遞隔離保護(hù)的信息，同時其操作便捷，只需要操作被檢修設(shè)備即可，所以在運行過程中不會影響變電站其它設(shè)備，保障設(shè)備的穩(wěn)定性。另外，投入檢修壓板的缺點主要體現(xiàn)在兩方面：（1）當(dāng)隔離保護(hù)裝置的運行發(fā)生異常時，其隔離效果很可能會失效，不能為GOOSE回路提供保護(hù)。（2）在投入檢修壓板以后，由于信號傳輸是單方面的，所以下級的隔離設(shè)備無法確定上級隔離裝置是否處于被檢修的狀態(tài)，所以不能確保隔離保護(hù)技術(shù)的效果。

2.2 退出出口軟壓板

與投入檢修壓板一樣，退出出口軟壓板屬于隔離發(fā)送信號一方，該項隔離技術(shù)的優(yōu)點在于實際操作簡單便捷，同樣只需要操作智能變電站中被檢測的設(shè)備，保證隔離工作的有效性，同時又不會影響變電站中其它設(shè)備的運行。但是，退出出口軟壓板隔離技術(shù)，其自身依然存在無法彌補(bǔ)的缺點，即隔離保護(hù)裝置的狀態(tài)發(fā)生異常時，其隔離保護(hù)動作可能會失效，所以不能為GOOSE回路保護(hù)提供可靠信號，甚至?xí)绊懽罱K的隔離效果。

2.3 退出接收軟壓板

在GOOSE回路的隔離技術(shù)中，退出接收軟壓板屬于隔離信號的接收方，此種隔離保護(hù)技術(shù)的優(yōu)點能夠?qū)χ悄茏冸娬咎峁┫鄬煽?、穩(wěn)定、精準(zhǔn)的隔離信號，為回路的保護(hù)提高保障。但是，在實際運用過程中，退出接收軟壓板技術(shù)的缺點則主要體現(xiàn)在不同三個方面：（1）該項隔離保護(hù)技術(shù)對退出接收軟壓板安全的確認(rèn)能力較低，一旦退出接收軟壓板技術(shù)不能很好的發(fā)揮其自身的效用，那么也無法根據(jù)實際需求調(diào)整隔離方案，影響回路隔離保護(hù)的效果。（2）將退出接收軟壓板技術(shù)應(yīng)用在智能變電站中，通常會對具體的運行設(shè)備實施具體的安全措施，但是該項技術(shù)的應(yīng)用較為復(fù)雜，并且對工作人員的操作技術(shù)有著更高的要求，如果操作失誤，將會影響整個變電站的運行狀態(tài)。（3）在使用退出接收軟壓板技術(shù)時，其智能終端中并沒有設(shè)置關(guān)于GOOSE報文接收的軟壓板，也就不能根據(jù)報文的內(nèi)容、位置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整隔離技術(shù)。

2.4 斷開光纖

斷開裝置之間的光纖，實際就是隔離信號的傳輸，其優(yōu)點就是光斷開點較為明顯，能夠為GOOSE回路提供可靠的隔離。斷開光纖隔離技術(shù)的缺點是：（1）多次、反復(fù)的拔插很可能會造成光纖接口的損壞；（2）使用斷開光纖隔離方式會干擾信號接收方的報警信號；（3）在整體的檢測過程中，無法保證回路隔離、保護(hù)實驗的完整性。

2.5 退出跳合閘接口硬壓板

退出跳合閘接口硬壓板的優(yōu)點就是電氣斷開點較為明顯，并且隔離信號較為可靠。但是，在使用的過程中由于其自身的特點，很可能會導(dǎo)致距離保護(hù)無法完成跳閘動作[3]。

3 結(jié)語

在智能變電站中GOOSE回路的隔離保護(hù)有很多，并且每一種都具有其特定的優(yōu)點與缺點，在隔離技術(shù)中發(fā)揮著自身的作用與價值。以此為基礎(chǔ)，相關(guān)的研究人員需要加大對隔離技術(shù)的科研力度，同時提高自身的綜合素養(yǎng)，將不同的技術(shù)結(jié)合起來，實現(xiàn)對GOOSE回路的隔離保護(hù)目的，促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。

[1]王明宏.基于IEC61850智能變電站改擴(kuò)建方案研究與實踐[D].華北電力大學(xué)(北京),2016.

[2]侯偉宏,裘愉濤,吳振杰,吳靖.智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全措施研究[J].中國電力,2014,47(09):143-148.

[3]黃旭亮.基于IEC61850智能變電站二次系統(tǒng)運行維護(hù)技術(shù)研究[D].華北電力大學(xué),2015.