常规保护接入智能站保护装置系统研究分析

张蕾，屈晓丽国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司

常规保护接入智能站保护装置系统研究分析

张蕾，屈晓丽
国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司

本文通过常规线路保护方面、故障录波方面、时钟对时等方面，开展现场分析并提出具体解决方案，解决已运行15年的南瑞继保常规保护设备接入新型智能型变电站中并投入运行。

常规保护设备；智能型变电站；保护设备搬迁

已运行将15年的南京南瑞继保电气有限公司生产的LFP-901B、LFP-902B型微机保护及相关配套装备搬迁至最新建造的智能型变电站内并与站内设备实现连接并投入生产运行，现就相关问题进行研讨分析：

一、线路保护方面

1.现运行的220kV线路保护组3面屏：第一套纵联保护屏配置1套LFP-902B型微机保护及1套LFX-912继电保护专用收发信机；第二套纵联保护屏配置1套LFP-901B型微机保护；操作屏配置1套CZX-12R2操作继电器箱及1套RCS-923N继电器箱（备用）。

以上涉及的3面保护屏需要搬迁至智能型变电站内，该套保护搬迁至智能站内后，需要与站内设备实现连接。

1）保护电流回路

智能站与常规站电流互感器存在差异，有以下问题需要配合进行升级改造：

a)原CT二次电流为5A，但智能型变电站CT二次电流为1A；

b)由于CT变比的改变，保护厂家需对保护参数重新整定；

解决方案：

（1）南瑞继保将CT二次电流将5A改为1A，只需要更换保护装置交流插件，共需要更换2套保护交流插件；

（2）南瑞继保需要配合保护参数整定。

2）保护电压回路

原有2套保护装置只通过一组电压切换箱为保护提供PT二次电压，不满足规程要求。

解决方案：

南瑞继保需要更换2套单跳闸线圈操作箱（含电压切换功能）。

3）保护跳闸回路

原保护装置通过操作箱实现保护跳闸，接入操作机构。智能型220kV变电站通过智能终端接入操作机构进行跳闸。

解决方案：

将原安装在智能控制柜内的2套智能终端，重新安装在保护屏内，将智能终端作为原操作箱及测控、母线保护的光电转换接口设备。由于智能终端的搬迁，控制电缆的数量需要核增。

4）保护信号回路

九连城开关站为智能化变电站，保护信号以数字通信方式（IEC-61850规约）接入监控系统。原保护装置信号不能以数字通信方式接入监控系统，需要将原保护装置4个接点信号接入监控系统，需要后台厂家进行配合改造，将保护型号接入监控系统。

解决方案：测控装置需要增加插板。

5）闭锁重合闸

母线保护动作需闭锁重合闸，智能型变电站须将220kV母线保护通过光信号实现闭锁重合闸，没有闭锁接点输出，无法实现对原保护闭锁重合闸，需要保护厂家对母线保护增加硬节点输出。

解决方案：通过智能终端转换重合闸闭锁接点，但是转接会增加约20ms延时。

6）保护线路B相载波通道需定期对试，但智能型变电站为智能化无人值班变电站。

解决方案：南瑞继保可以增加遥控通道交换指令，但是无法实现保护通道的状态反馈，需要现场查看。

7）原有保护屏尺寸与现有保护屏尺寸不一致。常规型220kV变电站保护屏尺寸为2360×800×550mm，智能型220kV变电站屏柜尺寸为2260×800×600mm，颜色为红狮502，需要为新搬迁屏柜更换新屏体。

解决方案：需更换2面新屏柜。

组屏方案：

第一套保护：第一套保护装置，智能终端1，操作箱（含电压切换），收发信机，打印机；

第二套保护：第二套保护装置，智能终端2，操作箱（含电压切换），打印机；

保护装置为旧装置，操作箱更换为单跳操作箱（含电压切换）,打印机为新装置，智能终端为九连城开关站内设备；收发信机建议更换新设备。

2.母线差动保护及失灵保护

智能型站内使用的是PCS-915D-DA-G母线保护装置，如常规220kV变电站侧保护设备搬迁至本站，需要与PCS-915D-DAG母线保护配合，存在如下问题，需要厂家进行改造：

智能型站PCS-915D-DA-G母线保护装置中的失灵保护启动，各回路的启动信息是通过网络传输的（光信号），无法接受接点信号，水东线原有保护LFP只能给出接点启动失灵保护信号，故失灵启动回路需要厂家考虑如何实现；

解决方案：

智能型变电站母线保护装置按照国网新六统一标准生产，装置软硬件已固化，无法修改，需要通过智能终端接收保护装置启动失灵，转换为光信号，但是此方案会增加30ms左右延时。建议省级别电科院通过实验确定方案是否可行。

3.保护信息管理

智能化变电站保护和故障录波信息管理子站，集成到监控系统中，通过网络接收保护和故障录波信息，并上传。搬迁至智能站的旧设备为常规设备，无法与保护和故障录波信息管理子站链接。

解决方案：原保护装置通过RCS9794规约转换上传监控系统，但是只能上传保护信号，保护定值上传、波形上传等功能无法实现。

二、故障录波器方面

智能化变电站站内故障录波装置为智能化设备，通过光纤连接至各个间隔进行GOOSE及SV组网采样。线路保护信号无法通过过程层网接入故障录波。

解决方案：故障录波器厂家需要增加1套常规故障录波装置，组1面屏。

三、时钟对时GPS方面

常规站保护设备老旧，没有对时接口，也无法通过升级提供对时接口。

解决方案：只能通过后台监控通过管理机下发报文对时，精度为只能精确到秒级。

四、其他问题

1.目前保护装置LFP-902B、LFP-901B及收发信机LFX-912为1999年的设备，现场运行时间已经超过国网要求的15年运行周期，该系列产品在南京南瑞继保已经停产超过12年，目前备品备件组织比较困难。

2.保护搬迁后，主保护的通道调试仍需要对侧配合调试。

3.智能变电站通信规约为61850通信规约，常规保护是通过通讯管理机串口接入监控系统，一些功能如保护定值的修改及压板的投退无法实现，必须到现场进行操作。后期的一些高级应用无法实现。

张蕾（1980-），辽宁丹东人，国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司工程师，从事电网建设工程项目管理。