基于“光端子”的智能变电站工程实施方案研究

《基于“光端子”的智能变电站工程实施方案研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、基于“光端子”的智能变电站工程实施方案研究周敬刘杨高守义陆伟施志晖（南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211100）智能变电站当前广泛采用光纤配线架（ODF）作为光纤回路接U设备，但光纤配线架在电力工程的实际应用中并不完全适应。文中介绍了一种称为“光端子”的光纤端子结构，可配置各类标准光纤法兰，安装于屏柜导轨形成类似传统电气端子排的光端子排。光端子具有界面清晰、规范标准的优点,在此基础上，木文提出了智能变电站二次设备屏柜及二次回路设计方案，以及调试、运行、维护相关工作的实施要点。关键词：光纤配线架光端子智能变电站屏柜设计二次回路设计1.引言随着智能变电站的推广普及

2、，变电站二次电缆回路已基木被光纤回路所替代，光纤配线架（ODF）替代电气端子排成为二次回路中各类屏柜的内外接口。但光纤配线架的设计主要针对通信行业的应用需求，并不完全适应电力工程的实际应用。在变电站的使用中，ODF视为设备供应商提供的一件产品，与常规变电站的屏柜电气端子相比，光纤配线架难以提供规范、标准的功能定义和标识，无法参照传统二次图纸基于端子排的设计方法，定义屏内外精确到光缆纤芯的连接关系，光纤回路因此缺乏清晰、完整的设计体现；光纤配线架的结构和特点也无法适应变电站工程实施的既有习惯，现场施工调试工作难以形成传统电气端子所具备的清晰的工作界面，导致现场分工

3、混乱，运维检修需要频繁改动设备内部联线，给智能变电站的工程实施带来较多的困难和不便。鉴于此，我们希望还原光纤配线架在智能变电站应用中的木质：回路在屏柜内外连接的界面，通过引入“光端子”的概念，促进智能变电站二次设备工程实施规范化，使传统变电站设计、施工、调试、检修等方面的标准模式和经验，在智能变电站的工程领域中得以延续和实施。1.“光端子”设计思路根据智能变电站工程应用中的功能要求，“光端子”设计思路如下：光端子实际是一个通用的光纤法兰固定件，内部具冇固定法兰的限位槽，可灵活方便的固定ST-ST，LC-LC,SC-SC和FC-FC等标准光纤法兰。光端子分为端子座

4、和卡座两部分，可分开、组合灵活使用。结构采用对称设计，可安装于屏柜的左右两侧。卡座具有通用安装脚，可方便固定于G型导轨NS32,U型导轨NS35以及50毫米平交网格，以确保光端子方便灵活地固定在屏枳端子固定件上。2.工程实施方案建议应用光端子后，智能变电站二次保护控制屏可按常规变电站以端子排为内外接U的思路完成厂内、现场设计及实施工作。但与常规变电站通常按功能（采样、开入、出U等）构建设备联系、形成电气回路不同，智能变电站中通过虚拟的逻辑端子来体现设备间的逻辑关系（即当前工程实施中的“虚端子”），而光端子是将逻辑联系转变为设备间实际光纤连接的接U,因此智能变电站

5、基于光端子的工程实施有其自身不同的考虑，需要进一步研究、分析。3.1设备厂内实施阶段根据《Q/GDW_441-2010智能变电站继电保护技术规范》”要求：“电子式互感器、合并单元、保护装置、智能终端、过程层网络交换机等设备之间应采用光纤连接；正常运行吋，应有实吋监测设备状态及光纤连接状态的措施”[1】，当前光端子主要应用于智能变电站过程层设备及网络。在现场工程实施前，光端子需要在厂内提前设计并布置好，中间包括厂内设计与厂内施工两个环节。3.1.1设备厂内设计以典型220kV智能变电站220kV线路为例。根据《Q/GDW441-2010智能变电站继电保护技术规范》

6、要求：“220kV及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则进行配置”［1】，确定站内屏柜布置方案设计如下。以典型220kV线路保护屏为例，该屏柜包括以下相关设备：厂内设计将原来布置于ODF光纤配线架的光纤连接全部改为光端子形式布置于屏枳左右，如下图：屏柜布置中，右侧全部布置常规电气端子（少量装置电源、装置状态节点端子等），左侧布置光端子。根据《Q/GDW_441-2010智能变电站继电保护技术规范》要求：“保护应直接采样、继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式、继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GO

7、OSE网络传输方式”［1】，光端子设计包括该间隔自身及相关保护控制设备之间的联系，包括：合并单元智能终端至屏内设备、合并单元智能终端转接到母差屏对时屏、屏内保护测控组网至过程层交换机等，主要连接用途如下表所示：据此，以智能变电站220kV线路单套保护控制设备为例，光端子排设计布置如下图所示：为方便区分，根据IEC61850协议，光端子排以光纤传输报文类型分为SV（采样）、GOOSE（开关量）、SYN（对吋）三类端子，在每一组端子上方安装分组标签区分。同吋按照220kV设备双重化配置原则，双套设备及网络相互独立［2】，光端子使用-A、-B区分第一套和第二套设备及网

8、络，即SV-A、GOOS