摘要：本文針對(duì)常規(guī)站信號(hào)遠(yuǎn)傳及就地顯示，斷路器控制存在的回路接線復(fù)雜問題，提出通過智能變電站的智能終端對(duì)GIS/HGIS機(jī)構(gòu)二次回路進(jìn)行優(yōu)化集成，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、遠(yuǎn)傳及就地顯示一體化和智能控制柜斷路器就地／遠(yuǎn)方分合閘控制的一體化。該方案替代了傳統(tǒng)硬接線方式的電氣回路，取消了輔助繼電器等元器件，簡(jiǎn)化了二次回路及接線，提高了一次設(shè)備智能化水平。

    0 引言
    變電站內(nèi)，常規(guī)GIS或HGIS的每個(gè)電氣間隔設(shè)置一個(gè)匯控柜，柜內(nèi)集中隔離開關(guān)和斷路器機(jī)構(gòu)的控制、信號(hào)和操作電源回路等。這部分二次回路一般采用繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕等元器件搭接而成，對(duì)一次設(shè)備的控制和保護(hù)起著重要的輔助和保護(hù)作用。智能變電站設(shè)置智能組件柜，柜內(nèi)有合并單元和智能終端等過程層設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)采集、閉鎖及通信功能，具有集成化、智能化的特點(diǎn)。
    工程中，常將匯控柜與智能組件柜一體化設(shè)置，即智能控制柜。目前，雖然智能控制柜由一次設(shè)備廠家集成采購(gòu)，但是仍為傳統(tǒng)匯控柜與二次智能組件柜的拼裝模式，智能組件的合并單元、智能終端為二次專業(yè)領(lǐng)域，GIS或HGIS設(shè)備機(jī)構(gòu)的二次回路為一次專業(yè)領(lǐng)域。在相關(guān)設(shè)計(jì)上仍將智能組件與機(jī)構(gòu)二次回路割裂開來對(duì)待。但機(jī)構(gòu)二次回路接線復(fù)雜，集成化程度較低，同時(shí)目前智能終端對(duì)機(jī)構(gòu)二次回路沒有進(jìn)行優(yōu)化集成，沒有發(fā)揮智能終端數(shù)字化優(yōu)勢(shì)，也缺乏智能一次設(shè)備的智能化、集成化概念。
    文獻(xiàn)指出斷路器控制回路最頻繁的主要故障模式是操作故障（拒動(dòng)），其中控制回路中6種元件故障又占整個(gè)操作故障的88%，輔助繼電器是主要的易故障元件。為此，通過智能終端集成匯控柜機(jī)構(gòu)二次回路，取消輔助繼電器等中間元器件，采用高集成化的印刷電路板加密封小繼電器的形式，進(jìn)一步提高機(jī)構(gòu)二次接線的可靠性和集成度，符合目前智能一次設(shè)備的發(fā)展方向。

    1 信號(hào)一體化實(shí)現(xiàn)方案
    智能終端采集斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的位置狀態(tài)信號(hào)及GIS各種告警信號(hào)，利用GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)傳和共享，所有的信號(hào)均可在間隔層測(cè)控裝置、站控層主機(jī)及調(diào)度端顯示。同時(shí)，智能終端直接輸出硬接點(diǎn)，直接接通機(jī)構(gòu)面板上的信號(hào)燈，從而取消GIS匯控柜內(nèi)的信號(hào)中間繼電器。
    1.1常規(guī)信號(hào)顯示方式
    GIS或HGIS設(shè)備機(jī)構(gòu)的報(bào)警信號(hào)較多，而原始報(bào)警信號(hào)接點(diǎn)一般只有一付。常規(guī)站在匯控柜內(nèi)通過設(shè)置中間繼電器對(duì)原始報(bào)警信號(hào)接點(diǎn)進(jìn)行重動(dòng)擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)傳及就地指示。這種通過硬件搭建的方式需用到大量重動(dòng)繼電器，回路接線復(fù)雜，如圖1所示。

    1.2一體化信號(hào)顯示
    采集、遠(yuǎn)傳及就地顯示一體化的信號(hào)回路如圖2所示。機(jī)構(gòu)信號(hào)作為開人量直接接入智能終端，由智能終端CPU進(jìn)行處理、合并后，普通告警直接通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)按照設(shè)備信息規(guī)范要求上傳調(diào)度主站，開關(guān)氣室SF6氣壓低告警信號(hào)等重要告警在通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)上傳的同時(shí)還通過智能終端的開出插件板直接輸出硬接點(diǎn)，接通機(jī)構(gòu)面板上的二次回路信號(hào)燈。設(shè)置機(jī)構(gòu)面板信號(hào)燈就地顯示設(shè)備重要告警信息，不僅滿足運(yùn)行人員就地巡視的需要和習(xí)慣；還可避免在智能終端GOOSE通信異常時(shí)無法告知GIS/ HGIS設(shè)備重要告警信息。通過信號(hào)回路一體化設(shè)計(jì)的方式，實(shí)現(xiàn)了就地顯示和遠(yuǎn)傳信息共享，取消了機(jī)構(gòu)二次回路信號(hào)重動(dòng)中間繼電器，簡(jiǎn)化了二次回路。

    2 斷路器就地／遠(yuǎn)方分合閘控制一體化
    2.1常規(guī)控制方式
    智能變電站中，斷路器控制方式主要有調(diào)度端遠(yuǎn)方操作、變電站端后臺(tái)機(jī)遠(yuǎn)方操作、智能終端就地操作和機(jī)構(gòu)檢修控制。智能控制柜包括機(jī)構(gòu)二次回路元件和智能終端，控制方式涉及遠(yuǎn)方操作、智能終端就地操作和機(jī)構(gòu)檢修控制。根據(jù)規(guī)程要求，控制方式必須保持唯一性，因此控制方式之間需相互閉鎖。
    常規(guī)方式往往采用2套控制方式的轉(zhuǎn)換把手通過組合接線實(shí)現(xiàn)控制方式閉鎖。2套轉(zhuǎn)換把手為斷路器機(jī)構(gòu)和智能終端遠(yuǎn)方／就地轉(zhuǎn)換開關(guān)，分別設(shè)置在智能終端和機(jī)構(gòu)控制回路中，其中斷路器機(jī)構(gòu)的控制級(jí)別高于智能終端。通過2套遠(yuǎn)方／就地轉(zhuǎn)換開關(guān)的不同狀態(tài)組合，可實(shí)現(xiàn)3種不同的斷路器控制方式，即遠(yuǎn)方操作、智能終端就地操作和機(jī)構(gòu)檢修控制。

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