智能變電站斷路器智能終端異常分析及處理

吳德華

【摘 要】近幾年，我國(guó)電力企業(yè)發(fā)展迅速，智能變電站運(yùn)行系統(tǒng)也越來越完善。在智能變電站中，智能終端實(shí)現(xiàn)單個(gè)設(shè)備的智能化，具備斷路器、隔離開關(guān)控制、主設(shè)備監(jiān)控功能。所以，智能終端一旦發(fā)生異樣，繼電維護(hù)工作以及裝置自動(dòng)跳、合閘都會(huì)發(fā)生變化。相關(guān)的監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)斷路器、隔離開關(guān)和主設(shè)備有監(jiān)控功能，遠(yuǎn)程控制功能可能會(huì)在異常情況被錯(cuò)誤判斷或處理不及時(shí)造成嚴(yán)重后果。本文分析了斷路器智能終端的異常符號(hào)，異常判斷方法，異常影響范圍和處理方法，為智能變電站智能終端異常分析處理提供了參考。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；斷路器；智能終端；異常分析；處理

引言

在智能變電站的運(yùn)行過程中，倘若相關(guān)智能機(jī)器發(fā)生故障，會(huì)對(duì)變電站的穩(wěn)定性和電力系統(tǒng)的安全性造成迅速的影響。遇到這種狀況施工人員要迅速排查出問題，找到變電站設(shè)備產(chǎn)生故障的原因，這從側(cè)面體現(xiàn)了提高工作人員專業(yè)能力的緊迫性。眾所周知，要想智能變電站的設(shè)備智能化，就要做到終端智能化，斷路器智能化以及隔離閉合自動(dòng)化等等。具體來說，智能終端化需要應(yīng)用在調(diào)控?cái)嗦菲饔洃浉綦x裝置上，輸出來自繼電維護(hù)設(shè)備的切斷命令，斷路器以及隔離裝置方可啟動(dòng)。所以，由此說明智能終端的異樣情形會(huì)對(duì)繼電維護(hù)設(shè)備的跳動(dòng)接轉(zhuǎn)以及斷路器自身信息的上傳產(chǎn)生最為直接的效用。

1智能設(shè)備組網(wǎng)方式

變電站220kV、110kV系統(tǒng)均采用雙母線接線，35kV系統(tǒng)采用單母線分段接線；220kV系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，110kV、35kV系統(tǒng)分列運(yùn)行。站內(nèi)主變保護(hù)裝置及各側(cè)斷路器智能終端、合并單元設(shè)備均采用雙重化配置，兩套配置之間相互獨(dú)立。1號(hào)主變接線方式如圖1所示。

2異常原因分析

通過以上異常信號(hào)及1號(hào)主變110kV側(cè)GOOSE網(wǎng)絡(luò)圖（圖2所示）可初步判斷為1號(hào)主變110kV側(cè)系統(tǒng)智能設(shè)備或GOOSE光纖通道故障，下面分別對(duì)本次異常的4個(gè)主要異常信號(hào)進(jìn)行分析。110kV母線TVP11測(cè)控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常。根據(jù)智能變電站智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)原理，由圖2可知110kV母線TVP11測(cè)控裝置通過組網(wǎng)的方式接收1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的母線隔離開關(guān)位置，因此分析1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障、GOOSEA網(wǎng)交換機(jī)故障、GOOSEA網(wǎng)交換機(jī)到110kV母線TVP11測(cè)控裝置之間光纖故障、1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A到GOOSEA網(wǎng)交換機(jī)之間光纖故障均會(huì)發(fā)出110kV母線TVP11測(cè)控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常信號(hào)。1號(hào)主變110kV側(cè)測(cè)控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常。由圖2可知，1號(hào)主變110kV側(cè)測(cè)控裝置通過組網(wǎng)的方式接收1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的隔離開關(guān)、斷路器的位置、一次設(shè)備的監(jiān)視信號(hào)、1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的自檢告警信號(hào)，因此可分析1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障、GOOSEA交換機(jī)故障、GOOSEA交換機(jī)到1號(hào)主變110kV側(cè)測(cè)控裝置之間光纖故障、1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A到GOOSEA交換機(jī)之間光纖故障均會(huì)發(fā)出1號(hào)主變220kV側(cè)測(cè)控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常信號(hào)。

