GOOSE网络在智能化变电站中的重要性及其事故处理 李卫华

GOOSE网络在智能化变电站中的重要性及其事故处理李卫华摘要：随着社会的发展，智能化变电站将会成为未来的主流。

在文章中介绍智
能变电站的基本组成，着重讲解GOOSE网络在其中的重要性。

以天目湖变电站在2013年4月27日，发生天溧2M73开关智能终端GOOSE链路A断链为例，讲述GOOSE网络事故处理流程及处理方法。

关键词：智能化变电站；GOOSE网络；事故处理
1 智能化变电站
智能化变电站是变电站建设的发展趋势，智能化变电站是由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关)和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)为
基础，以统一的通信协议(IEC61850通信规约)构建而成，从而实现变电站内部智
能电气设备间信息的共享和互操作的变电站。

1.1 智能化变电站的组成
智能化变电站的结构可概括为：站控层、间隔层和过程层。

站控层包括基于IEC61850建设的计算机监控系统、一体化信息平台，可以通过网络汇集全站的实
时数据信息并与电网调度实时通讯。

间隔层是基于站控层IEC61850协议建设的成套继电保护、测控装置，其主要功能是执行数据承上启下的通信传输功能，另外
还可以是基于全站过程层网络信息共享接口的集中式数字化保护及故障录波装置。

过程层包括由传统互感器或罗氏线圈原理电子式互感器（ECT、EVT），或光学原
理电子式互感器（OCT、OVT）等智能一次设备、合并单元和智能终端组成，能够完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行。

1.2 GOOSE网络的重要性
二次设备网络化是智能化变电站的重要特征，二次回路的连接变成了GOOSE
网络的通信连接，保护装置、测控装置、智能终端均接入到GOOSE网交换机中。

GOOSE网络对智能化变电站安全稳定运行而言至关重要，GOOSE网络就是智能化变电站的中枢神经网络。

继电保护设备与本间隔智能终端之间通信采用GOOSE点对点通信方式;继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息采用GOOSE网络传
输方式。

间隔层是由保护、测控、计量、录波等若干个二次子系统组成，能够独立完
成间隔层设备的就地监控功能并且能够达到“承上启下”的功能。

在功能方面与传
统变电站大致相同，但实现这些功能的方法却大相径庭，具体表现在：（1）接口：传统保护只需支持传统的1A/5A/100V的模拟量接口，数字化保护需支持点
对点模式、GOOSE模式的SV和GOOSE接口，并支持DAU方案；（2）通讯规约：传统保护为103规约，数字化保护需支持IEC 61850规约；（3）配置原则变化：220kV及以下电压等级均可配置保护、测量一体化的装置；（4）校时方式：支持IEEE 1588及光纤B码校时方式。

2 举例
为了保证电力系统运行的可靠性，故障时断路器可靠动作，智能化变电站保
护都是双重化配置，过程层和间隔层设备都是第一套对应A网，第二套对应B网，两套之间相互独立。

一般情况当单个二次设备发生异常时，电网仍能正常的可靠
运行。

以500kV天目湖变在2013年4月27日，发生天溧2M73开关智能终端GOOSE链路A断链为例，简述GOOSE断链发生时的处理方法。

2013年04月27日 14:52省监控通知500kV天目湖变现场值班员“天溧2M73
开关智能终端GOOSE链路A断链”。

现场检查后发现后台光字牌“天溧2M73保测
A装置异常”，光口链路图上“天溧2M73开关智能终端GOOSE链路A断链”动作，“1/2母母差网口异常”动作。

保护室内天溧2M73第一套保护测控装置“异常”灯亮，且屏上有告警信息；第一套母差保护装置也发出GOOSE断链信号。

根据现场情况判断，应该是天溧2M73开关智能单元A出现异常，且发生故
障的很有可能是GOOSE单元。

天目湖220kV智能单元采用的是许继电气的DT1-806/F装置。

该装置主要基于GOOSE服务完成该间隔内断路器以及与其相关隔离
刀闸、接地刀闸和快速接地刀闸的操作控制和状态监视，采集常规互感器的模拟量，并按规约转换成以太网数据通过光纤输出到过程层网络。

DTI-806 配置模拟量采集和合并功能，所以220kV线路不再单独配置合并单元装置。

因此天溧2M73A
套智能单元GOOSE断链已经造成母差和线路保护发出异常信号（开关、闸刀、地刀位置信号收不到），后台或测控命令无法传输，甚至还可能造成线路保护或母
差保护动作而开关拒动的情况。

为隔离故障的天溧2M73A套智能单元，立刻向省调申请将天溧2M73 931保
护和第一套母差保护停用后，将天溧2M73A套智能单元停用。

后经检修人员与
厂家检查，发现天溧2M73第一套线路保护智能单元A的CPU板故障。

后更换天
溧2M73第一套线路保护智能单元A CPU板后恢复正常。

对于双套配置的智能单元单套故障时，将导致相关联的母线保护、线路保护、主变保护、开关保测装置采样异常，测控功能无法实现，所以应申请停用对应的
本间隔保护和跨间隔保护（线路（主变）保护、母线保护）装置，将测控切换开
关切至正常的一套。

安装在同一控制柜内的异常开关智能单元与完好智能单元之
间应设置明显的隔离标志；退出异常开关智能单元的出口硬压板；断开异常开关
智能单元的装置电源。

分析不难发现当A网中有设备异常或故障（停用），而B网中同时有设备异常时，很多
情况都需要一次设备陪停，在现场运行中需要特别注意，必须避免出现一次设备无保护运行
情况。

3 总结
GOOSE网络在智能化变电站中的重要作用是毋庸置疑的，三层两网是智能变电站的基础。

以天目湖变电站天溧2M73线发生GOOSE断链为例阐述处理事故时需要注意的事项，尤其是
当A网和B网同时有设备发生故障时，一次设备需要陪停。