智能变电站二次设备检修及故障隔离措施

智能变电站二次设备检修及故障隔离措施

发表时间：2018-04-13T16:40:29.383Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：张冬晛燕亭[导读] 摘要：随着智能电网建设工作的推进，智能变电站的数量快速增长，为社会的发展与进步提供保障。（国网安徽省电力公司检修公司 230601）

摘要：随着智能电网建设工作的推进，智能变电站的数量快速增长，为社会的发展与进步提供保障。与此同时，二次设备检修技术也逐渐兴起，为变电站的安全可靠运行提供有力的支持。本文就智能变电站二次设备检修及故障隔离措施进行深入探究，旨在对智能变电站二次设备检修工作起到一定的指导作用。

关键词：智能变电站；二次设备；检修；故障隔离

1智能变电站二次设备结构特点

在智能变电站二次设备之中的开入开出以及交流采样等信息都是通过光缆以数字化形式来传输的。如图1所示为220kV线路间隔保护的网络图。这个间隔电压量与电流通过合并单位合并之后，分别给本间隔以及母差提供保护，使得保护的“直采”得以实现；经过智能终端之后刀闸与主开关，一路供应保护装置，而另一路则供应给G00SE网络；跳闸的保护方式是“直跳”式；通过G00SE网络使得保护装置和别的设备间的连闭锁得以实现。因此，我们可知相比于常规站，在智能变电站二次设备有下列结构特点：过去是SCD配置文件的“虚端子”排变形式；软压板变多，应压板变少，“明显断开点”在保护屏上消失。

图1220kV线路间隔保护的网络图

2智能变电站二次设备压板特点及操作原则

2.1传统变电站与智能变电站二次设备压板差异二次设备检修及故障处理过程中，主要采用退出压板的方法来隔离运行设备和停运设备。传统变电站中二次设备压板包括保护软压板和硬压板，均按照保护功能设置。当开展二次设备检修或二次设备发生故障时，采用先退出硬压板，后退出软压板的操作顺序；检修或故障处理完毕后，则采用相反的顺序投入压板。智能变电站压板的类型、数量与传统变电站存在明显不同，主要表现在：（1）不再按照保护功能设置硬压板，而是在各间隔智能组件柜中设置保护动作总出口硬压板；（2）增设了保护装置、合并单元、智能终端设备检修硬压板；（3）保护装置增设SV接收软压板和GOOSE发送软压板。

以上智能变电站压板的配置特点造成了开展二次回路运行维护及检修工作时面临以下问题： 1）智能变电站存在多项保护功能以及多台保护装置共用出口硬压板，无法单独退出某项保护功能的动作出口；2）保护装置与合并单元、智能终端通过光纤直接相连，无法设置二次回路的物理断开点；3）由于检修硬压板的存在，当一台二次设备的运行方式改变时，会对其他相关二次设备运行造成影响。以上问题使得在开展智能变电站二次设备检修及故障处理工作中，压板操作比传统变电站更加复杂。

2.2智能变电站二次设备压板操作顺序原则

智能变电站二次设备压板操作可能存在的问题主要有误投、漏投以及操作顺序错误。其中，前两项问题可以通过加强变电站运行维护及检修工作的监护予以解决；最后一种情况在目前的变电站运行规程没有明确的规定，这里给出二次设备停运/投运过程中的压板操作顺序原则，见表1。根据六统一标准规定，表1中的出口压板指智能组件柜内（或高压开关柜内）的跳合闸出口硬压板、保护单元里的跳闸、重合闸和启动失灵软压板（GOOSE跳闸、重合闸、启失灵软压板）；一些影响其它运行设备的启动、闭锁、解锁压板也应视为出口压板，例如闭锁备自投、解除复压闭锁、纵联保护（影响对侧）等软压板。除了检修压板和出口压板以外，其它压板均属于功能压板。表1二次设备停运/投运压板操作顺序

