智能變電站220kV母差保護(hù)不停電擴(kuò)建的有效措施應(yīng)用探討

摘要：實(shí)施科學(xué)有效的措施來應(yīng)對(duì)新間隔對(duì)運(yùn)行間隔的影響，有利于智能變電站的繼電保護(hù)二次回路由直觀的二次接線轉(zhuǎn)變?yōu)椴恢庇^的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流的應(yīng)用。本文闡述了智能變電站檢修機(jī)制，給出了關(guān)于智能變電站220kV母差保護(hù)不停電擴(kuò)建的有效策略，結(jié)合某變電站擴(kuò)建工程，說明了擴(kuò)建策略的有效性。

關(guān)鍵詞：智能變電站;母差保護(hù);擴(kuò)建策略;檢修機(jī)制;安全措施

0"引言

智能變電站在進(jìn)行繼電保護(hù)二次回路由直觀的二次接線轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流時(shí)有變電站智能化、安全措施有效性等的問題，保證智能變電站擴(kuò)建策略的可靠性越來越重要。但是關(guān)于智能變電站擴(kuò)建策略這方面的研究還很十分不足。因此找到可靠的方法是工作人員需要解決的問題。下面就此進(jìn)行討論分析。

1"智能變電站檢修機(jī)制

相比于傳統(tǒng)變電站，智能變電站實(shí)現(xiàn)了全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息交互標(biāo)準(zhǔn)化：智能化一次設(shè)備以及電子式互感器通過通信光纖實(shí)現(xiàn)與間隔層設(shè)備之間的信息交互;采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)全站設(shè)備的自我描述和統(tǒng)一建模，增強(qiáng)二次設(shè)備之間的互操作性。

智能變電站的繼電保護(hù)設(shè)備采用功能軟壓板和GOOSE發(fā)送、接收信息，軟壓板代替?zhèn)鹘y(tǒng)硬壓板，采用SV（采樣值）接收軟壓板代替?zhèn)鹘y(tǒng)大電流端子，智能終端仍使用出口硬壓板。保護(hù)裝置、智能終端和合并單元以檢修壓板的組合表示不同設(shè)備的檢修狀態(tài)，在設(shè)備檢修時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況決定檢修壓板的投退。表1給出了智能變電站保護(hù)裝置和智能終端之間的檢修壓板配合。

表1"保護(hù)裝置和智能終端之間的檢修壓板配合

表1中檢修態(tài)表示設(shè)備投入檢修壓板，非檢修態(tài)表示設(shè)備退出檢修壓板。

對(duì)于智能變電站的220kV母差保護(hù)，如何在不影響運(yùn)行間隔的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)新增間隔的配置，以及如何安全實(shí)現(xiàn)母差保護(hù)與新間隔和運(yùn)行間隔的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，是不停電擴(kuò)建策略和相關(guān)安全措施研究的重點(diǎn)。

2"220kV母差保護(hù)不停電接入

采用雙母線接線方式的220kV智能變電站，220kV雙重化保護(hù)之間GOOSE網(wǎng)絡(luò)從物理上實(shí)現(xiàn)隔離，兩套智能終端之間僅存在閉鎖重合閘、裝置閉鎖和裝置告警回路的聯(lián)系。雙重化的保護(hù)配置為不停電擴(kuò)建創(chuàng)造了有利條件，可以采用以下策略進(jìn)行220kV母差保護(hù)的不停電擴(kuò)建：

（1）重新配置SCD（變電站配置描述）文件。母差保護(hù)訂閱新增間隔的開入量時(shí)，應(yīng)盡量保證運(yùn)行間隔開入量的訂閱順序不變，防止開入量順序變位造成母差保護(hù)誤動(dòng);

（2）采用文本對(duì)比工具比較新生成的母差保護(hù)CID（智能設(shè)備描述）配置文件和備份的配置文件，確保除了新增間隔外兩個(gè)配置文件其余部分完全一致;

（3）無需接入新間隔的GOOSE插件，暫不下裝CID配置文件，用于比較GOOSE跳閘報(bào)文，待確認(rèn)跳閘報(bào)文相同后再下裝CID配置文件;

（4）采用報(bào)文分析軟件，確認(rèn)下裝過CID配置文件的GOOSE插件和沒有下裝過配置文件的GOOSE插件跳閘報(bào)文完全一致;

（5）母差保護(hù)與新增間隔進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，確認(rèn)母差保護(hù)、線路保護(hù)、線路智能終端以及斷路器在故障條件下均能正確動(dòng)作;

（6）輪停運(yùn)行間隔的保護(hù)裝置和智能終端，與母差保護(hù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，通過檢查母差保護(hù)裝置開入量、間隔保護(hù)開入量以及測量智能終端出口硬壓板電壓，確認(rèn)母差保護(hù)、線路保護(hù)和線路智能終端在故障條件下均能正確動(dòng)作。

