智能化变电站二次设备异常分析与处理

信息技术
479智能化变电站二次设备异常分析与处理
岳全中
（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏 南京 211102）
摘要：智能化变电站越来越普及，介绍了智能化变电站的结构特点，分析了二次设备异常对电力系统正常运行的影响，结合智能化变电站实际运行情况，总结了智能化变电站二次设备异常时的处理原则。

关键词：智能化变电站；过程层；二次设备；异常分析；处理
一、智能化变电站系统结构智能站采用三层两网结构，即过程层、间隔层、站控层，以及过程层网络（SV网和GOOSE网）、站控层网络。

站控层由监控主机、远动机、服务器、站控层交换机、网络分析仪以及信息一体化平台构成。

间隔层由间隔层交换机、保护装置、测控装置以及公用二次设备（如故障录波器）等构成。

过程层由过程层交换机、合并单元、智能终端等构成。

间隔层和过程层设备都是双重化配置，第一套对应A网，第二套对应B网。

二、智能化变电站二次设备异常分析站控层设备、测控、保护、故障录波等其异常对电网的影响与常规站基本相同，不再赘述。

这里主要介绍智能化变电站特有设备的异常对电网的影响。

（一）网络分析仪的功能及异常分析网络分析仪在智能化变电站应用广泛，它不间断无遗漏地记录整个变电站各层网络的通信报文。

通过分析报文可以了解各类设备的工作状态，查找各网络通信中存在的问题。

若系统发生故障，调取故障时通信报文，为故障分析提供依据。

网络分析仪的异常、故障、死机或断电都不影响站内其它设备的正常运行。

（二）信息一体化平台的功能及异常分析智能化变电站信息一体化平台采集各类数据和信息并进行处理，完成数据辨识、数据统计、信息分类、信息记录和共享等，为使用者提供实时的、安全的信息资源。

信息一体化平台能实现顺控操作、事故辅助判断、站内设备状态评估、以及辅助智能设备的接入等功能，同时为各级调度提供保护管理机
功能。

当信息一体化平台发生异常时，按照
变电站后台监控主机发生异常时的处理原则
执行。

（三）合并单元异常对电力系统运行的
影响
合并单元主要功能是对互感器二次侧电
压或电流采集并转换成数字信号，通过光纤
输出给相应的保护装置和过程层交换机。

合
并单元异常或故障时，相应的保护装置无法
正确采样，保护会拒动，过程层交换机SV链
路异常，故障录波和相应的电能计量无法正
确采样。

合并单元异常或故障时，应立即查
明原因设法恢复，并汇报调度。

若无法恢复，
申请停用该装置和相关保护。

（四）智能终端异常对电力系统运行的
影响
智能终端主要基于GOOSE服务完成该间
隔内断路器、刀闸等的操作控制和状态监视。

智能终端异常或故障时，开关可能误动或据
动，相关的保护无法跳开或重合本开关，相
关的测控采集不到本间隔的遥信值，断路器
和刀闸可能无法遥控操作。

智能异常或故障，
应立即查明原因并设法恢复，同时并汇报调
度。

若无法恢复，申请停用该装置和相关保
护。

两套智能终端均停用时，此时两套保护
均无法跳闸，可能造成事故扩大，因此须将
一次设备陪停。

（五）过程层交换机异常对电力系统运
行的影响
根据设计要求智能化变电站过程层交换
机主要实现保护与保护、保护与故障录波之
间的信息交换，以及故障录波、电度表的数据采集。

当过程层交换机异常或故障时，相关断路器失灵保护不能正确动作、故障录波器无法正确录波、电度表不能正确计量。

过程层交换机异常或故障时，应立即查明原因设法恢复，并汇报调度。

三、智能化变电站二次设备异常处理原则为了保证电力系统可靠性，故障时断路器可靠跳闸，智能化变电站间隔层和过程层设备都双重化配置，且两套之间相互独立。

一般情况当单个二次设备发生异常时，电网仍能正常运行，此时仅停用相关的二次设备即可。

由于保护双重化配置且相互独立，合并单元影响保护采样、过程层交换机影响保护启失灵功能、智能终端影响保护出口，当两个及以上二次设备同时异常或故障（或停用）时可能会导致一次设备的两套保护同时不能正常运行，一旦系统发生故障可能会事故扩大化。

当两个及以上二次设备同时异常或故障（或停用）时的处理原则是：当主变保护、线路保护、母线保护两套主保护同时不完善（采样、功能、出口任一不完善）时，停役相应一次设备。

当断路器两套开关失灵保护同时不完善（采样、功能、出口任一不完善）时，停役该断路器。

参考文献：[1] 周勇．智能化变电站的系统结构及应用[J]．大众用电，2012，12[2] 张劲松．网络分析仪在数字化变电站中的应用[J]．输变电年会论文集，2010[3] 王冬青．智能变电站一体化信息平台的设计[J]．电网技术，2010，10。