智能變電站二次設備的運行分析

王欽銳

摘 要：隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)結構也日益復雜，智能變電站作為一個重要的防護設備，在其運行過程中，難免會出現(xiàn)一些微小的問題，但是帶來的后果將會是相當嚴重的。基于此，本文首先分析了智能變電站中二次設備的特點，從運行檢驗以及故障的處理方面對它們進行了研究，以期給相關工作提供合理性建議。

關鍵詞：智能變電站；二次設備；運行維護

引言

就目前來看，智能化變電站自身有一些獨特的特點，當發(fā)生問題的時候，需要注意的事項通常都比較多，有著其獨特的特性，在遇到故障時需要注意的事項較多，它對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著非常關鍵的作用，并且二次設備對促進電力行業(yè)的健康發(fā)展也發(fā)揮著非常重要的作用。若想電網(wǎng)的運行能更為穩(wěn)定，并得到切實的控制，那么必須要把二次設備運維等工作做到位，只有這樣，才能夠使電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運行。

1、智能變電站中的二次設備

在智能變電站中，GOOSE網(wǎng)絡代替了傳統(tǒng)的保護二次回路，通過該網(wǎng)絡可以實現(xiàn)相關信號向設備的傳輸；保護測控屏也因為使用了GOOSE網(wǎng)絡后極大的減少了接線，相應的施工和調(diào)試工作量得到了大量減少，有利于方便可靠的二次檢修工作。另外，GOOSE通信還能夠進行在線監(jiān)測以及告警，避免了二次接線接觸不良等故障。相比于傳統(tǒng)變電站，智能變電站的主要特點體現(xiàn)在以下幾點：1）一次設備實現(xiàn)了數(shù)字化和智能化。電子式互感代替了電磁式互感器，采用光纖進行數(shù)字化信息量的傳遞，設備上加裝對應的智能單元實現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測。2）二次設備實現(xiàn)了網(wǎng)絡化。一、二次設備各自或是相互之間都實現(xiàn)了信息的傳遞；光纖取代了傳統(tǒng)二次電纜。3）通信網(wǎng)絡實現(xiàn)了IEC61850標準的統(tǒng)一化，實現(xiàn)了設備之間的互操作。當前，智能變電站中二次設備的主要特點體現(xiàn)在以下幾個方面：1）在保護測控屏上，傳統(tǒng)保護中的功能和跳閘出口硬壓板等都被取消了，采用了具有相應保護功能的軟壓板。2）對于斷路器而言，目前還沒有實現(xiàn)智能化；因此，在其智能化終端，采用的依然是出口硬壓板，實現(xiàn)對分閘和合閘的控制。3）將檢修壓板設置于保護測控裝置以及智能終端上。

2、保護裝置運行要求

2.1保護裝置運行狀態(tài)及基本要求

依據(jù)設備的運行情況，可以將保護裝置的運行狀態(tài)分為三種，分別是：跳閘狀態(tài)、信號狀態(tài)以及檢修狀態(tài)[1]。運行人員切換定值區(qū)可以分別實現(xiàn)這些狀態(tài)；另外，相關定值應該由專業(yè)人員提前存儲好。

相比于常規(guī)保護，智能變電站中的繼電保護在各類回路中采用了光纖通信的方式；通過GOOSE網(wǎng)絡，實現(xiàn)了間隔層、過程層等設備之間的連接。采用MMS網(wǎng)絡，實現(xiàn)了保護定值的整定、軟壓板的投入和退出以及定值區(qū)的切換等。另外，通過MMS網(wǎng)絡，相應的信息被送入到監(jiān)控主機中以及子站遠動裝置中；取消了傳統(tǒng)保護中的硬接點告警輸出，采用報文的形式進行告警信息的傳送。對于保護裝置而言，為了保證其正常運行，需要保證相關網(wǎng)路的良好通訊，相關狀態(tài)調(diào)整和信號的復歸等都在監(jiān)控后臺進行。

