電力系統(tǒng)繼電保護二次回路維護檢修的分析

摘 要：在當(dāng)前社會中，智能電網(wǎng)的建設(shè)是電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢，而在智能變電站當(dāng)中，運行維護是一項重要工作。對于安全的運維檢修來說，變電站二次回路的安全措施至關(guān)重要，常規(guī)的變電站二次回路安全措施，是以明顯電器斷點理論為基礎(chǔ)，因此，在智能變電站當(dāng)中，無法發(fā)揮理想的作用。帶電監(jiān)測、不停電檢修是國網(wǎng)公司目前正在推廣的重要技術(shù)，對于智能變電站的運行及維護有著重要的意義?；诖?，文章介紹了智能變電站二次回路安全措施，并分析了智能變電站的不停電檢修。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護；二次回路；維護檢修

引言

電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟發(fā)展的保障系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運行直接影響地區(qū)用電行業(yè)的發(fā)展。我國用電負(fù)荷越來越高，對用電可靠性的要求也越來越高，特別是重大活動的熱點敏感地區(qū)的供電、重點保障項目建設(shè)等問題越來越常見。以此，當(dāng)前國網(wǎng)公司重點研究供電可靠性。繼電保護成為電力系統(tǒng)生命線，在保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行，減少斷電損失發(fā)揮重要作用。本次研究試在智能變電改造的基礎(chǔ)上，分析電力系統(tǒng)繼電保護二次回路維護檢修工作。

1 智能變電站二次回路安全措施

1.1 概述

近年來，國王開始大規(guī)模進行電網(wǎng)智能化改造，智能開關(guān)、互感器被廣泛用于電網(wǎng)系統(tǒng)改造，具有數(shù)據(jù)采集智能化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化、系統(tǒng)分層分布化、系統(tǒng)模型標(biāo)準(zhǔn)化等特征，繼電保護也帶來了深遠(yuǎn)的影響。一方面，智能化變電站，大規(guī)模采用信號采集、控制發(fā)電，現(xiàn)有的運維與調(diào)試技術(shù)可能已經(jīng)無法滿足智能化發(fā)展需求，不存在傳統(tǒng)的二次回路，調(diào)試需要抓取、分析數(shù)字信號，調(diào)試工作從現(xiàn)場向工廠聯(lián)調(diào)轉(zhuǎn)變，對于停電保護，也有智能化的解決方案[1]。典型的智能變電站的保護系統(tǒng)采樣、挑戰(zhàn)主要存在三種模式：（1）以杭州

220kV云會變?yōu)榇?，采用非常?guī)的互感器+就地合并單元（MU）+GOOSEA跳閘；（2）近年來，國家電網(wǎng)公司對變電站的二次回路的標(biāo)準(zhǔn)進行了大量的基礎(chǔ)研究工作，最終推薦采用常規(guī)互感器替代非常規(guī)互感器的模式；（3）另有部分地區(qū)電網(wǎng)公司采用常規(guī)互感器+常規(guī)采樣+GOOSE跳閘模式。針對變電站的繼電保護，需要對MU、保護裝置、智能終端、交換機等設(shè)備開展。針對GPS時鐘，一般而言，其不會影響直跳模式的智能變電站，故不給予探討。對于保護裝置，涉及面廣、影響范圍大，也是本次研究的重點。常規(guī)變電站采用電器斷電安措，這類安全措施包括跳合閘、遙控、啟失靈等開出回路、模擬量輸入回路等，遵守“明顯電氣斷點”理念，在進行設(shè)備檢修時，為避免誤操作，需要退出保護出口壓板、線路保護啟動失靈壓板[2]。

1.2 智能變電站隔離技術(shù)與SV檢修

在智能化變電站GOOSE出口回路上，串行了四種不同原理的隔離手段：（1）檢修壓板，在智能化保護裝置、智能終端設(shè)置“保護檢修狀態(tài)”硬壓板，介入后，能夠開放式的控制公共投退，當(dāng)IED設(shè)備投入“檢修狀態(tài)”壓板后，保護事件信息會上傳到監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)發(fā)出SV、MMS、GOOSE報文TEST位于“置位”。（2）GOOSE發(fā)生軟壓板，GOOSE啟動關(guān)靈軟壓板控制啟動母差失靈功能，GOOSE跳閘出口軟壓板能夠控制智能終端的控制保護跳閘功能，GOOSE重合閘出口軟壓板能夠控制智能端的控制保護合閘。保護裝置能夠按照GOOSE要求間隔發(fā)生數(shù)據(jù)。（3）接收側(cè)保護接收軟壓板、裝置間光纖、智能終端與開關(guān)機構(gòu)間的硬壓板，智能化終端與一次設(shè)備控制回路串行設(shè)置出口硬壓板，作為電氣斷點控制跳、合閘回路的通斷，智能終端與一次設(shè)備控制回路是傳統(tǒng)電氣二次回路，運行操作習(xí)慣一致。這些隔離技術(shù)各有優(yōu)劣，目前國家電網(wǎng)更傾向于建立GOOSE雙重安措技術(shù)，但這種措施的可靠性與軟件的可靠性、硬件可靠性、人為因素息息相關(guān)。串行設(shè)置兩種隔離手段，智能化變電站SV回路與傳統(tǒng)的變電站存在明顯的差異，“保護檢修狀態(tài)”出現(xiàn)“檢修壓板不一致”情況時，需啟動了閉鎖相關(guān)保護，工作人員需要正確的處理跨間隔保護對SV接收壓板的關(guān)系，在實際工程中需根據(jù)設(shè)備停運情況，采取以下安全措施和：（1）對應(yīng)一次設(shè)備停運時退出SV接收壓板；（2）對應(yīng)一次設(shè)備運行時，單間隔保護保護可直接退出SV接收壓板，需退出與該SV鏈路相關(guān)的保護功能。對于GOOSE出口安措，考慮制定，需要從以下幾個方面考慮：GOOSE虛回路實施至少兩道安措；不停電校驗時，基本不拆接線，采用運行接線模式，并實施智能終端之間閉重回路的安措；減少光纖的插拔次數(shù)；有明顯電氣斷點電氣回路，實施單重安措。

