即插即用就地化保护技术方案探讨

Study on a LKoEcaRlePngruoatenc袁tYioAnNGTeTcahon,oQloI gXyuaonfwePilug-and-Play
(State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute， Hangzhou 310014，China)
6 1 8 5 0 丰富语义的抽象表达方式[2]，导致配置文件 管控困难。另 外 ，智能变电站户外柜安装的二次 设 备 防 护 等 级 低 ，工 作 环 境 要 求 苛 刻 、故 障 率 高 ， 现 场 调 试 及 检 修 复 杂 、安 调 及 停 电 时 间 长 ，二次 系统运维的人员承载问题日益突显。
2017 年 第 36卷 第 10期
DOI: 10.19585/j.zjdl.201710003
ZHEJIAN浙G E江LE电CTR力IC POWER
文 章 编 号 ：1007-1881(2017)10-0011-06
中图分类号：TM773
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文献标志码： B
输配电技术
即插即用就地化保护技术方案探讨
Abstract: Based on the existing problems of current intelligent substations，a local protection technology of plug-and-play is introduced， and an overall substation design scheme based on a local protection technology of plug-and-play is studied. By comparison of equipment number and action performance， the advantages of local protection are expounded; besides， design schemes for line protection， bus protection and main trans­ former protection are respectively introduced. In the final，the paper forecasts the development of the local protection technology of plug-and-play. Key words: local protection；plug-and-play；overall scheme；line protection；bus protection；main trans­ former protection
1 即插即用就地化保护整站方案
即插即用就地化保护主要遵循使保护装置简 单 、二次回路简单、装置易维护的基本原则，充分 利用智能站数据共享优势，简化装置开人和开出 电 缆 ，减 少 二 次 设 备 种 类 ，提 高 装 置 的 通 用 性 [6]。
就地化保护变电站二次系统由站控层、间隔 层 、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成。 站 控 层 设 备 包 括 监 控 主 机 、数 据 通 信 网 关 机 、数
为 解 决 上 述 问 题 ，亟 需 快 速 可 靠 、便 于运维 的配电网继电保护新技术，基于即插即用的就地 化保护新技术为克服上述困难提供了有利途径和
技术支撑[W1。就地化保护采用电缆直接采样直接
跳 闸 ，减少中间传输环节，提升保护速动性与可 靠 性 ，基于接口标准化设计并采用标准航空插头 插 接 ，能够实现保护装置的即插即用、工厂化预 制 、集 中 式调试、模块化安装和更换式检修，提 升 工 作 质 量 和 效 率 ，减 少 停 电 时 间 ，实现 继 电 保 护 装 置 小 型 化 、集 成 化 ，减 少 设 备 类 型 及 数 量 ， 降低整体设备缺陷率，与传统保护相比具有一定 优 越性，如 表 1 所示。
得以优化，220 k V 变电站典型设计下整站设备数
量对比如表2 所示。
以 220 k V 变电站为例介绍全站二次系统架
构 ，如 图 1 所 示 ，全站二次设备采用分散加集中 的 设 计 理 念 ，线 路 保 护 的 电 流 、电 压采集以及断 路器位置和控制采用电缆直接接入。跨间隔保护 (母 差 、主 变 压 器 )采 用 分 布 式 设 计 ，子 机 无 防 护 就 地 化 安 装 ，各 保 护 子 机 互 相 独 立 。子 机 电 缆 直 接 采 样 ，电缆直接跳闸，子机之间采用标准规约 环网通信。
柯人观，杨 涛 ，戚宣威
(国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭 州 310014)
摘 要 ：针对目前智能变电站存在的问题，引人即插即用就地化保护的概念，研究了基于即插即用就 地化保护的变电站整体设计方案，通过比较设备数量、 动作性能等方面阐述就地化保护的优越性，在 整体方案基础上分类介绍线路保护、母线保护、 主变保护等子系统的设计方案，最后对即插即用就地 化保护的发展提出展望。 关 键 词 ：就地化保护；即插即用；整体方案；线路保护；母线保护；主变保护
0 引言
近 年 来 ，智能变电站在取得 蓬 勃 发 展 和 长 足 进步的同时也面临了一些技术问题[1]。在性能上 保 护 速 动 性 、系 统 稳 定 性 及 可 靠 性 偏 低 ，整组保 护动作时间接近系统稳定计算边界；在技术上受
限于二次虚回路无法直观可见，抽象的虚端子增
加 了 回 路 设 计 、配 置 的 工 作 量 ，未 能 充 分 利 用 IEC
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据服务器、综合应用服务器、PM U数据集中器和
电能量采集终端等；间隔层设备包括继电保护装 置 、就地化保护智能管理单元、站域 保 护 装 置 、 故 障 录 波 装 置 、网 络 记 录 分 析 装 置 、测控 装 置 及 电 能 表 等 ；过 程 层 设 备 包 括 操 作 /智 能 组 件 等 。就 地化保护网架结构比较如图1 所 示 ，采用就地化 保护的变电站整站设备数量有了明显减少，配置