2.2保護裝置運行的注意事項

在保護裝置運行過程中，需要注意以下事項：1）定值區(qū)的切換操作。此操作在監(jiān)控后臺進行，在具體操作過程中應該將保護GOOSE的出口壓板退出保護；完成切換后，應該對定值進行核對，在確保無誤后才能將GOOSE出口壓板放上。2）投入運行之前的檢查。在結束保護工作之后，驗收過程中應該對保護的狀態(tài)進行檢查，確保為：許可前狀態(tài)[1]；對監(jiān)控后臺進行檢查，確保無光字信息以及報文，裝置沒有故障信號；保證定值區(qū)的切換是正確的。3）巡視時的注意事項。在保護投入運行之后，要禁止裝置的帶電部位與人體接觸，人員不能隨便操作面板上的鍵盤；當保護處于正常狀態(tài)時，應該定期調(diào)閱保護狀態(tài)、壓板定值以及差流等信息[2]，保證裝置的確定投入和MMS網(wǎng)絡的正常通信。4）檢修壓板。檢修壓板一般設置在保護測控裝置、智能終端以及MU的合并單元上[3]。在使用檢修壓板時應該注意：在單獨投入壓板時，應該將本裝置的GOOSE報文接收發(fā)送功能關閉掉；遠方操作軟壓板以及定值切換等也會關閉掉。在調(diào)試保護時，要同時投入保護裝置以及智能終端的檢修壓板，這樣一來，它們就能夠進入到試驗狀態(tài)。在保護裝置出現(xiàn)故障時，不知該如何操作相關壓板的情況下，應該將相應的智能終端出口硬壓板退出；在處理保護測控裝置、智能終端時，一次只能投入一個檢修壓板。目前，當出現(xiàn)保護以及測控裝置的失電故障時，沒有硬接點的信息接入，故障信息也無法被送到后臺，此時只能通過保護或是裝置的GOOSE斷鏈告警信息進行綜合判斷。在運行過程中，所有設備都必須在保護下運行，當出現(xiàn)雙重化保護全部失效時，應該將一次設備停止運行。

3、二次設備的檢驗

由于智能變電站一次設備中，電子式互感器取代了電磁式互感器；在變壓器和斷路器等設備上也裝設了相應的智能單元，光纖也取代了原來保護裝置與外界相連接的介質；網(wǎng)絡化設備實現(xiàn)了信息的傳遞。二次設備的保護原理并沒有發(fā)生變化，只是信息的傳遞方式發(fā)生了變化，因此，相應的檢驗標準和檢驗方法依然不變。對于變化部分而言，在測試方法上應該注意以下內(nèi)容：1）輸入到裝置中的電壓和電流模擬量被取消，取而代之的是光數(shù)字信號；過去的保護測試儀只能輸出模擬量；當前已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)字保護測試儀，采用它可以從相應的光纖以太網(wǎng)口輸入測試。2）各類保護信號通過GOOSE協(xié)議網(wǎng)絡實施傳輸，過去的出入量由直流電信號變成了GOOSE報文。通過整組傳動試驗，可以對保護裝置的輸入和輸出信號進行試驗。3）采用了光數(shù)字電壓和電流信號輸入方式后，跨間隔數(shù)據(jù)同步測試十分關鍵。要保證光纖以太網(wǎng)的性能良好。

4、結束語

智能變電站如雨后春筍般在各地建成，針對其中的二次設備運行進行研究具有重要的現(xiàn)實意義。本文對比了傳統(tǒng)變電站與智能變電站，從運行檢修等方面對變電站二次設備的運行進行了分析，旨在給運行維護人員以及管理人員提供參考。

參考文獻：

[1]楊增力，汪鵬，王豐祥，周虎兵，王友懷，趙嚴風.智能變電站二次設備運行維護管理[J].湖北電力，2010（$1）.

[2]張曉華，劉躍新，劉永欣，孫嘉，邱俊宏.智能變電站二次設備的狀態(tài)監(jiān)測技術研究[J].電氣技術，2011（04）.

[3]夏勇軍，蔡勇，陳宏，陶騫，胡剛.110kV智能變電站繼電保護若干問題研究[J].湖北工業(yè)大學學報，2011（01）.