2 智能變電站不停電檢修

以在線監(jiān)測和帶電監(jiān)測為基礎(chǔ)的不停電檢修是智能變電站運行維護當(dāng)中的重要技術(shù)，在對原有設(shè)備進行考核的基礎(chǔ)上，增加了對供電回路的考核，所以，常規(guī)的一次設(shè)備停電繼電保護檢修模式，已經(jīng)難以滿足新時期智能電力系統(tǒng)的發(fā)展要求。對此，采用繼電保護不停電檢修技術(shù)，輪流對單套保護進行停用，能夠降低由于繼電保護造成的停電時間，使供電可靠性得到提高。在繼電保護校驗中，主要包括了裝置和二次回路，同時包括整組聯(lián)動、保護邏輯、模擬量測試、絕緣測試、開入開出、接線檢查等項目。通過對電子式互感器、GOOSE傳輸機制的應(yīng)用，能夠?qū)μ祥l出口回路進行自動監(jiān)測，IED裝置檢修機制對安全隔離方法進行提供，數(shù)字信號網(wǎng)絡(luò)傳輸取代了原有的二次電纜，因而使得繼電保護不停電檢修技術(shù)得到了良好的基礎(chǔ)。在電力繼電保護二次回路不停電檢修的過程中，間隔對應(yīng)的智能終端應(yīng)陪停，僅在需要的時候，將保護GOOSE光纖取下，要注意避免光頭受到污染。

取下需要加量的SV光纖，注意對光頭的保護，其余間隔退SV投入壓板。全部取下被校驗保護直跳智能終端保護跳合閘硬壓板，投入檢修壓板。將被校驗保護裝置投入檢修壓板，同時將被檢驗線路差動保護對策投入檢修壓板，保持兩側(cè)一致的狀態(tài)。在間隔保護校驗中，將母差配合投入檢修壓板，將不參與校驗間隔主變失靈聯(lián)跳、線路GOOSE發(fā)送、主變GOOSE發(fā)送等軟壓板退出。在雙套線路保護中，將第二套線路保護退出重合閘。在線路保護創(chuàng)沖智能化終端之間，對于裝置告警、閉鎖重合閘、裝置閉鎖等電聯(lián)系，應(yīng)隔離閉鎖重合閘信號，同時隔離母聯(lián)手合信號。向智能變電站現(xiàn)場移動保護裝置數(shù)據(jù)采集，利用高速數(shù)據(jù)通信接口，保護裝置輸入回路通過電子式互感器設(shè)備，對電網(wǎng)運行信息進行采集，并整合合并單元數(shù)據(jù)，利用通信協(xié)議向保護裝置傳輸。輸出回路將開入開出繼電器向智能終端移動，保護裝置對GOOSE命令進行發(fā)布，智能終端操作執(zhí)行，利用光纖代替原有的電纜，通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)對跳閘命令進行傳輸。

3 結(jié)束語

隨著社會中對電力能源需求量的不斷增加，對供電可靠性也提出了更高的要求。建立智能變電站，在線監(jiān)測變電站主要一次設(shè)備，減少二次回路電纜數(shù)，使變電站運行得到安全可靠的維護。智能變電站調(diào)試取消了大部分二次回路，對數(shù)字信號進行抓取和分析，降低了現(xiàn)場調(diào)試工作量?；谥悄茏冸娬?，提出了適用的二次回路安全措施，對智能變電站不停電檢修技術(shù)進行應(yīng)用，使智能變電站的運行維護水平得到了有效的提升。

參考文獻

[1]竇永宏，李俊.淺議電力系統(tǒng)繼電保護二次回路的檢修與維護[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，32：198.

[2]張學(xué)強.繼電保護二次回路檢修維護中的若干問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，14：144-145.

作者簡介：劉洋陽（1985，5-），男，籍貫：廣西貴港，工作單位：廣西電網(wǎng)公司貴港供電局，現(xiàn)從事繼電保護維護工作，本科，職稱：助理工程師。