常規(guī)變電站的二次回路有兩種：直流回路和交流回路。直流回路的功能：控制、保護(hù)邏輯、信號(hào)。交流回路的功能：保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量。

到了智能變電站時(shí)代，一次設(shè)備與保護(hù)、測(cè)控之間的電纜被光纜取代，電纜中傳輸?shù)闹绷餍盘?hào)(正電壓/負(fù)電壓/地電壓)和交流信號(hào)(CT、PT二次電流、電壓)被網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)膱?bào)文取代，過去用于實(shí)現(xiàn)保護(hù)邏輯的繼電器硬件回路被微機(jī)保護(hù)裝置中的軟件程序所取代。

GOOSE、SV輸入輸出信號(hào)都是網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)牧?，與傳統(tǒng)屏柜的端子存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，這些信號(hào)的邏輯連接點(diǎn)稱為虛端子 。

GOOSE：英文全稱為“面向?qū)ο蟮耐ㄓ米冸娬臼录?rdquo;，GOOSE信息主要包括開關(guān)/刀閘位置，控制開關(guān)位置，異常/告警信號(hào)，閉鎖信號(hào)等。GOOSE鏈路相當(dāng)于傳統(tǒng)站中的直流控制和信號(hào)電纜，傳輸?shù)氖强刂浦噶詈托盘?hào)，例如設(shè)備處于什么狀態(tài)(正常/異常，分閘/合閘，動(dòng)作/復(fù)歸，聯(lián)鎖/解鎖，使能/閉鎖，投入/退出，非全相，SF6壓力降低等)。

SV：英文全稱為“采樣值”SV信息包括互感器二次側(cè)的電壓、電流瞬時(shí)值。 SV鏈路相當(dāng)于傳統(tǒng)站中的二次交流電纜，傳輸?shù)氖请妷骸㈦娏鞯牟蓸铀矔r(shí)值。保護(hù)裝置使用SV報(bào)文進(jìn)行保護(hù)計(jì)算(例如差流，零序/負(fù)序分量，阻抗，諧波，相位等)，測(cè)控裝置使用SV報(bào)文計(jì)算電壓、電流的有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等。

對(duì)來提到的合并單元是對(duì)于自二次轉(zhuǎn)換器的電流和/或電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間相關(guān)組合的物理單元。合并單元對(duì)互感器二次繞組的電壓、電流模擬信號(hào)進(jìn)行采樣并打包成報(bào)文，等間隔的向其他裝置發(fā)送。凡是需要使用電壓、電流量的裝置(保護(hù)、測(cè)控)不再需要自行采樣，只需直接從合并單元發(fā)送的SV報(bào)文中讀取電壓、電流值即可。合并單元相當(dāng)于常規(guī)站中，保護(hù)或測(cè)控裝置上的采樣組件板。

智能終端與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的測(cè)量、控制等功能。其中它的控制是指控制斷路器與隔離開關(guān)的分合、調(diào)壓開關(guān)的升降。測(cè)量功能是采集斷路器、隔離開關(guān)的位置，控制開關(guān)的位置，各種異常/告警信號(hào)。

三層兩網(wǎng)中，三層指的是過程層，間隔層，站控層;兩網(wǎng)指的是站控層網(wǎng)絡(luò)，過程層網(wǎng)絡(luò)。

站控層設(shè)備：監(jiān)控主機(jī)，圖形網(wǎng)關(guān)機(jī)，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)機(jī)，對(duì)時(shí)裝 置，在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

間隔層設(shè)備：保護(hù)、測(cè)控、故錄。

過程層設(shè)備：開關(guān)、刀閘，互感器、變壓器、無功設(shè)備、合并單元、智能終端等。

站控層網(wǎng)絡(luò)：雙星形電以太網(wǎng)，站控層設(shè)備與間隔層設(shè)備通 過站控層網(wǎng)絡(luò)通信。

過程層網(wǎng)絡(luò)：雙星形光纖以太網(wǎng)，間隔層設(shè)備與過程層設(shè)備 通過過程層網(wǎng)絡(luò)通信。

直采、直跳、網(wǎng)采、網(wǎng)跳

采：指合并單元發(fā)送SV采樣報(bào)文，對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)站的CT/PT二次線。

跳：指保護(hù)發(fā)出GOOSE跳閘報(bào)文，對(duì)應(yīng)于傳統(tǒng)站從保護(hù)到開關(guān)機(jī)構(gòu)的跳閘線。

