基于智能变电站运维检修二次安全措施探究

基于智能变电站运维检修二次安全措施探究

马海军

（国网宁夏电力公司固原供电公司宁夏756000）

摘要：智能变电站是电力系统发展的产物,它对电网的安全稳定运行发挥着重要的保障作用,如果变电站发生故障,将会直接影响到电能的输送,还有可能引起大面积的停电现象,因此,相关的工作人员必须要采取一定的措施对该问题进行有效的防治。本文讨论了智能变电站与常规变电站在二次方面的不同，并重点分析了智能变电站在运行停电检修时的二次安全措施策略方案。

关键词：智能变电站；运维检修；二次；安全措施

智能变电站作为智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的核心枢纽，是国家电网公司智能电网整体部署的重点，也是未来变电站技术发展的风向标。近年来，随着智能变电站大规模建设投运和相关基建调试技术力量的迅猛增强，智能变电站的运维管理及检修时的二次安全措施实施方案已经成为变电站运维人员学习探讨的重点。其中，二次安全措施作为待检设备与运行设备的隔离防线，关系着检修期间电网安全稳定运行，不容丝毫差池，在智能站的检修运维中占有重要地位。

1智能变电站与常规变电站的二次区别

对比常规站，智能站采用现场就地数字化采集二次量，二次设备之间应用光纤通信、网络传输数据流，其设备部分功能与特征发生改变。其中，与二次安全措施息息相关的新功能特征主要包括：软压板、检修机制、光纤通信。

1.1软压板

与常规变电站相比，智能变电站保护装置与测控装置只保留了检修硬压板和远方硬压板，其余都是软压板。保护装置软压板包括“GOOSE软压板”、“SV软压板”、“保护功能软压板”。GOOSE软压板包括GOOSE接收软压板和GOOSE发送软压板；SV软压板为交流采样接收软压板；保护功能软压板包括保护功能投退、定值区切换、远方投退等。

智能站比常规变电站多了智能终端和合并单元设备，智能终端设有“检修硬压板”、“跳、合闸出口硬压板”、“闭锁重合闸硬压板”等三类压板。此外，实现变压器（电抗器）非电量保护功能的智能终端还设置有“非电量保护功能硬压板”。合并单元设有“检修硬压板”。

1.2检修机制

常规变电站保护装置的检修硬压板投入时，仅屏蔽保护上送监控后台的信息，智能变电站与其不同。智能变电站通过判断保护装置、合并单元、智能终端各自检修硬压板的投退状态一致性，实现特有的检修机制。

装置检修硬压板投入时，其发出的SV、GOOSE报文均带有检修品质标识，接收端设备将收到的报文检修品质标识与自身检修硬压板状态进行一致性比较判断，仅在两者检修状态一致时，对报文做有效处理。

智能数字化保护装置将“状态不一致”的电流、电压、开入量排除在外，不参与保护逻辑运算，且闭锁保护相关功能。涉及多个电流采样的保护，如变压器或母线差动保护，若有任意一组采样电流置检修位，将闭锁差动保护。智能终端收到“状态不一致”的跳合闸指令或控制信号后，将不动作于断路器。

1.3光纤通信

智能变电站与常规变电站的通信标准也有所不同，智能变电站使用IEC61850通信机制代替了传统站的IEC60870-5-103通信机制。

智能站过程层网络采用光纤通信传输，智能设备根据检测接收到的数据流的有无，判定所对应通信链路是否中断。若发生链路中断，智能设备将出现三个特征：界面中显示对应的链路中断告警；通信板件对应光口监测灯熄灭；该链路承载数据流所应对的设备功能将被屏蔽，即涉及多个电流采样的保护，如变压器或母线差动保护，若有任意一组直采断链，将闭锁差动保护。

2智能变电站检修二次安全措施思路

目前智能变电站检修的二次安全措施主要方法有：退软压板投检修压板、拔光纤。其中运行人员在做安全措施时只能进行退软压板操作，而投检修压板和拔光纤只能有检修人员执行。退软压板属于数字断开方式，没有可见断点，再加之软压板定义错误、功能失效以及检修机制不正确、检修压板虚接等多种不可靠因素的制约，投检修压板和拔光纤在某些情况下也是必要的二次安全措施手段，此外，在未退出对应通道软压板前，投检修压板或断光链路致使通道接收数据异常或中断，均会造成数据接收侧智能设备闭锁相关保护功能，安全措施基本方法间的配合与顺序至关重要。

2.1一次设备停送电二次安全措施基本原则

基于上述的安全措施要求，在不影响运行设备功能（例如误闭锁保护功能、误跳运行开关、误启动运行保护、误计量等）的前提下，智能站检修二次安全措施应依照双重化、最少化的原则进行优化。

（1）单套配置的装置校验、消缺等现场检修作业时，需停役相关一次设备。双重化配置的二次设备仅单套设备校验、消缺时，可不停役一次设备，但应防止一次设备无保护运行。

（2）对于确无法通过退检修装置发送软压板、且相关运行装置未设置接收软压板来实现安全隔离的光纤回路，可采取断开光纤的安全措施方案，但不得影响其它装置的正常运行。

（3）断开光纤回路前，应确认其余安全措施已做好，且对应光纤已作好标识，退出的光纤应用相应保护罩套好。

（4）智能变电站虚回路安全隔离应至少采取双重安全措施，如退出相关运行装置中对应的接收软压板、退出检修装置对应的发送软压板，投入检修装置检修压板。

2.2智能终端检修试验安全措施

智能终端可单独投退，也可根据影响程度确定相应保护装置的投退。

（1）双重化配置的智能终端单台校验、消缺时，可不停役相关一次设备，但应退出该智能终端出口压板，退出重合闸功能，同时根据需要退出受影响的相关保护装置。

（2）单套配置的智能终端校验、消缺时，需停役相关一次设备，同时根据需要退出受影响的相关保护装置。

2.2.1对应一次设备停电，智能终端检修试验时的二次安全措施方案见表3。

2.2.2对应一次设备运行，单套智能终端检修试验

一次设备运行，智能终端检修只针对双重化配置装置单套检修的情况，如果双套智能终端检修，应汇报调度处理。

结语

随着技术的不断发展，目前新上变电站工程基本都是智能变电站，这就要求运维检修人员不断提高对智能变电站的认识，尤其是智能变电站检修时的二次安全措施，近年来已经多次发生安全措施不到位导致的误跳闸事故等。本文针对220kV及以上电压等级的变电站，分析了智能变电站与常规变电站在二次方面的不同点，并重点探讨研究了智能变电站设备检修时的相关二次安全措施策略。

参考文献

[1]宋述勇，郝伟，李瑞.智能变电站检修机制探讨[J].山西电力.2013(02).

[2]李伟.关于智能变电站继电保护技术优化探讨[J].中国新通信.2016(16)

[3]周良胜.浅论智能变电站运行维护管理[J].低碳世界.2016(25)