采用這種擴(kuò)建策略，母差保護(hù)中新間隔的配置方案與運(yùn)行間隔相同，保持了全站配置文件的一致性，便于運(yùn)行維護(hù)。

3"220kV母差保護(hù)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)

采用以上擴(kuò)建策略，必須輪停220kV母差保護(hù)，重新下裝CID配置文件，并與新增間隔和運(yùn)行間隔分別進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。圖1為220kV母差保護(hù)整組動(dòng)作示意圖，在進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)應(yīng)做好母差保護(hù)與運(yùn)行設(shè)備之間的隔離措施，防止誤跳運(yùn)行設(shè)備。

圖1"變220kV母差保護(hù)整組動(dòng)作示意

3.1"母差保護(hù)與新增間隔聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的安全措施

進(jìn)行母差保護(hù)與新增間隔聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)做好母差保護(hù)與運(yùn)行間隔之間的隔離措施，防止誤跳運(yùn)行間隔?；谥悄茏冸娬镜臋z修機(jī)制，提出表2所示的安全措施。

表2"母差保護(hù)與新增間隔聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的安全措施

3.2"母差保護(hù)與運(yùn)行間隔聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的安全措施

為確認(rèn)母差保護(hù)配置文件的正確性，需要輪停運(yùn)行間隔的保護(hù)裝置和智能終端，與母差保護(hù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。進(jìn)行母差保護(hù)與運(yùn)行間隔聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)做好母差保護(hù)與該間隔斷路器之間、該間隔保護(hù)裝置與斷路器之間以及母差保護(hù)與其余運(yùn)行間隔之間的隔離措施，防止誤跳運(yùn)行設(shè)備?；谥悄茏冸娬镜臋z修機(jī)制，提出表3所示的安全措施。

表3"母差保護(hù)與運(yùn)行間隔聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)的安全措施

3.3"聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)方法

（1）母差保護(hù)與間隔智能終端的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。使用智能繼電保護(hù)測試儀給母差保護(hù)加故障量，檢查間隔智能終端出口硬壓板是否有直流脈沖信號(hào)，判斷母差保護(hù)能否正確出口到間隔智能終端（新增間隔需試驗(yàn)斷路器能否正確動(dòng)作）;智能繼電保護(hù)測試儀模擬間隔智能終端給母差保護(hù)加開入量，檢查母差保護(hù)能否收到相應(yīng)開入量。

圖2"220kV變220kV主接線（部分）

（2）母差保護(hù)與間隔保護(hù)裝置的聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。智能繼電保護(hù)測試儀給間隔保護(hù)裝置加故障量，檢查母差保護(hù)能否收到該間隔的GOOSE啟動(dòng)失靈、解除復(fù)壓閉鎖開入;智能繼電保護(hù)測試儀給母差保護(hù)裝置加故障量，檢查間隔保護(hù)能否收到母差保護(hù)的遠(yuǎn)跳、失靈聯(lián)跳開入。

4"220kV母差保護(hù)不停電擴(kuò)建的工程實(shí)踐

在220kV變220kV出線間隔擴(kuò)建工程中進(jìn)行了母差保護(hù)不停電擴(kuò)建策略的實(shí)踐探索，圖2為220kV變220kV部分主接線。

220kV變遠(yuǎn)景主接線為雙母線接線，出線4回，主變壓器3組，目前220kV已有出線4回，主變壓器2組，雙母線接線，采用模擬量采樣+智能終端的直采直跳方式。擴(kuò)建工程中新增二次設(shè)備包括：CSC-103BE線路保護(hù)裝置2套、PCS-931GMM-D線路保護(hù)裝置2套;JFZ-600S智能終端裝置2套、PCS-222B智能終端2套;GCK851C-X12測控裝置2套。

擴(kuò)建工程中采用了母差保護(hù)重新下裝CID配置文件的擴(kuò)建策略，并采用備用智能終端模擬運(yùn)行間隔的智能終端與母差保護(hù)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，為防止母差保護(hù)誤跳運(yùn)行間隔，采用表2、表3所示的安全措施，使擴(kuò)建間隔的母差保護(hù)安全投入運(yùn)行。

5"結(jié)語

綜上所述，智能變電站是今后變電站的主要發(fā)展方向，做好變電站工作不僅是變電站發(fā)展的要求，也是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。我們?cè)趯?duì)智能變電站進(jìn)行擴(kuò)建的時(shí)候，必須要驗(yàn)證相關(guān)的方法和策略的有效性和正確性，不斷總結(jié)這方面的經(jīng)驗(yàn)，保證變電站工作能夠正常地進(jìn)行。

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