何琳明
广西电网有限责任公司柳州供电局 广西壮族自治区柳州市 5450001
【摘要】：随着我国现代工业化建设和发展，我国加强了智能变电站的技术研发和改革。对比常见的智能变电站处理方式，站控层就地保护措施操作较为复杂，且网络的铺设成本加大。为了进一步推动电力产业的建设，相关智能变电站管理人员要结合网络铺设成本和维护要求进行科学管理，实现就地化保护质量。本次研究以智能变电站就地保护进行研究，相关内容简述如下。
【关键词】：智能变电站；就地化保护；应用展望
我国传统的智能变电站都采用分散式布局，这种方式可以让机电保护器和设备充分接触，完成就地保护目标，但是该处理方式的建设成本大，在现场需要运用大量的电缆和光缆，调试的工作难度大。随着我国信息技术的发展，工业化无线以太网为当代的短距离、高强度的通信手段得以发展，其能够满足信号覆盖和科学传输，具有极高的保密性和抗干扰功能。在智能变电站采用这种信息化处理方式降低了后期调试的复杂性和难度，保证了智能变电站的后期维护质量。
1.简述智能变电站的就地保护现状
从我国智能变电站的建设特点来看，现有的变电站设备大多朝着简易化二次接线来提升变电站处理的质量，还能够实现节约建筑空间，加强维护的效果。基于“IEC61850-2004”的协议构建信息平台，保证了保护测控装置的稳定性，实现了变电站信息资源共享，为就地化保护工作开展奠定了基础。
从我国现有的就地保护来看，其形式多变，主要分为以下几种。
1.1室内继电保护
这种继电保护方式十分常见，就是建立一个小型的保护室，将所有的电压等级保护设备都安装在内，实现集中布置，这种方式可以减少现场
智能汇控柜和二次设备室连接光缆量，但是会增加内置柜用量或增加建筑面积。
1.2室内汇控柜
室内汇控柜大多运用于室内站点绝缘变电站设备中，多是讲解靠近GIS设备分散布局，柜内需要科学布置，满足设备的温度、湿度的控制要求并增加智能控制柜和保护柜，实现分散布局。
1.3室外就地柜
室外就地柜也大多针对户外的变电站进行就地布置，一般内部的保护装置都需要具备专业的防护等级，建议柜体采用不锈钢材质，以此来屏蔽电磁影响。
1.4预制舱
预制舱是一种新型的室外智能变电站建设方式，其具有小、灵活的特点。一个预制舱可以相邻间隔布置，内部可设置保护、测控以及屏柜，因为预制舱的空间有限，需要在外部留有对外电缆和电缆接口，通过科学的处理方式进而提升了用电需求，预制舱的外壳需要满足现场自然环境控制和电磁屏蔽等要求。
1.5室外无防护就地安装
随着我国芯片制造技术的发展，小型化、防护优化、电磁屏蔽性能处理性质高的二次设备被不断研发，其不需要借助特制的环境就可以发挥作用，因实现室外无防护就地安装、这种处理方法大多需要预制航插、要求二次设备上要设计特殊连接构件让其和端子箱侧壁连接在一起，最终方便施工、运维检修。
2.就地化保护的方案研究
就地化保护是一种现代化的一次、二次设备保护措施，二次设备需要按照管理原则分散布置，进而实现线路保护、母线保护、变压器保护等。相结合常见的保护技术进行研究分析。
2.1单间隔保护措施
单间隔保护方案十分常见，工作人员在消除满足线路保护的基本要求外，可以先取消合并单位，并实现就地化保护集成管理，这种方式可以减少中间环节的传输影响，保证装置在断路器和端子箱附近完成工作，并在本间隔内实现就地控制器。单装置的所有功能都能够支持和采样获得数据值并传输给间隔层网络报文系统，装置还能够订阅其他信号，完成启动失灵控制以及闭锁重合阀管控；考虑到就地保护的安装难度大，周围的环境对安装的结果会造成影响，建议在安装时候不要设置人机对话界面，可以在站控层增加智能单元管理设备来完善此功能，最终实现站控层多网络连接。
2.2跨间隔保护措施
作为母线差动控制的常用方法，跨间隔保护方案多用于系统的主变保护、差动保护以及分布式设计控制等。处理时候，每一个保护装置都设置了相对独立的子机系统，利用断路器的配置单元实现电缆控制处理，提升了设备的运行可靠性。跨间隔保护普遍采用双向环网结构、无主机机构，如无主机方案可采用分布式子机实现间隔模拟量的分析和开关管理，完成独立的保护功能，且可以通过环网共享数据，实现数据传输；而有主机方式采用了分布式控制方案，可以选用一个子机作为主机实现保护，还能够实现模拟量分析以及跳闸信息管理功能。
2.3主变保护措施
主变保护措施多擦拥无主机方案，多个子机都分布在各电压的等级侧，子机也能够通过电缆跳闸控制等，借助HSR得到环网将信息汇集到主机，并接受主机的相关信号，利用SV和GOOSE网络发布相关信号，利用逻辑分析的方式将结果发给子机。一旦变压器发生了故障，整个子机的动作会将上述信息传输到各个站控层，也能够方便后期的设备运行。因此就地化主变保护系统也多采用主机控制方案，并结合主机、子机的就地安装和集成控制进行分析，将信息传输给子机。
2.4站控层处理方案
站控层方案和就地化配置有一定的差异，主要是因为站控层内部设置了智能管理单元和双套配置系统，可接入MMS。站控层利用数据传输可以实现页面显示、数据查询和复位管理、保护配置等基本功功能。可完成在线信息监测以及故障信息分析、远程功能研究等工作，还能够实现保护分析、配置诊断以及配置文件管理等智能管理单元控制目标，最终满足不同的厂家、型号生产。
3.就地保护的关键性技术研究
为了保证就地保护工作的全面开展，相关技术单位要明确环境的电磁兼容性以及环境的影响，要科学处理跨间隔保护数据同步等问题，保证系统的运行质量。
3.1做好环境管理
因为就地保护装置被安置在一次设备旁边容易受到周围的电磁干扰，甚至不符合继电保护通用的条件。此时技术人员可采用分布式开关二次等位接地网技术，保证电磁环境可进行多项功能，如实现EMC增强设计。此外，就地保护的安装环境特殊，户外变电站保护也需要注意保护工作满足标准化设计的相关要求，需要在接口密封处进行特殊的工艺处理，进而满足防尘、防污的要求。此外，要选用优质的机械设计方案和原材料，让其能够抵抗特殊的寒冷、高温、严寒、烟雾等自然环境的影响，让其在不同的环境下都能保证稳定的运行效率。
3.2加强跨间隔保护同步技术
跨间隔保护激素要多采用时间同步技术进而保证子机精准。目前我国的环网同步技术发展较好，且能够将数据进行传输时延，经过修正后利用差值同步算法实现同步。
4.针对智能变电站就地化保护未来发展展望
保护就地化的目的之一是减少运维检修工作量，设计、施工、调试方便。 保护就地化以后，除满足一般数字变电站测试要求外，传统的测试技术已经不再适用，保护设备的测试项目、测试方法、测试手段等会有较大的改变，如减少停电时间，提高工作安全性、检修和消缺时间大幅缩短，可提高设备可靠性和电网运行效率。
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