直：指的是報(bào)文通過專用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。

網(wǎng)：指的是報(bào)文通過交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。

直采、直跳的可靠性高，不受交換機(jī)故障的影響，傳輸延遲固定(取決于光纜的長(zhǎng)度)。

網(wǎng)采、網(wǎng)跳的可靠性低，若交換機(jī)故障將引起嚴(yán)重后果，傳輸延遲不易確定(受交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)速度的影響)。

國網(wǎng)公司《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定，保護(hù)應(yīng)直接采樣，對(duì)于單間隔的保護(hù)應(yīng)直接跳閘，涉及多間隔的保護(hù)(母線保護(hù))宜直接跳閘。

虛端子

在智能站的一根光纜中，以報(bào)文的形式傳輸著多路信號(hào)，其中的每一路信號(hào)都可以視作與傳統(tǒng)站端子排上的電纜相對(duì)應(yīng)，于是這些信號(hào)鏈路被形象的稱為“虛端子”。

檢修壓板

智能站的一次設(shè)備與保護(hù)測(cè)控裝置之間沒有實(shí)際的二次電氣回路，而是傳輸GOOSE/SV報(bào)文的光纜，這些報(bào)文的內(nèi)容包含了傳統(tǒng)站直流電纜和交流電纜中傳輸?shù)男盘?hào)，例如電流、電壓、啟動(dòng)失靈、閉鎖等。通俗的說，智能站的一根GOOSE光纖相當(dāng)于傳統(tǒng)站多根直流控制信號(hào)電纜，如果直接拔掉光纖，可能影響到很多非檢修設(shè)備的運(yùn)行。

智能站的二次檢修隔離措施，無法像傳統(tǒng)站那樣實(shí)現(xiàn)物理上的完全隔離，而是通過信息隔離的方式：檢修壓板、GOOSE/SV接收軟壓板，GOOSE/SV發(fā)送軟壓板等。

合并單元

合并單元發(fā)送的SV報(bào)文中，每一個(gè)通道的采樣數(shù)據(jù)都附有數(shù)據(jù)品質(zhì)q，當(dāng)合并單元的檢修壓板投入時(shí)，品質(zhì)q的“TEST”位置1，否則為0。例如下面的SV報(bào)文：

智能終端

智能終端發(fā)送的GOOSE報(bào)文中同樣有檢修標(biāo)志(即TEST位)，投入檢修壓板，TEST位置1，否則為0，如下圖：

智能終端

保護(hù)裝置的參數(shù)、配置文件僅在檢修壓板投入時(shí)才可下裝。母線PT合并單元檢修時(shí)應(yīng)先退保護(hù)裝置的母線電壓SV接收軟壓板，此時(shí)保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)退出與母線電壓有關(guān)的保護(hù)功能。間隔合并單元檢修時(shí)應(yīng)先退母差保護(hù)裝置中該間隔的SV接收軟壓板，此時(shí)母差保護(hù)接收并顯示該間隔的SV報(bào)文，但不計(jì)入差流計(jì)算。

智能終端

測(cè)控裝置檢修壓板投入時(shí)，將閉鎖遙控功能。

測(cè)控裝置接收的GOOSE報(bào)文檢修標(biāo)志與自身的檢修壓板狀態(tài)，有任何一個(gè)處于檢修狀態(tài)時(shí)，測(cè)控向站控層發(fā)送的MMS報(bào)文也帶有檢修標(biāo)志。

智能終端

智能站的檢修機(jī)制可以通俗的概括為：

①發(fā)送報(bào)文的裝置會(huì)根據(jù)自身的檢修壓板狀態(tài)在報(bào)文中設(shè)置檢修標(biāo)志。

②接收?qǐng)?bào)文的裝置自身的檢修壓板與接收到的報(bào)文檢修標(biāo)志不一致，接收裝置將報(bào)文視為無效數(shù)據(jù)，不進(jìn)行處理，也不能進(jìn)行互操作

線路保護(hù)的檢修機(jī)制可以總結(jié)如下表：

注：文獻(xiàn)顯示，母線PT合并單元與線路保護(hù)裝置檢修狀態(tài)不一致時(shí)，某些型號(hào)的保護(hù)會(huì)閉鎖，如PL603U線路保護(hù)

