500kV智能變電站220kV線路改造保護(hù)回路變更研究

陳思哲 鄧皓元 徐愛國 李安民

（1.國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司 2.南京科睿博電氣科技有限公司）

500kV智能變電站220kV線路改造保護(hù)回路變更研究

陳思哲1鄧皓元1徐愛國2李安民2

（1.國網(wǎng)湖北省電力公司檢修公司 2.南京科睿博電氣科技有限公司）

隨著電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的逐漸加快，智能變電站改擴(kuò)建工程日漸增多，給變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來極大的考驗(yàn)。下面以某500kV智能變電站內(nèi)2條220kV線路改造工程為例，詳細(xì)分析整個(gè)工程中繼電保護(hù)回路中需要變更的部分以及其中的危險(xiǎn)點(diǎn)和相應(yīng)防范措施，確保改建工程安全有序開展。

智能化變電站；改建工程；危險(xiǎn)點(diǎn)；防范措施

1 線路改造工程簡介

圖1為某500kV智能變電站220kV設(shè)備一次接線圖，虛線部分為本次改造工程中的2條線路220kV山彭線、山應(yīng)線，虛線外為其他運(yùn)行設(shè)備。圖2為220kV山彭線、山應(yīng)線一次接線放大圖。

圖1 某500kV智能變電站220kV設(shè)備的一次接線總圖

圖2 220kV山彭線、山應(yīng)線一次接線放大圖

本次改造需將原山彭線改為新山應(yīng)線、原山應(yīng)線改為新山蘭二回線。本次改造工程的特點(diǎn)是站內(nèi)一次設(shè)備無須變更，改造期間220kV山彭線、山應(yīng)線一次設(shè)備停電；重點(diǎn)在二次設(shè)備的變更，為了盡量減小施工變動(dòng)范圍，其施工方案是：保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、戶外智能控制柜合并單元、智能終端沿用原設(shè)備，因保護(hù)裝置須與線路對(duì)側(cè)保護(hù)匹配，需要重新敷設(shè)光纜，連接智能控制柜與線路保護(hù)、測(cè)控裝置，智能控制柜與母線保護(hù)之間的光纖連接保持不變。如圖3所示為改造前和改造后的一、二次設(shè)備連接示意圖。

圖3 改造前和改造后的一、二次設(shè)備連接示意圖

2 改造過程中保護(hù)回路變更及功能驗(yàn)證分析

2.1 改造階段保護(hù)回路工作內(nèi)容

由于改造前后間隔層與過程層裝置之間的電氣連接發(fā)生了改變，因此需放兩根光纜并熔接，一根從原山彭線智能控制柜至原山應(yīng)線線路保護(hù)柜、另一根從原山應(yīng)線智能控制柜至原山彭線線路保護(hù)柜，將原山應(yīng)線的保護(hù)裝置與原山彭線的合并單元、智能終端通過光纜連接，將原山彭線的保護(hù)裝置與原山應(yīng)線的合并單元、智能終端通過光纜連接，用于保護(hù)裝置的直采直跳。

改造后，2條線路以及220kV母線的GOOSE、SV輸入輸出描述也發(fā)生了變化，因此原山彭線、原山應(yīng)線、220kV母線的虛端子表需重新修改。

對(duì)原山彭線、原山應(yīng)線線路保護(hù)進(jìn)行修改，由于保護(hù)裝置功能并未發(fā)生改變，因此可保留保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)屬性、接收方數(shù)據(jù)屬性，僅需對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行屬地化更改即可。

由于原山彭線、原山應(yīng)線的合并單元、智能終端裝置以及220kV母線保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)屬性、接收方數(shù)據(jù)屬性發(fā)生了改變，因此需更改原山彭線、原山應(yīng)線的合并單元、智能終端裝置以及220kV母線保護(hù)裝置的CID文件并重新下裝配置。

需變更的繼電保護(hù)相關(guān)設(shè)備名稱及工作任務(wù)如下表所示。

表 需變更的繼電保護(hù)相關(guān)裝置列表

2.2 功能驗(yàn)收工作內(nèi)容

整個(gè)線路改造后保護(hù)功能的驗(yàn)收可分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段為母線保護(hù)正常運(yùn)行、新山應(yīng)線、山蘭二回線保護(hù)功能試驗(yàn)。第二個(gè)階段為兩套220kV母線保護(hù)分套退出運(yùn)行，驗(yàn)證母線保護(hù)更新配置后啟動(dòng)失靈回路及保護(hù)動(dòng)作出口的正確性。需要進(jìn)行220kV雙套母線保護(hù)輪停，線路間隔輪停，雙套線路保護(hù)、主變保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)輪停。對(duì)于新山應(yīng)線、山蘭二回線2條停電間隔，采用本間隔合并單元通入采樣、智能終端帶開關(guān)整組試驗(yàn)的方式嚴(yán)重其回路功能；對(duì)于其他一次設(shè)備不停電間隔處，采用數(shù)字式繼電保護(hù)測(cè)試儀在母線保護(hù)光口輸入采樣、輸入刀閘位置的方式，且跳閘信號(hào)僅輸出至運(yùn)行間隔智能終端，智能終端并不帶開關(guān)整組試驗(yàn)，保護(hù)跳閘回路是否正確通過智能終端面板信號(hào)指示燈指示及出口硬壓板上端電位變化的方式確定。對(duì)于線路保護(hù)輪停間隔，當(dāng)?shù)谝惶妆Ｗo(hù)停用時(shí)應(yīng)將重合閘切換至第二套保護(hù)，當(dāng)?shù)诙妆Ｗo(hù)停用時(shí)應(yīng)將重合閘切換至第一套保護(hù)。