110kV母線保護(hù)接收1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元AGOOSE中斷。通過圖2可知，110kV母線保護(hù)通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖直連的方式接收1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的母線隔離開關(guān)位置信號(hào)，因此可分析1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障、1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A到110kV母線保護(hù)之間的光纖鏈路故障會(huì)發(fā)出110kV母線保護(hù)接收1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元AGOOSE中斷信號(hào)。通過以上分析可知，若變電站同時(shí)發(fā)出上述4個(gè)異常信號(hào)，可判斷只可能為1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障引起；由于1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A為合并單元與智能終端一體化裝置，整個(gè)異常過程中并無SV斷鏈信號(hào)，且檢查110kV母線保護(hù)差流，變壓器保護(hù)差流、相關(guān)遙測(cè)值均正常，因此判斷本次故障為：1號(hào)主變中壓側(cè)103開關(guān)綜合智能單元A的智能終端插件故障。

3異常處理方式

在1號(hào)主變壓器110kV側(cè)103全方位智能單元A的智能終端出現(xiàn)問題時(shí)，主變壓器110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A必須停用。該裝置是合并單元和智能終端的集成單元，根據(jù)圖2可知，1號(hào)主變壓器A保護(hù)從設(shè)備獲取保護(hù)電流和電壓值，110kV母線保護(hù)設(shè)備將保護(hù)電流來自設(shè)備的價(jià)值。因此，在器件停用前，1號(hào)主變壓器必須由A組保護(hù)。由于主變壓器保護(hù)是雙重配置，110kV母線保護(hù)被禁用。此時(shí)，主變保護(hù)關(guān)閉后，仍然正常工作，主變壓器不可以關(guān)閉電源。但是在此時(shí)，1號(hào)主變維護(hù)是單一的裝置，110kV母線缺乏總線的維護(hù)。在操作中，不能夠設(shè)置母線以及與此有關(guān)的部件閉合運(yùn)作。而且，1號(hào)主變110kV側(cè)103集成化智能單元A利用硬臺(tái)啟動(dòng)跳閘回路以及遙控回路，110號(hào)主變110kV側(cè)103集成化智能單元A必須先103次間隔一套智能終端遙控器硬質(zhì)壓力板和跳閘硬質(zhì)壓力板被禁用，以防止意外打開并導(dǎo)致設(shè)備故障。

另外，1號(hào)主變壓器110kV側(cè)的一次側(cè)設(shè)備的檢測(cè)調(diào)控信息經(jīng)過110號(hào)主變壓器110kV側(cè)103由間隔智能合成單元A上傳至站控層裝置，間隔110kV側(cè)103集成智能單元A暫停使用后，以103個(gè)間隔監(jiān)測(cè)主裝置缺失。現(xiàn)場(chǎng)操作人員應(yīng)檢查一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過簡(jiǎn)單化處理：①禁用1號(hào)主變壓器A組保護(hù)；②禁用110kV母線保護(hù)；③禁用1號(hào)主變壓器的110VV側(cè)間隔集成智能單元A遙控器和跳閘退出硬盤；④禁用1號(hào)主變110kV側(cè)103間隔一體化智能單元A；⑤做好安全措施，開始工作并開始排除故障。綜上所述，由于集成智能單元A智能終端插件軟件在1號(hào)主變壓器110kV側(cè)103區(qū)間問題，智能終端智能卡插件失效，造成斷路器智能終端失去效用。案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員要積極面對(duì)故障集成智能單元智能終端插件開展系統(tǒng)完善任務(wù)，升級(jí)程序完成后，需要重新接受集成智能單元智能終端插件，主要包括：保護(hù)跳閘傳輸測(cè)試，斷路器，隔離開關(guān)等遠(yuǎn)程控制測(cè)試，遠(yuǎn)程信號(hào)驗(yàn)收測(cè)試正確，因此需要1號(hào)主變壓器110kV側(cè)103開關(guān)切換停電處理。

結(jié)語

智能變電站中智能終端異常時(shí)將影響與本間隔相關(guān)繼電保護(hù)及自動(dòng)化裝置的跳合閘功能，防止斷路器發(fā)生跳躍對(duì)保障電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行有著很重要的意義。處理好保護(hù)裝置防跳與機(jī)構(gòu)防跳的配合問題，消除寄生回路的存在，使斷路器控制回路更趨合理與完善，應(yīng)該在設(shè)計(jì)初期就妥善考慮。繼電保護(hù)工作人員也應(yīng)在驗(yàn)收過程中細(xì)心排查試驗(yàn)，確保防跳回路能有效動(dòng)作，可靠運(yùn)行，為設(shè)備的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭良峰，方群會(huì).高壓斷路器SF_6密度繼電器異常誤差分析及改進(jìn)方法[J].電力與能源，2016，37（06）：783-786.

[2]陳銳.變電設(shè)備異常處理分析與事故處理控制研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（35）：231.

[3]趙文龍，林立鍇.一起斷路器控制回路的異常分析及解決方案[J].電氣開關(guān)，2016，54（05）：95-98.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西技培中心大同分部）