智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施規(guī)范化的建議

南京紫泉電力設(shè)計(jì)咨詢有限公司

摘要：智能變電站是我國電網(wǎng)改造的重要內(nèi)容，智能變電站的繼電保護(hù)作業(yè)方式也在隨著電網(wǎng)改造的步伐而發(fā)生變化，二次安全措施對(duì)于繼電保護(hù)非常重要。本文對(duì)當(dāng)前我國的智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了實(shí)施二次保護(hù)的措施和規(guī)范化建議。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；二次安全措施

隨著電網(wǎng)改造的步伐，智能變電站技術(shù)成為了變電站的發(fā)展方向。智能變電站能夠?qū)φ{(diào)度、用電、配電、變電、輸電、發(fā)電六大環(huán)節(jié)進(jìn)行智能銜接。因此，智能變電站的繼電保護(hù)非常重要。當(dāng)前我國的變電站繼電保護(hù)還存在一些不足，本人結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)有的常規(guī)站的繼電保護(hù)二次安全措施，提出了智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施的規(guī)范化建議，旨在提高其規(guī)范性、安全性與可靠性。

1.當(dāng)前我國常規(guī)站的繼電保護(hù)二次安全措施

當(dāng)前我國常規(guī)站的繼電保護(hù)二次安全措施主要有設(shè)備停電檢修的二次安全措施和設(shè)備帶電檢修（消缺）的二次安全措施。

1.1設(shè)備停電檢修的二次安全措施

將與被檢修的設(shè)備有聯(lián)系的電壓回路和電流回路斷開，將連接母線保護(hù)和被檢修設(shè)備電流互感器的電流回路斷開；將運(yùn)行斷路與被檢修設(shè)備之間的跳閘回路斷開，例如零序方向過流保護(hù)、旁路斷路器的跳閘回路、分段斷路器和跳母線聯(lián)絡(luò)斷路器等；將啟動(dòng)失靈保護(hù)跳閘回路斷開，即側(cè)斷路器回路和啟動(dòng)遠(yuǎn)跳；將被檢修設(shè)備中的故障錄波回路和中央信號(hào)斷開。

1.2設(shè)備帶電檢修（消缺）的二次安全措施

在設(shè)備帶電檢修時(shí)要注意不得將互感器二次側(cè)開路開路，嚴(yán)禁斷開回路永久接地線。在使用短路線或短路片時(shí)才能進(jìn)行短路電流互感器二次繞組，短路不能用導(dǎo)線纏繞。為了防止二次側(cè)開路出現(xiàn)危險(xiǎn)高壓，帶電電流互感器二次回路的工作必須謹(jǐn)慎，不能在短路端子和電流互感器之間的導(dǎo)線和回路上工作[1]。此時(shí)要禁止接地或者二次側(cè)短路。謹(jǐn)慎投入和取下電壓端子線頭和連接片的過程，不要碰觸接地。將拆下的電壓線頭及時(shí)包好絕緣布。必須戴手套和使用絕緣工具作業(yè)。

在消缺過程中，可以提前報(bào)請(qǐng)調(diào)度員和值班員將失靈啟動(dòng)回路、保護(hù)跳閘回路關(guān)閉，以免誤觸保護(hù)裝置。

2.智能變電站繼電保護(hù)二次安全的具體措施

2.1智能變電站的二次回路的特征

智能變電站的電纜接線方式是光纜，由制造報(bào)文規(guī)范網(wǎng)絡(luò)、SV、GOOSE等共同組成其傳輸方式。在二次回路的構(gòu)成上智能變電站也與常規(guī)變電站不同，在檢修中主要用網(wǎng)絡(luò)和光纖來維持運(yùn)行設(shè)備與檢修設(shè)備的聯(lián)系，如果網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不被破壞，就難以對(duì)二者進(jìn)行隔離。因此在檢修中只能設(shè)置各種裝置來對(duì)信息接收和發(fā)送兩方的狀態(tài)進(jìn)行改變，以免對(duì)運(yùn)行回路進(jìn)行誤跳[2]。

2.2不停電情況下的單間隔設(shè)備裝置的檢修措施

當(dāng)智能變電站的設(shè)備處于不停電狀態(tài)，繼電保護(hù)安全措施有以下幾種情況。

①線路保護(hù)裝置檢修時(shí)的措施。首先要對(duì)線路保護(hù)的報(bào)文進(jìn)行保護(hù)，避免其影響母線保護(hù)裝置，將線路保護(hù)投入“投檢修態(tài)”壓板。將線路保護(hù)退出，并退出軟壓板。如需實(shí)驗(yàn)保護(hù)裝置，則要拔除線路保護(hù)的采樣光纖。

②合并單元檢修時(shí)的措施。合并單元采用的是雙重化配置，單元之間會(huì)互相影響。在檢修時(shí)必須退出該單元所有的采樣數(shù)據(jù)保護(hù)裝置。二次安全措施包括將“投檢修態(tài)”壓板投入，退出各軟壓板，并退出對(duì)應(yīng)線路的跳閘出口軟壓板和失靈保護(hù)軟壓板。將對(duì)應(yīng)母線保護(hù)間隔的所有跳閘出口軟壓板退出，并退出智能終端的硬壓板。如有必要可采取對(duì)電壓二次回路短路和電流二次回路開路的措施。

③智能終端檢修時(shí)的措施。對(duì)智能終端的“投檢修態(tài)”壓板進(jìn)行投入，并將智能終端的“重合閘”、“出口跳閘”硬壓板斷開。如有必要可以將對(duì)應(yīng)保護(hù)停用，并強(qiáng)制改變對(duì)應(yīng)母線保護(hù)的刀閘位置。