由表1所示，二次设备停运和投运过程中，压板的操作顺序相反；并且二次设备投运时，在投入出口压板前，应对相关二次设备运行状态进行检查，经检查正常后方能投入出口压板。

3 220kV线路间隔检修以及故障隔离措施

3.1线路运行时合并单元出现故障

在正常的设备运行过程中，如果其中的合并单元出现了问题，就需要保证其其中的220kV母差失灵保护停运，虽然智能终端可以保持运行的状态，不过必须遵守其基本的隔离原则。

（1）必须注意在实际检修和故障隔离时，退出过程中必须要保证其退出对应保护单元的跳闸等软压板，还要退出其中的纵联保护软压板，在这一过程中可以投入对应保护单元检修硬压板。（2）需要投入此间隔的另一个保护装置的重合闸软压板。

（3）投入故障合并单元的检修硬压板，同时要确定好其他的智能终端合闸出口硬压板在投入位置。

3.2线路运行时保护装置或者是智能终端出现故障

在检查的过程中，假如发现了智能终端或者是保护单元出现了严重的问题，要明确必须全部停运，之所以采用这种方法，主要是因为保护装置若出现了故障，就会无法保证正常操作，软压板和硬压板不能有效隔离。虽然装置停止了，但是并不会因为刀闸的位置而影响母差。在智能终端停止运行时，也要注意联合调试会导致失去保护作用。不过这时的合并单元可以运行，故障隔离原则如下。

（1）为了确保正常的运行，需要在退出220KV母差保护，该线路间隔启动失灵开入软压板，如果是智能终端的问题，就要注意将间隔强制将软压板投入，以满足正常的设备和运行要求。

（2）无论是退出合闸出口硬压板还是智能终端的跳闸，都要仔细的检查另外的智能终端合闸出口硬压板在投入位置。

（3）在退出时，除了退出保护单元的启动失灵软压板，也不能忽视将纵联保护软压板退出，要求及时的投入保护单元的检修硬压板。

3.3线路运行时单套保护装置检修原则

线路运行时，单套保护装置进行检修需要注意智能终端和合并单元以及失灵保护等都要停运。其基本的故障隔离原则有：

（1）退出220kV母差失灵保护所有的跳闸出口以及失灵联跳软压板。

（2）退出保护单元的启动失灵软压板，退出纵联保护软压板。

（3）在退出智能终端的跳闸以及合闸出口硬压板时，需要注意投入智能终端以及合并单元的检修硬压板。

（4）线路停电检修基本原则。如果线路存在间隔双套保护装置以及测控装置等都要及时停运，其中的隔离原则是：首先要注意启动失灵开入并且保护跳闸软压板。其次要退出此间隔两套保护单元的启动失灵软压板。

4结束语

智能变电站二次设备之间多采用光纤、网线进行联接，没有明显的物理断开点，增加了二次设备检修和故障隔离工作的安全风险。本文提出了二次设备检修和故障隔离工作过程中的压板操作原则，并以220kV线路检修及故障隔离过程中的压板操作措施进行了分析，提出了明确的操作顺序以及设备陪停要求，可以降低因变电站运行维护人员误操作压板、检修人员安全措施制定不当等人为原因造成的一次设备误跳闸或强迫停运事故发生的概率。

参考文献：

[1]闫海宁，陈波，乔成银.超高压电网二次设备状态检修探索[J].宁夏电力，2010（1）.

[2]陆居周.智能变电站技术特点的研究[J].广东科技，2011（2）.

3]车向北.110kV数字化变电站二次设备检修方法[J].大众用电，2011（11）.

作者介绍：

张冬晛（1986.12.6），性别：男；籍贯：安徽安庆；民族：汉；学历：硕士研究生；职称：工程师；职务：继电保护工；研究方向：继电保护。

燕亭（1984.3.7），性别：男；籍贯：山东寿光；民族：汉；学历：硕士研究生；职称：工程师；职务：继电保护工；研究方向：继电保护。