母差保護(hù)的檢修機(jī)制可以總結(jié)如下表：

注：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上查詢的文獻(xiàn)，母線PT合并單元與母差保護(hù)裝置檢修狀態(tài)不一致時(shí)，南瑞的母差保護(hù)裝置直接閉鎖母差保護(hù)，而有的廠家產(chǎn)品并不閉鎖母差保護(hù)。(許繼的母差保護(hù)裝置開放電壓閉鎖)

跨間隔啟動(dòng)保護(hù)的檢修機(jī)制：

①主變保護(hù)與母線保護(hù)檢修壓板狀態(tài)不一致。主變保護(hù)發(fā)出啟動(dòng)失靈GOOSE報(bào)文帶有檢修標(biāo)志，母線保護(hù)接收到的GOOSE報(bào)文與自身檢修壓板狀態(tài)不一致，母線保護(hù)不會(huì)啟動(dòng)失靈。

②線路保護(hù)與母線保護(hù)檢修壓板狀態(tài)不一致。線路保護(hù)發(fā)出啟動(dòng)失靈GOOSE報(bào)文帶有檢修標(biāo)志，母線保護(hù)接收到的GOOSE報(bào)文與自身檢修壓板狀態(tài)不一致，母線保護(hù)不會(huì)啟動(dòng)失靈。

SV接收軟壓板

SV接收軟壓板(即間隔投入軟壓板)

SV接收軟壓板位于保護(hù)裝置內(nèi)部(不在后臺(tái)顯示)，其功能是控制保護(hù)裝置是否處理SV報(bào)文中的數(shù)據(jù)。此壓板相當(dāng)于PT、CT的二次連線。

退出間隔SV接收軟壓板相當(dāng)于封CT，退出母線電壓SV接收軟壓板相當(dāng)于斷開PT二次。

退出SV接收軟壓板后，保護(hù)裝置面板上會(huì)顯示該SV報(bào)文的電流信息，但不用于保護(hù)計(jì)算以及邏輯判斷。

直接投入某間隔合并單元檢修壓板將導(dǎo)致母差保護(hù)閉鎖。

退出某間隔SV接收軟壓板后，母差保護(hù)不再將該間隔計(jì)入差流計(jì)算，此時(shí)再投入該間隔合并單元檢修壓板，就不影響母差保護(hù)正常運(yùn)行。

例如

某線路2217合并單元1檢修，先退出CSC-150母線保護(hù)中2217間隔SV接收軟壓板(此時(shí)母線保護(hù)只接收SV報(bào)文但不做任何處理)，再將2217的第1套合并單元、智能終端、線路保護(hù)檢修壓板投入，則可以進(jìn)行檢修，同時(shí)CSC-150母線保護(hù)正常運(yùn)行。如果一開始就直接投入2217合并單元1檢修壓板，將導(dǎo)致CSC-150母線保護(hù)被閉鎖。

引起母差保護(hù)誤動(dòng)的情況

假設(shè)檢修過程中：母差保護(hù)檢修壓板投入，各間隔GOOSE發(fā)送軟壓板退出，各線路間隔SV接收軟壓板退出，母線電壓SV接收軟壓板退出。

如果檢修結(jié)束，恢復(fù)時(shí)按照如下順序：

退出母差保護(hù)檢修壓板→依次投入各間隔GOOSE發(fā)送軟壓板→依次投入各間隔SV接收軟壓板就會(huì)引起母差保護(hù)誤動(dòng)作。

正確的順序：最后投入間隔GOOSE發(fā)送軟壓板(即跳閘出口軟壓板)

GOOSE 出口軟壓板

GOOSE出口軟壓板(即跳閘出口軟壓板)

GOOSE出口軟壓板相當(dāng)于傳統(tǒng)站保護(hù)屏的跳閘出口硬壓板，正常情況下在監(jiān)控機(jī)上操作，如下圖所示：

 

退出GOOSE出口軟壓板，保護(hù)裝置能進(jìn)行保護(hù)計(jì)算和邏輯判斷，但不能發(fā)送跳閘報(bào)文(即保護(hù)能動(dòng)作但不出口)

保護(hù)能出口跳閘

保護(hù)能動(dòng)作，但不出口(不發(fā)送調(diào)報(bào)文)

三張圖看懂智能站二次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

原標(biāo)題:智能變電站那些你不知道事兒？