变电站扩建工程继电保护的安全技术措施

变电站扩建工程继电保护的安全技术措施

牛远行 范晓田 刘贝贝

洛阳龙羽集团有限公司伊川卓越分公司 ，河南 洛阳 471300

摘要：随着我国社会经济的不断发展，电网现有的容量与结构无法满足需求时，通常采用变电站新建和扩建的方式，提高电网的稳定性。继电保护是电力系统中很复杂而特殊的部分，是现代电力系统安全的基础，是预防供电过程中大规模停电的重要技术方式。继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分组成，通常由继电保护工作回路联系起来，成为完整的系统。为此，本文就针对变电站扩建工程继电保护的安全技术措施展开探析。

关键词：变电站扩建工程；继电保护；安全技术措施；

中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：

导言：

近些年来，电力系统出现一些继电保护装置的不正确动作，诸多问题都是因为扩建及改造的不彻底，使设备存在隐患运行。在进行扩建工程时，继电保护调试工作中新建设备接入运行系统的工作通常是在带电的情况下进行，稍有疏忽，便造成运行设备误动作，甚至发生电网解列等重大事故。所以在调试工作开始前，应制定安全技术措施并严格执行。

1 变电站简述

变电站属于当前比较先进的一种变电形式，将推动全站信息实现信息化、推动通信平台实现网络化、带领信息共享实现标准化，在安全可靠、高效的基础下顺利完成采集和控制信息等多种功能。按照具体的功能进行划分，变电站主要由过程层、站控层以及间隔层组合而成。其中以智能组件以及一次设备作为过程层的主要构成元素，而智能组件又主要是以合并单元、智能设备以及相关终端组合而成，负责帮助智能变电站完成电能的传输与分配。而在间隔层当中主要负责检测和控制职能变电站中的各种设备，以实现智能组件能够在此环节实现交互通信、输入输出等功能。在站控层当中主要由通信设备、控制系统以其他子系统构成，负责测量和控制智能变电站当中的全部数据，并确保管理工作的顺利进行。

2 变电站扩建工程继电保护的安全技术措施

2.1 二次回路检查的技术措施

由于变电站设备均为运行状态，所以在扩建部分进行继电保护调试时，不能影响正式的交直流电源的独立性和稳定性，例如：每个间隔的电源回路、控制回路、信号回路、故障录波回路、对时回路及电源应完全独立。回路检查时应断开新建设备与运行回路的联系。在一次设备运行而二次部分停电的保护装置上进行工作时，应特别注意断开不经压板的跳、合闸线及与运行设备安全有关的连线。拆开的连线要进行相应绝缘处理并做好记录。例如：涉及到运行转基建设备的回路，需先确认回路没有电流、电压，再检查回路，在试验时，要使用绝缘工具，以免造成交直流短路、接地；在同屏内或同端子箱内有运行设备或运行回路的，要做好标识，隔离带电回路端子排和设备，以免误动运行设备回路；一次升流、点极性及二次加压前，需确认与运行回路的电气联系已完全断开，以免把电流、电压加到运行回路内造成运行设备跳闸或事故。

2.2 装置单体校验的技术措施

主要内容为：①继电保护装置单体校验时，确定装置与运行屏的回路处于断开状态；②给装置上电前，检查绝缘良好，确定直流强电回路电源与直流弱电回路电源相互独立，以免烧毁装置；③断开可能给未接线完整的回路提供电源的线芯，以免电击伤人；④保护装置进行整组试验时，避免直流短路及接地，以保证运行设备的正常工作。传动和试验后，不应再进行任何工作。

2.3 设备传动的技术措施

传动刀闸前，应通知安装人员及运行人员，传动母线刀及母线地刀必须在相应母线停电的情况下方可传动，避免主刀合于带电母线上及带电合母线地刀。传动断路器时，应在就地设专人监视开关状态，并保证通讯畅通，以确保设备安全及人员安全。发现异常，应立即切断电源，进行检查。进行旧保护屏传动工作前，应确定压板投退情况，确保至运行设备跳闸回路断开，以免误跳运行设备。