2.3停電狀態(tài)下的單間隔設(shè)備檢修措施

在停用一次設(shè)備的前提下，二次安全措施較為簡(jiǎn)單。主要是將該合并單元“投檢修態(tài)”壓板投入，為了使該單元的采樣數(shù)據(jù)不被母線保護(hù)裝置處理，還要將2套母線的保護(hù)投入軟壓板退出。為了使運(yùn)行中的母線保護(hù)不影響該間隔的GOOSE報(bào)文，要將檢修間隔線路及智能操作箱的投檢狀態(tài)壓板投入。

2.4不停電狀態(tài)下多間隔設(shè)備裝置的檢修措施

將母線保護(hù)的出口跳閘壓板斷開，并短接母線保護(hù)的電流回路，將二次回路拆除。在智能變電站中，保護(hù)母線的二次安全措施僅有退出GOOSE發(fā)送軟壓板和投入“投檢修態(tài)”壓板。拔尾纖是唯一的電壓和電流的二次回路實(shí)施辦法，跳閘脈沖難以對(duì)回路的完整性進(jìn)行測(cè)量。由于硬件隔離措施不完善，因此為了避免風(fēng)險(xiǎn)、保護(hù)母線，只能將保護(hù)直跳光纖拔下，并將保護(hù)直跳光纖與數(shù)字報(bào)文分析儀接入，再分析保護(hù)動(dòng)作[3]。

3.對(duì)智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施規(guī)范化的建議

常規(guī)變電站的繼電保護(hù)二次安全措施已經(jīng)不能完全適應(yīng)智能變電站的繼電保護(hù)的需求。智能變電站的繼電保護(hù)二次安全措施要走向規(guī)范化，本人結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)提出了智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施的規(guī)范化建議，以三道安全措施來保障其二次安全措施的規(guī)范化。

3.1將被檢修設(shè)備的“投檢修態(tài)”壓板投入

“投檢修態(tài)”壓板在檢修中非常重要，可影響裝置發(fā)送報(bào)文，投入該壓板是為了將該設(shè)備本裝置的檢修信息傳遞于其他設(shè)備。其他裝置收到該信息后，就不再與該裝置進(jìn)行互相操作，但仍與該裝置存在信息交換的現(xiàn)象。處于檢修態(tài)的設(shè)備之間的相互操作不會(huì)受到影響。

將被檢修設(shè)備的“投檢修態(tài)”壓板投入是智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施規(guī)范化的必然措施，這也是二次安全措施中的基本安全防線。在實(shí)際操作中保護(hù)人員可能會(huì)由于裝置面板上沒有明顯的壓板狀態(tài)信號(hào)而難以便利的操作。如果壓板的連接二次引線出現(xiàn)松動(dòng)或者壓板出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，則會(huì)造成“投檢修態(tài)”壓板的實(shí)際位置和工作位置不符，帶來極大的安全隱患[4]。因此，要實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，在新裝置的設(shè)計(jì)中就必須用明顯信號(hào)來對(duì)壓板的投入狀態(tài)進(jìn)行顯示。

3.2投退其他各軟壓板

包括“GOOSE 接收軟壓板”、“間隔投退軟壓板”、“失靈啟動(dòng) GOOSE 發(fā)送軟壓板和“保護(hù)出口 GOOSE 發(fā)送軟壓板”。投退軟壓板能夠?yàn)檫\(yùn)行設(shè)備和檢修設(shè)備提供必要的邏輯斷開點(diǎn)。然而當(dāng)前還沒有對(duì)各軟壓板的功能、定義和命名進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，這就給保護(hù)人員的實(shí)際操作造成了障礙，其必須對(duì)各廠家生產(chǎn)的軟壓板的差異進(jìn)行區(qū)分，具有過硬的專業(yè)素質(zhì)。為了保障安全措施的到位、可靠，本人建議對(duì)各廠家生產(chǎn)的各軟壓板的功能、定義和名稱進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，以確保智能變電站繼電保護(hù)二次措施的規(guī)范化。

3.3對(duì)拔除光纖的硬隔離措施

智能變電站必須拔除光纖才能進(jìn)行硬件隔離，但反復(fù)拔除和插入光纖也會(huì)影響設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，因此在不必要的情況下盡量不要拔除光纖。新建智能變電站中，要調(diào)試驗(yàn)收工作進(jìn)行重視，并仔細(xì)的檢查保護(hù)的所有跳閘邏輯。逐漸改變保護(hù)校驗(yàn)工作的定期檢修，過渡于狀態(tài)檢修。

4.結(jié)語

智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施與常規(guī)變電站有著很大的差別。智能變電站是電網(wǎng)改造的大勢(shì)所趨，其繼電保護(hù)的二次安全措施的規(guī)范化也是一個(gè)重要的課題。當(dāng)前智能變電站還沒有形成規(guī)范統(tǒng)一的二次安全措施規(guī)范，必須不斷推進(jìn)其規(guī)范化進(jìn)程，以推動(dòng)智能變電站技術(shù)不斷向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊增力，汪鵬，王豐祥. 智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理[J]. 湖北電力. 2011（S1）

[2] 夏勇軍. 智能變電站相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)[J]. 湖北電力. 2012（S1）

[3] 常風(fēng)然，蕭彥，張洪. 智能變電站錄波方案的探索與實(shí)踐[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2011（01）

[4] 劉曦，劉萬. 試論信息管理技術(shù)在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 科技資訊. 2012（03）