變電站二次保護(hù)屏安全措施改進(jìn)及應(yīng)用

李振新

摘要：隨著電力系統(tǒng)的科技化和智能化的進(jìn)程，智能變電站的繼電保護(hù)功能也在發(fā)生質(zhì)的改變，從傳統(tǒng)的單一的裝置向目前的由合并單元、繼電保護(hù)設(shè)備、智能終端等綜合功能轉(zhuǎn)變，其中鏈接這些設(shè)備的是光纖。也就是說，光纖代替了二次回路，具備數(shù)字化的模擬信號，硬壓板代替軟壓板。由此可見，智能變電站必須對傳統(tǒng)的繼電保護(hù)二次安全措施進(jìn)行改進(jìn)。本文將就這個問題進(jìn)行分析和解析。

關(guān)鍵詞：變電站;二次保護(hù);安全措施

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化的變電站應(yīng)運而生，讓變電站系統(tǒng)模式發(fā)生了很大的改變，有效地推動了我國電力行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前數(shù)字化變電站技術(shù)的應(yīng)用，讓變電站得各種設(shè)備之間實現(xiàn)了信息互通，它在變電站網(wǎng)絡(luò)的二次系統(tǒng)中融合了智能終端，讓設(shè)備具有了智能化的操作特性。數(shù)字技術(shù)變電站網(wǎng)絡(luò)對于電路元件有著很高的要求，它采用了光電互感器，并且運用光纜代替了模擬電纜，從而能夠集中采集設(shè)備的數(shù)字信息，有效地提高了工作效率。數(shù)字化變電站技術(shù)的使用，實現(xiàn)了數(shù)字信息的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)化的傳輸，但是數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)信息之間無法實現(xiàn)共享和互通，當(dāng)前仍然需要對此進(jìn)一步深入研究和分析，不斷革新數(shù)字技術(shù)，才能讓數(shù)字化技術(shù)更好地運用到變電站中去，促進(jìn)我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展。

一、安全隔離技術(shù)

（一）SV信號隔離機制

第一點，SV接收軟壓板。SV接收軟壓板是智能保護(hù)設(shè)施的重要部件，是對 MU的模擬量及其狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)的裝置，當(dāng)智能設(shè)備離開某設(shè)備的接受裝置，則對應(yīng)間隔 MU的被保護(hù)功能就退出了，保護(hù)系統(tǒng)的反應(yīng)是無保護(hù)任務(wù)。SV接收壓板與跨間隔保護(hù)的關(guān)系處理從以下幾個方面進(jìn)行。A.保護(hù)母差的過程，如果一測的 SV接收壓板退出保護(hù)，那么一側(cè)就不會被保護(hù);B.保護(hù)主變的過程，如果另一側(cè) SV接收壓板退出保護(hù)，則后備保護(hù)會退出，差勁保護(hù)忽略另一側(cè)?？墒窃诠ぷ鞯倪^程中，一次設(shè)備突發(fā)停止工作的時候，通常采用下面的措施可以解決。（1）工作停止的時候，停運的情況發(fā)生時，相對應(yīng)的措施退出沒設(shè)備的接收壓板;（2）應(yīng)對停運的一次設(shè)備，必須退出單間隔的模式。之后再把相關(guān)的保護(hù)功能退出，方能跨界實施保護(hù)。這樣操作的結(jié)果是相應(yīng)的功能退出相應(yīng)的保護(hù)，而變壓器的保護(hù)必須從另外的兩種保護(hù)中退出。第二點，對壓板的檢修。相關(guān)系統(tǒng)必須設(shè)置相關(guān)狀態(tài)的硬壓板，這個裝置是功能投退的設(shè)備，是以進(jìn)入的狀態(tài)開始的，把這個設(shè)備投入后，一些設(shè)備發(fā)出相關(guān)報告文確定某些裝置的位置。當(dāng)互感器出現(xiàn)某些事故進(jìn)行檢修的時候，務(wù)必要利用合并單元的設(shè)備，只有這樣的操作報告文數(shù)據(jù)就會顯示檢修位。保護(hù)裝置的預(yù)警系統(tǒng)必須是在前面的兩個設(shè)備數(shù)據(jù)不一致的時候開始啟動，隨之與其適應(yīng)的保護(hù)自動關(guān)閉。

（二）GOOSE信號隔離機制

第一點，保護(hù)設(shè)備的核心某設(shè)備，該系統(tǒng)輸入的軟壓板是智能保護(hù)裝置的重要裝置。保護(hù)設(shè)備在退出相應(yīng)壓板以后不再發(fā)送相關(guān)的 GOOSE報文。跳閘信號及時準(zhǔn)確性必須是 GOOSE有效控制發(fā)送軟壓板發(fā)送跳閘數(shù)據(jù)的合理性，當(dāng)發(fā)送軟壓板設(shè)置為相應(yīng)的數(shù)據(jù)報文中發(fā)送的信息所反映的是保護(hù)裝置的實際狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送軟壓板沒有數(shù)據(jù)的時候，該系統(tǒng)的報文中發(fā)送的信號始終為空白。第二點，接收裝置，該系統(tǒng)接受某設(shè)備。該系統(tǒng)對利用軟壓板的作用在于控制系統(tǒng)的設(shè)備，該系統(tǒng)把報文中的跳閘信息傳輸給相關(guān)的設(shè)備，該系統(tǒng)吸收軟壓板控制數(shù)據(jù)的有效性。倘若這個指令操作顯示無效、關(guān)閉復(fù)壓等情況發(fā)生的時候，在該系統(tǒng)接收設(shè)備的系統(tǒng)接收軟壓板，雙保險的功能視為啟動。當(dāng)該系統(tǒng)接收軟壓板為一個數(shù)值的時候，保護(hù)設(shè)備依據(jù)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的實際內(nèi)容實行管理。當(dāng) GOOSE接收軟壓板為 0時，保護(hù)設(shè)備就沒必要再處理 GOOSE報告的真實情況，則會依照接納信息的邏輯自動設(shè)置固定的值，例如裝置將接收的啟動失靈、失靈聯(lián)跳信號清零，防止啟動錯誤的指令。