2.4 各侧母线停电后的工作技术措施

母线停电后，继电保护调试工作在一次安装、二次接线完成后进行，完成新建的主变后备保护跳各侧母联、分段断路器，完成新主变保护的各侧电压接线及回路检查、绝缘检查。在调试过程中，会出现多工种交叉作业，现场应有专人监护，如有异常情况，及时叫停。同时扩建区应与运行设备做好隔离并标明标示。使用临时电源时，做好临时电源与运行设备之间的隔离。完毕后彻底拆除临时电源，防止存在寄生回路。新主变保护跳母联、分段断路器前，认真检查跳闸回路、跳闸压板，正确无误后进行传动。由于母线及母联恢复送电后，属于运行设备，需断开新主变保护与母联的跳闸回路及跳闸压板，以免误动作。做好绝缘措施，在新主变保护端子排上的电压接线做好绝缘措施并标示清楚。

母线保护集中了变电站内多个间隔的电流采样及跳闸、失灵回路，即使母线保护退出运行，依然存在误动二次回路的风险。所以新主变各侧接入母线保护及传动时，应用绝缘胶布或者其他措施隔离其他运行间隔在母线保护屏上的电流、跳闸、失灵回路和压板。同时需要认真核对新主变间隔所接入的通道是否正确，保护功能是否完善。然后由运行人员腾空一条母线，将新主变间隔置于该腾空母线上，方可进行母线保护传动，最大限度的避免失误动作。

3 变电站扩建工程继电保护安全措施隔离技术及实施原则

3.1 安全措施隔离技术

除常规站已有的拆除接线、退出出口硬压板等安全措施隔离技术外，智能站特有的继电保护安全措施隔离技术主要包括:①检修硬压板:保护装置、智能终端均配有检修硬压板。装置将接收到GOOSE报文TEST位与装置自身检修压板状态进行比较，两者一致时，对接收GOOSE报文进行处理或动作，两者不一致时则报文视为无效，不参与逻辑运算。②保护装置软压板:主要包括GOOSE发送软压板、GOOSE接收软压板、间隔接收软压板等。用于处理信号的输出、输入。装置输出信号由保护输出信号和发送压板数据对象共同决定，装置输入信号由保护接收信号和接收压板数据对象共同决定，通过改变软压板数据对象的状态便可以实现某一路信号的逻辑通断。③智能终端出口硬压板:安装于智能终端与断路器之间的电气回路中，可作为明显断开点，实现相应二次回路的通断。出口硬压板退出时，保护装置无法通过智能终端实现对断路器的跳、合闸。④过程层光纤:保护装置、智能终端之间的虚拟二次回路连接均通过光纤实现。断开装置间的过程层光纤能够保证检修装置(或新投运装置)与运行装置的可靠隔离。

3.2 安全措施实施原则

安全措施应优先采用退出装置软硬压板、投入检修硬压板、断开二次回路接线等方式实现。当无法通过上述方式进行可靠隔离时，如运行设备侧未设置接收软压板或保护装置处于非正常工作的紧急状态时，方可采取断开GOOSE光纤的方式实现隔离，但不得影响其他保护设备的正常运行。智能站虚回路安全隔离应采取充分的安全措施，投入装置检修硬压板等单一安全措施不能作为现场作业时虚回路上可靠隔离的安全措施。除智能终端异常处理、事故检查等特殊情况外，禁止通过投退智能终端的跳合闸压板投退保护。保护启动失灵、主变失灵联跳等重要回路，需要采取安全措施的，GOOSE发送、接收软压板均应退出。

4 结语

综上可知，本文以某变电站扩建主变工程为例，对具有危险性的继电保护工作内容进行了分析。变电站扩建主变工程中，变电站的扩建工程涉及一次、二次带电运行设备，危险性大，工期短，任务重，而继电保护调试工作繁琐复杂且易发生电网事故，需要工作人员细致地分析安全技术措施，通过不断地积累形成有效的技术手段，避免调试过程中发生电网事故。

参考文献：

[1]孙志鹏,陈晓刚,叶刚进,张辉.智能变电站继电保护安全措施技术及可视化研究[J].2018.

[2]郭法安，易婷.智能变电站继电保护运维防误措施研究[J].2019.

[3]程永安.110kV及以下继电保护的故障及措施探讨[J].2018.