330?kV香水变继电保护及故障信息管理子站浅议

翟小勃

摘 要：青海西部水电有限公司所属的330 KV香水变电站一期综自系统由深圳华力特电气股份有限公司提供，综合自动化系统实现对330 KV一次及二次设备的保护、监视、测量、控制、记录、报警、信号等功能。继电保护及故障信息管理系统由主站系统和子站系统组成，本文主要就330 KV香水变电站综自系统实际情况进行分析，对继电保护及故障信息管理系统子站的应用简述一下。

关键词：继电保护；故障信息管理系统；子站；保护

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-0-04

1 系统结构概述

330 kV香水变电站本期为双母线接线，终期为双母双分段接线，本期两回电源进线接至II、IV母，出线（四回整流变、两回动力变）在I、III母，预留两回电源进线（本期未配置断路器仅配置母线侧隔离开关）在I、III母，出线六回整流变、一回动力变；（本期未配置断路器仅配置母线侧隔离开关）在II、IV母，两台分段断路器本期均未配置，仅配置了母线侧隔离开关。

本期工程配置4套ZHSZB-119600 kVA/330 kV有载调压整流变压器，2台SZ10-40000 kVA /330 kV动力变压器，系统接线图见下图一。

按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的基本原则，配置变电站二次安全防护设备。

330 kV香水变接入的不同厂家保护设备种类较多，330 kV电源线路保护配置南瑞继保的RCS-931BM光纤分相电流差动保护装置、北京四方继保的CSC-103C光纤分相电流差动保护装置，远方跳闸保护配置南瑞继保的RCS-925A保护装置、北京四方继保的CSC-125A保护装置，断路器輔助保护配置南瑞继保的RCS-923A断路器保护装置；330 kV母线保护配置南瑞继保的RCS-915AS保护装置、北京四方继保的CSC-150A/G；电源进线及馈出线故障录波配置深圳索图科技的ST-502型线路故障录波装置；母联保护配置SEL551、MICOMP122保护装置；整流变调变配置SEL351A、MICOMP127保护装置，整流变配置SEL501-2、MICOMP122保护装置，整流变滤波装置配置SEL-751保护装置，动力变配置SEL387E、 MICOMP632保护装置。

330 kV香水变系统采用分层分布式结构，系统的纵向结构分为主控层和通讯管理层、现场控制层三层结构，层间传输介质屏蔽双绞线和光纤。

主控层：330 kV系统主要以上层网络的多台计算机为核心，负责所有各类数据的采集、分析、处理、命令的发布、数据库的建立及管理、并提供用户各类人机界面、数据报表。其中2台 数据服务器组屏安装，完成系统的数据保存、管理功能（互为备用）；2台监控主机实现系统监控、操作功能，且该二台计算机具有完全相同的功能，任何一台主机故障，不需要双机切换，不影响系统的正常运行；另外1台作为工程师工作站，完成监视、修改保护定值，保护录波数据处理，在线调试等功能；

10 kV系统主要以上层网络的多台工业用计算机为核心，负责所有各类数据的采集、分析、处理、命令的发布、数据库的建立及管理、并提供用户各类人机界面、数据报表。其中2台计算机实现系统监控、操作功能，且该二台计算机具有完全相同的功能，任何一台微机故障，不需要双机切换，不影响系统的正常运行；另外1台作为工程师工作站，完成监视、修改保护定值，保护录波数据处理，在线调试等功能。

通讯管理层：系统以多台智能通讯管理机为核心，通过屏蔽双绞线或光纤将微机继电保护装置、监控装置、PLC、电能表、保护及录波信息管理子站、远动设备、五防系统、等IED智能装置与主控层监控主机以数字通讯方式连接起来。实现数据的统一管理、监控；多台通讯管理器具有完全相同的功能。

现场控制层：由微机继电保护装置、智能监控装置和其他设备的控制器、IED智能装置等组成，负责电气设备的各类保护、现场遥信、遥测数据的采集、遥控命令的执行，并通过通讯接口执行数据的处理及传送。

考虑到接入的不同厂家保护设备种类繁多，不同类型的保护装置都采用不同的规约，为了实现规约的统一化和标准化，通讯规约采用标准的IEC60870-5-103规约，各厂家的保护装置都通过自己的规约转换器与子站的保护通信管理机通信，大大降低接口的复杂程度，维护更加容易。10KV系统为避免在故障状态下的信息堵塞，保护监控装置与通讯管理机的连接采用直接通讯的方案，不通过第三方实现规约转换。

330 kV香水变继电保护系统通信网络结构图如下图二：

2 继电保护及故障信息管理子站系统功能特点

为了进一步加强电网运行管理，及时提供电网事故全过程情况，缩短事故影响时间，加快事故分析过程，青海电网保护及故障信息管理系统已建成投入运行，根据电网要求330 KV香水变电站需建设保护信息管理子站并接入主站系统。

由于建设子站系统尚没有统一的标准可循，只能根据国网公司Q/GDW273-2009《继电保护故障信息处理系统技术规范》有关要求，站内的各类保护装置，主变、线路故障录波器均需接入保信子站，保信子站系统配置包括站控层和间隔层的设备。子站主机应采用安全的嵌入式操作系统、装置化结构。在安全分区上属于非控制区，当与控制区各应用系统之间网络互联应加装防火墙，实施逻辑隔离措施。传输采用电力数据网

通道。

根据其本身特点设计开发专门的数据类型和应用功能，弱化了部分实时功能，没有完全照搬变电站监控系统 （SCADA/EMS）的功能和技术指标要求。保信子站系统毕竟不是实时数据采集系统，没必要对响应时间、数据模型种类、辅助计算处理能力等提出过高要求。

保信子站按双机配置，采用互为热备用工作方式，双机都能独立执行各项功能，当一台工作站故障时，系统实现双机无缝自动切换，由另一台工作站执行全部功能，并保证切换时数据不丢失，并同时向各级调度和操作员站发送切换报警信息。

由于监控系统和故障信息管理子站系统都是同一公司的产品，在系统设计时就考虑到了两个系统处于同一网段中的网络安全问题，从而有效避免了两个系统的互相影响，可以保证保护和故障录波器的安全可靠运行，同时采用双网结构也提高了系统的可靠性，信息共享也容易实现，根据这种情况，330 kV香水变系统采用了并行主站模式。

330 kV香水变故障保护信息管理子站系统结构图图3。

3 结语

330 KV香水变电站继电保护及故障信息管理系统子站建成及投入使用以来，运行正常。通过数据网子站端的继电保护信息、故障录波等信息数据上传到了主站，完成数据的检测、记录、暂存，实现保护信息综合分析、处理等功能，满足了用户的需求。

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