智能站与常规站保护定检差异化浅析

智能站与常规站保护定检差异化浅析

郭斌范志栋武珊吴阳赵晓蕾梁晓姣

（国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000）

摘要：目前在运智能变电站普遍采用常规电流互感器、电压互感器+二次智能合并单元，智能终端模式，且普遍采用“三层两网”的体系结构，保护及安自装置与一次设备间的联系不再像常规变电站那样通过大量的二次电缆实现，而是转由合并单元及智能终端通过光缆及交换机实现，智能变电站内网络结构的变更及二次智能设备的增加不仅要求保护定检作业人员熟练掌握传统的继电保护专业知识，更要求作业人员能够找出智能站与常规站保护定检侧重点的不同，达到真正安全高效的定检效果。因此，研究智能站与常规站保护定检内容上的差异对现场工作具有重要的指导意义。

关键词：智能站：常规站；二次设备；检修；定检

1.智能变电站二次设备特点及检修

与常规变电站相比，智能变电站二次设备的通讯模式和通讯介质均发生了根本性改变，原有二次回路中的电缆连接被或网络化或点对点的光缆连接所取代，模拟量以SV（SampledValue）报文方式，开关量以GOOSE（GenericObjectOrientedSubstationEvent）报文方式通过光以太网口传输，传统的机械压板被取消殆尽，转而在二次设备内增设各种功能软压板。变电站整体由“三层两网”的体系架构构成，由于电子式互感器与光互感器技术尚未成熟，目前只在极个别站内做实验性应用，且应用过程中问题颇多，因此现行智能变电站大多采用常规互感器通过合并单元进行模数光电转换的模式，全站配置文件SCD，被誉为智能变电站的灵魂，所有二次设备的配置调试及运行均依赖于该文件。

2.常规变电站检修工作安全措施

（１）记录设备交接时状态信息，如保护屏、汇控柜硬压板投退状态，操作把手切换位置，定值区号，屏柜后空开、一次设备实际位置。

（２）补充安全措施，在保护屏端子排处断开交流电压回路，并在端子排外侧交流电压带电部分张贴红色绝缘胶带，起警示作用，防止误碰造成交流电压回路接地短路。

（３）短接后断开交流电流回路，防止二次回路开路高电压伤人。

（４）断开待检修设备至其它运行设备的信号回路，拆开回路公共端，退出相应出口压板。

（５）断开待检修设备跳合闸出口回路，退出跳合闸出口硬压板。

（６）在保护屏端子排直流电源公共部分张贴红色绝缘胶带，起到警示作用，防止误碰造成直流接地短路，影响全站直流系统正常运行。

（７）断开待检修设备至故障录波器回路，拆开保护至故障录波器信号回路公共端，防止试验过程中频繁启动故障录波器。

（８）断开待检修设备遥信回路，拆开待检修设备遥信回路公共端，防止试验报文扰乱监控后台。

（９）投检修硬压板。

3.智能变电站检修工作安全措施

3.1智能变电站检修工作安全措施

（1）将相应检修设备的GOOSE出口软压退出。这一操作可以由工作人员在后台的监控机上开展操作，与传统保护屏之上跳闸出口的硬压板相对应，在理论上有效确保检修设备不会因为误出口而导致跳闸。

（2）单一间隔检修避免对运行设备造成影响能够退出运行装置之检修间隔的GOOSE接收软板，通过这一方法能够避免在检修设备间隔试验中电压、电流量加入运行设备中影响逻辑判断。运用这项措施时要写上二次安全措施票，从而有效避免检修过后没能及时有效恢复导致的保护误动。

（3）把全部牵涉检修间隔设备的检修状态压板投入。根据《IEC61850工程继电保护应用模型》中的相关规定，继电保护装置的检修状态压板能够对装置GOOSE报文里的检修状态位予以有效的控制。对于位于检修状态下的装置能够收到检修状态的GOOSE报文，就运行状态设备检修状态GOOSE报文不予以处理。通过这一方式能够有效地把检修设备和运行设备隔离开，所以要求装置具有可靠的“检修状态压板”光耦开入高度。

（4）检修有关的软硬压板投退都需要以可靠的软件为基础，若必须要有显然的断口安全隔离措施，就应该运用拔插光纤的方法，把运行设备和检修设备相关的光纤有效断开，这样能够使得检修工作的安全性得以有效保证。但是频繁拔插光纤极易导致光纤砝兰内陶瓷片的破坏，所以工作人员在进行光纤拔插时一定要十分小心谨慎。

3.2智能变电站中保护定检时常用的安全措施

3.2.1主变保护定检时的安全措施

主要包括：（1）退出该变压器保护装置GOOSE母联、分段、失灵启动母差出口软压板；（2）退出母差保护中该间隔投入压板与间隔失灵接收软压板；（3）拔出主变保护装置到母联、分段GOOSE光纤；（4）投入主变保护装置、智能终端以及各侧合并单元压板的检修压板。

3.2.2线路保护定检时的安全措施

主要包括：（1）退出该线路保护的GOOSE失灵启动软压板；（2）在母差保护中退出间隔投入压板与间隔失灵接收软压板；（3）投入这一路线合并单元、智能终端以及线路保护装置检修压板。

3.2.3母差保护定检时的安全措施

主要包括：（1）退出该保护的GOOSE出口软压板；（2）投入该母差的检修压板。

4.220kV母差保护定检工作

由于智能化变电站结构区别于常规变电站，因此母差保护装置出现异常时受影响设备不同于常规变电站，数量会更多，安全措施难度大。

智能化变电站220kV母差保护定检安全措施如下：退母差保护GOOSE出口软压板；投检修硬压板；退母差保护功能软压板；退SV接收软压板；复役顺序相反。

常规站220kV母差保护定检安全措施如下：退母差保护屏出口硬压板；退母差保护功能硬压板；短接大电流试验端子；断开母差保护屏母线电压空开；复役顺序相反。

监控后台退出母差保护软压板后，可利用“三信息源”法，通过检修的母差保护装置、监控后台和相关运行设备检验软压板正确状态。母差保护还原实例化配置文件后，可通过基于二次回路比对的智能变电调试方法，实现母差保护与其它运行间隔二次回路的验证。

总之，智能变电站二次设备定检与传统变电站主要存在以下差异：（1）二次安措不同。智能变电站二次安措的内容还涉及光纤回路和软压板，而传统变电站则主要在于电气二次回路和硬压板。（2）检验仪器不同。智能变电站定检时，除一些传统测试仪器外，还要借助新的数字化测试仪器来完成。（3）检验方法不同。智能变电站需依靠监测和分析网络报文来验证整个“虚回路”的完整性和正确性，而传统变电站的电气二次回路检验只需常规方法。（4）检验内容不同。智能变电站过程层设备和过程网络的出现带来了一系列新的检验项目。

5.结束语

作为坚强智能电网的支撑节点和重要组成部分，智能站具备低碳、环保、建设成本低、电磁污染少等诸多优点，大量涌现的智能变电站必然要考虑日后的运行维护和周期定检工作。

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