探析智能變電站繼電保護二次安全措施規范化

高世偉

【摘要】科學技術的革新，我國變電站中開始積極應用先進技術，變電站的智能化程度在不斷提升；投入使用的智能變電站，在較大程度上改革了繼電作業方式，相關領域也開始深入研究二次系統安全性工作。在智能變電站繼電保護中，二次安全措施也出現了改變，需要進行科學規范。本文簡要分析了智能變電站繼電保護二次安全措施規范化，希望能夠提供一些有價值的參考意見。

【關鍵詞】智能變電站繼電保護二次安全措施

在未來變電站自動化技術的發展中，將會朝著智能變電站技術的方向發展，其將智能電網發電、輸電、變電以及用電等諸多環節給有效銜接了起來；智能變電站在智能電網中發揮著十分重要的作用，主要功能是對電壓進行變換，對電能進行接收和分配，對電力流向科學調整，促進了堅強智能電網的建設。

1變電站保護方式對比

1.1 保護結構對比

研究發現，常規變電站繼電保護所采用的組態模式是將裝置作為中心，智能變電站則是依據過程層網絡，共享跨間隔信息，因此，繼電保護所采取的組態形式比較靈活，主要理念為保護功能模塊化，裝置不再決定保護實現方式，而受到保護需求及網絡性能的決定性影響。一般情況下，可以用五個組成部分來劃分常規微機保護裝置，包括模擬量輸入、保護邏輯處理、開關量輸入輸出接口、人機對話、A/D轉換等；一次設備對模擬量及開關量進行采集，借助于二次電纜向保護裝置所傳輸，保護裝置邏輯計算采集數據，促使動作條件滿足；而則可以用三個組成模塊來劃分智能變電站數字化保護，分別為合并單元、智能終端和保護裝置，合并單元能夠集中采集與共享全站模擬量信息，合并單元提供給保護、測控及其他裝置的電流、電壓數據。動作邏輯運算處理由保護裝置完成，智能終端發揮接口作用，主要功能是采集整間隔內斷路器、隔離開關等一次設備的控制及狀態信息。利用直采直跳的方式來連接保護裝置、合并單元與智能終端。

1.2 二次回路對比

過去的微機保護中，一二次設備連接主要利用二次電纜來完成，并且有不同復雜的二次回路形式出現。同時，借助于端子排二次電纜，有效聯系不同保護屏柜。而智能變電站中，則是將光纖、網絡形式應用過來，促使傳統二次電纜得到有效優化。在這個過程中，二次回路的很多功能能夠被過程層網絡所實現。因此，可以了解到相較于常規變電站設計，在根本性改變了智能變電站繼電保護二次回路設計；借助于光纖或者網絡方式，來實現智能變電站各個層次，依據網絡傳輸，借助于數字信號來實現通信需求。在這個過程中，光纜取代了二次回路中點對點電纜連接，那么傳統端子就無法生存。

1.3 保護壓板對比

出口壓板與功能壓板為常規微機保護的主要內容，主要采取的是硬壓板。而在智能變電站中，僅僅將投檢修態硬壓板給保留了下去，將軟壓板作為保護裝置的出口壓板和功能壓板，這樣能夠清晰簡單的布置保護屏的壓板。借助于軟壓板，促使智能變電站的順序控制得到實現。投檢修態硬壓板依然存在于常規微機保護中，但是本壓板主要是上傳各種軟報文信息，對裝置本身的跳閘邏輯不會造成影響。而智能變電站數字保護裝置的投檢修態硬壓板則能夠對裝置GOOSE報文中的檢修狀態位進行控制。

2 智能變電站繼電保護二次安全措施規范化處理

相較于傳統變電站繼電保護，智能變電站發生了較大的改變，那么就需要改變過去的二次安全措施，要充分考慮智能變電站繼電保護發展要求，規范管理。

2.1 投檢修態壓板

具體來講，投檢修態壓板主要是將繼電保護裝置中發送報文中的test位置1，以便將設備裝置處于檢修狀態的信息傳遞給其他裝置，交換相關信息，但是無法互相操作其他裝置，互相操作只能夠實現于檢修態設備之間。在繼電保護裝置中，投檢修態壓板發揮著十分重要的作用，在二次安全措施規范中，需要對其產生足夠愛的重視。目前，調查研究發現，很多繼電保護裝置生產廠家沒有將投檢修態壓板狀態給明確標記于繼電保護裝置面板上，僅僅是在繼電保護裝置的開入位置變位中標注投檢修態壓板狀態，那么工作人員就無法實時把握壓板實際運行情況。因此，如果有接觸不良問題出現于投檢修態壓板中，或者是有松動問題出現于壓板的連接二次引線過程中，投檢修態壓板工作位置就可能不符合于實際工作情況，影響到電力系統的正常運行。為了避免本類問題的發生，相關的生產廠家在設計繼電保護裝置的過程中，就需要將壓板的實際投入狀態明確標注于繼電保護面板上比較醒目的位置。

2.2 繼電保護裝置中軟壓板投退

出口GOOSE、失靈啟動GOOSE、間隔軟壓板投退等共同組成了繼電保護裝置中的軟壓板投退。一般情況下，軟壓板投退的功能主要是將邏輯斷開點提供給繼電保護裝置中的檢修設備及運行設備。現階段繼電保護裝置生產廠家還沒有制定統一的標準，規范生產環境命名及功能定義。以220kV母線保護為例，PCS-915和BP-2C-D分別采用的為間隔投退軟壓板和GOOSE接收軟壓板；在具體實踐中，電力系統結合不同需求，將差異化類型的軟壓板給選擇過來，促使電力系統對軟壓板的功能需求得到滿足，但是因為沒有統一規范軟壓板，管理難度就遭到了加大。針對這種情況，工作人員開展繼電保護工作過程中，需要詳細了解和充分把握市場上軟壓板的名稱及功能差異，并且在規范中要對繼電保護裝置的設備名稱及功能進行統一規定。

2.3 拔除光纖

停電檢修時，常規微機保護狀態下，可以借助于跳閘脈沖的方法來檢驗回路完整性；而智能變電站因為自身的一些特性，只有拔除了光纖，硬件隔離方可以得到實現。但是反復插拔光纖，會影響到設備的長期安全運行。針對這種情況，需要對新建變電站的調試驗收工作產生足夠的重視，全面檢驗保護所有的跳閘邏輯。此外，在保護檢驗當中，也需要逐步采用狀態檢修的方式。

3 結語

綜上所述，在智能變電站運行維護中，非常重要的一個方面內容就是繼電保護二次安全措施的實施，現階段，智能變電站技術不斷的完善與成熟，但是因為不同廠家生產的保護裝置是不同的，增加了二次安全措施的實施難度。針對這種情況，需要統一保護裝置的設計、制造、施工與運行等諸多環節，規范二次安全措施，制定統一的標準，促使智能變電站運行的安全性與穩定性得到實現。

參考文獻：

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