3 改造過程中危險(xiǎn)點(diǎn)分析和安全管控措施

在進(jìn)行保護(hù)回路變更尤其是母線保護(hù)裝置配置下裝及整組試驗(yàn)期間，由于該階段涉及保護(hù)輪停，工作面廣點(diǎn)多，人員多且分散，危險(xiǎn)點(diǎn)增多，相關(guān)二次安全措施執(zhí)行不到位，極有可能造成母線跳閘停電事故。因此，有必要對(duì)其中的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行分析并制定相應(yīng)的安全管控措施。

3.1 危險(xiǎn)點(diǎn)：母線保護(hù)CID文件修改發(fā)生錯(cuò)誤

安全管控措施：1）將運(yùn)行設(shè)備的CID文件導(dǎo)出進(jìn)行修改，嚴(yán)禁使用備份文件進(jìn)行修改；2）文件修改時(shí)由兩人進(jìn)行，加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁修改無關(guān)內(nèi)容；3）完成CID配置工作之后，核對(duì)虛端子鏈接的正確性，使用CID查看軟件進(jìn)行文件比對(duì)；4）導(dǎo)出文件時(shí)使用CID 查看軟件確定導(dǎo)出格式無誤。

圖4 新設(shè)備SCD、CID文件配置下裝流程圖

3.2 危險(xiǎn)點(diǎn)：母線保護(hù)功能驗(yàn)證時(shí)誤跳運(yùn)行間隔

安全管控措施：1）母線保護(hù)整組試驗(yàn)時(shí)設(shè)專人監(jiān)護(hù)，認(rèn)真核對(duì)間隔名稱及裝置名稱，嚴(yán)禁誤入運(yùn)行間隔；2）母線保護(hù)中所有間隔SV壓板退出、GOOSE啟動(dòng)失靈訂閱壓板退出、GOOSE出口跳閘壓板退出；3）母線保護(hù)檢修功能壓板投入，試驗(yàn)間隔對(duì)應(yīng)裝置檢修功能壓板確保投入，拔掉所有母線保護(hù)到各間隔的GOOSE直連光纖、SV直連光纖、組網(wǎng)光纖；4）各運(yùn)行間隔試驗(yàn)時(shí)，退出運(yùn)行間隔所有接收、發(fā)送的SV、GOOSE軟壓板，拆除各運(yùn)行間隔出口跳閘電纜連線，保護(hù)及智能終端檢修壓板投入；5）驗(yàn)證完畢，認(rèn)真核對(duì)軟壓板狀態(tài)，認(rèn)真執(zhí)行定值核對(duì)程序，檢查保護(hù)裝置、合并單元、智能終端無異常告警。

3.3 危險(xiǎn)點(diǎn)：保護(hù)定值誤整定

安全管控措施：1）安排專人監(jiān)護(hù)；2）認(rèn)真履行定值核對(duì)程序；3）施工方人員與運(yùn)維、檢修方驗(yàn)收人員進(jìn)行再次核對(duì)確認(rèn)。

3.4 危險(xiǎn)點(diǎn)：誤動(dòng)運(yùn)行設(shè)備

安全管控措施：1）安排專人跟蹤二次安全措施的布置與恢復(fù)；2）工作過程中嚴(yán)防誤碰帶電間隔交直流二次回路，造成電源二次回路短路或直流接地；3）嚴(yán)防誤碰誤拔帶電間隔光纜或跳纖，造成保護(hù)告警閉鎖或誤動(dòng)。

4 結(jié)束語

智能變電站取代傳統(tǒng)變電站是一個(gè)必然趨勢(shì)，智能變電站的改擴(kuò)建工程會(huì)與日俱增，對(duì)于500kV智能變電站中類似的一次設(shè)備不變、二次設(shè)備中過程層與間隔層設(shè)備間交叉互聯(lián)的220kV線路改造工程，前期開展改造前后的變更設(shè)備和工作任務(wù)分析，重點(diǎn)做好保護(hù)裝置CID文件配置下裝及回路功能驗(yàn)證階段的危險(xiǎn)點(diǎn)分析和安全管控措施，必能保證智能變電站改建工程順利完成。

[1] 國家電力調(diào)度控制中心.智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)問答[M].北京:中國電力出版社,2014.

[2] 印欣,鄧劍偉等.智能變電站繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)管控流程的研究與分析[J]. 新疆電力技術(shù),2015(4):12-15.

2016-09-21）