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(2)跳闸方式
断路器智能终端的出现改变了断路器的操作方式。常规保护装置采用电路板上的出口继电器经电缆直接连接到断路器操作回路实现跳闸;智能站数字化保护装置则通过通过光纤接口接入到断路器智能终端实现跳合闸。保护装置之间的闭锁、启动信号也有常规站的硬接点、电缆连接改为通过光纤、网络交换机来传递。
保护装置向智能终端发送跳闸命令,可以直接点对点连接(保护装置和智能终端通过光纤直接通信),这样的方式我们称之为“直跳”;也可以经过GOOSE网络(经过过程层交换机通信),这样的方式称之为“网跳”。
之前我们提到过,GOOSE报文是事件驱动的,所以数据量要比SV报文小很多。不过同样考虑到跳闸的可靠性和快速性,《智能变电站继电保护技术规范》要求,对于但间隔的保护应采用直跳方式,涉及多间隔的保护(母线保护)宜采用直跳,如确有必要,在满足可靠性和快速性的要求的情况下可以采用网跳。
关于直采、直跳、网采、网跳的示意图如下图所示。
3、二次回路
合并单元、智能终端的应用实现了采样与跳闸的数字化,从整体上促进了变电站二次回路的光纤化和网络化。传统站的硬接点也变为通过光纤、交换机传递。这样的改变大大简化了传统站的二次回路的复杂程度,提高了抗干扰能力。而且通过一些列的SV/GOOSE断链信号实现了二次回路状态的在线监测。
4、装置构成
数字化保护装置电流、电压采样通过SV接口实现;
开关量输出(跳合闸命令、闭锁信号输出、启动信号输出)和开关量输入(闭锁、启动)通过GOOSE接口实现。
因此装置通信接口数量大大增加,而且多为光纤接口,发热量大,为装置设计带来了困难。因此提出了保护装置独立分散、就地安装。保护装置中央处理和输出、输入分散在多台装置中实现。
当前智能站中保护装置就地安装的不多,通常是将智能终端、合并单元等二次设备就地安装在断路器附近的智能控制柜内。智能控制柜具备空调等环境调节功能,尽量为二次设备提供较好的的运行环境。不过考虑到室外环境恶劣,为减少设备故障率,智能终端、合并单元一般不配备显示屏。
通过上面的介绍可以看出,智能站数字化继电保护在保护原理上与传统继电保护差别并不大,主要是在一次、二次设备的功能定位进行了新的划分,通信手段进行了改变。我们用下面这张图进行一个简单概括,便于理解。
传统微机保护
智能站数字化保护
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