二、安全隔離技術(shù)參照數(shù)據(jù)

（一）投檢修壓板和發(fā)送壓板

具備操作簡單的優(yōu)點，只是操作被檢修的設(shè)備就可以。但也有一定的缺點，表現(xiàn)在以下三點。第一點，如果發(fā)生裝設(shè)備發(fā)生某些異常時候，其工作職能就會失靈，信號的有效隔離也毫無意義;第二點，因為必須要考慮是系統(tǒng)發(fā)生不正常，倘若只是依賴相關(guān)設(shè)備發(fā)送/接收軟壓板，投退的過程沒有安全性;第三點，對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)檢查時候，如果想接收到 GOOSE發(fā)送信號，就必須用特定的測試儀，而同時還需要投入 GOOSE發(fā)送信號。

（二）接收軟壓板

這個設(shè)備的優(yōu)點對信號進(jìn)行可靠的隔離。但缺點也是真實存在的，比如，必須在未曾檢修的情況下進(jìn)行間隔操作，這樣的操作極其復(fù)雜，而且，當(dāng)前的情況下不能被智能終端所接收。

三、智能變電站檢修措施的具體策略

（一）變壓器進(jìn)行斷電的保護(hù)檢修狀態(tài)

第一點，設(shè)備撤出保護(hù)的主體保護(hù)跳的每個主體鏈接、分體鏈接、分支以及整體的開關(guān)的跳閘鏈接口的軟壓板、發(fā)動電壓的數(shù)值出口、各種電壓的解負(fù)壓軟壓板。第二點，退出兩路電壓的主體線保護(hù)主變各種電壓的接收軟壓板、發(fā)動無效、關(guān)閉相關(guān)復(fù)壓設(shè)備接收軟壓板及主體保護(hù)跳主變回路的裝置，然后發(fā)送軟壓板。第三點，對各側(cè)的主變合并單元、終端的智能設(shè)備進(jìn)行處理。

（二）對主體缺陷的有效處理

第一點，撤掉保護(hù)端的主要聯(lián)動設(shè)備、分段設(shè)備、開關(guān)的總路、關(guān)閉端的出口軟壓板，退出主體設(shè)備的主體線路連接、分段線路、總路線路、關(guān)閉設(shè)置自投的出口軟壓板，退出各種電壓的端口。第二點，退出各種電壓的對應(yīng)的主體線路保護(hù)側(cè)該變壓器分支的啟動失效、解除復(fù)壓閉鎖系統(tǒng)接收軟壓板。

四、網(wǎng)絡(luò)化功能意義和實現(xiàn)的要求

網(wǎng)絡(luò)化功能是數(shù)字化變電站的高級應(yīng)用，是數(shù)字化變電站智能化發(fā)展的重點工作。變電站網(wǎng)絡(luò)化二次系統(tǒng)的安全運行事關(guān)重大，為了使數(shù)字化變電技術(shù)朝著理想智能化的方向不斷發(fā)展，所以必須要有完善的技術(shù)作為支撐。在替代變電站的相關(guān)硬件設(shè)備的情況下，為了讓變電設(shè)備信息更好地進(jìn)行共享，讓網(wǎng)絡(luò)信息可以自由分布，有效突破二次設(shè)備之間的“互操作”。還要重構(gòu)二次系統(tǒng)應(yīng)用及對應(yīng)的設(shè)備資源，要進(jìn)行合理的設(shè)置，才能提高整個系統(tǒng)的集成度，不斷優(yōu)化系統(tǒng)運用，不斷擴展二次系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。VLAN技術(shù)解決了以往變電系統(tǒng)中常見的問題，有效降低了數(shù)據(jù)傳輸過程中的阻礙，也解決了變電站網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過高而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)崩潰的問題。加強對核心技術(shù) VLAN的運用，有效保護(hù)變電線目，及時調(diào)整變電線路的異常情況，從而能夠讓信息交互變得更加迅速，讓變電站的管理更加高效。需要注意的是，在 VLAN技術(shù)的使用過程中，要合理控制其數(shù)量，安裝太多的VLAN，也會影響變電系統(tǒng)整個交換機的負(fù)載，從而會給變電站的二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能帶來負(fù)面的影響。另外 GOOSE通信技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)化的變電站二次系統(tǒng)也有著十分重要的影響，GOOSE技術(shù)能夠?qū)ψ冸娬炯夹g(shù)進(jìn)行科學(xué)分析，對變電功功能控制、變電機制管理方面都重要的作用。網(wǎng)絡(luò)化功能的運用，應(yīng)該借助人工智能技術(shù)的力量有效縮減變電設(shè)備的數(shù)量，降低設(shè)備的繁雜程度，從而降低維護(hù)人員的工作量，提高設(shè)備的運行效率。

五、結(jié)語

綜上所述：在電力變電站進(jìn)行功能革新的過程中，二次設(shè)備安全隔離技術(shù)是關(guān)鍵的技術(shù)，其實踐效果的可行性直接影響繼電保護(hù)功能的實施力度。本文深入地研究了智能變電站繼電保護(hù)檢修隔離技術(shù)的可行性效果，并對二次設(shè)備檢修技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)真的分析，并提出了裝置效驗的手段以及缺陷處理的具體措施，同時對改建擴建作業(yè)提出了安全措施的執(zhí)行方法。希望能給電力部門提供一些幫助。

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