智能變電站檢修二次安措優(yōu)化思路

王愛東 劉江 尹修德 曲晏嬌

摘要：本文在對智能變電站設(shè)備功能與特征進行分析的基礎(chǔ)上，提出了智能變電站檢修二次安措的優(yōu)化思路，可以有效解決單純基于待檢壓板安措中出現(xiàn)的問題。

關(guān)鍵詞：智能變電站;檢修;二次安措

1 前言

近年來，隨著智能變電站大規(guī)模建設(shè)投運，其檢修運維以及提高繼電保護的容錯性成為探究的重要課題。其中，二次安全措施作為待檢設(shè)備與運行設(shè)備的隔離防線，關(guān)系著檢修期間電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，在智能變電站的檢修運維中占有重要地位。

目前，現(xiàn)行智能變電站檢修二次安措實施方案主要有退軟壓板、投檢修壓板、拔光纖。單純基于首檢中待驗的軟壓板或檢修壓板實施二次安措，將無法避免壓板功能不可靠所產(chǎn)生的安全風險;未考慮安措執(zhí)行的先后順序，還可能造成智能保護誤閉鎖。同時，拔纖頻繁、安措冗余，又易致使光口或纖頭損壞、操作繁瑣。因此，需要根據(jù)智能變電站技術(shù)特點制定與之相適應(yīng)的安全性高、優(yōu)化精簡的檢修二次安措實施方案，本文就此方面提出一些優(yōu)化思路。

2 智能變電站設(shè)備功能與特征分析

對比常規(guī)變電站，智能變電站采用場外就地數(shù)字化采集二次量，二次設(shè)備之間應(yīng)用光纖通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流，其設(shè)備部分功能與特征發(fā)生改變。其中，與二次安措息息相關(guān)的新功能特征主要包括：數(shù)字通道與軟壓板、檢修機制、光纖通信。

智能設(shè)備采用功能模塊化、劃分數(shù)據(jù)集、虛端子連接的思想進行設(shè)計。每類數(shù)據(jù)流由設(shè)備對應(yīng)功能模塊的數(shù)據(jù)集流出，以虛端子連接作導(dǎo)向，流至指定設(shè)備相應(yīng)的功能模塊數(shù)據(jù)集內(nèi)，從而構(gòu)成數(shù)字通道。軟壓板則作為開啟與關(guān)斷數(shù)字通道的唯一工具，控制數(shù)字化二次量開入、開出設(shè)備，可視為“數(shù)字端子連片”，一般應(yīng)用于保護、測控、備自投等間隔層設(shè)備。

與常規(guī)變電站不同，智能變電站新增了檢修機制。智能設(shè)備檢修硬壓板投入后，設(shè)備進入檢修狀態(tài)，其發(fā)出的數(shù)據(jù)流將綁定“TEST置1”的檢修品質(zhì)位，其收到數(shù)據(jù)流必須有相同的檢修品質(zhì)位，才可實現(xiàn)對應(yīng)功能，否則設(shè)備判別采樣或開入量“狀態(tài)不一致”，屏蔽對應(yīng)功能。智能數(shù)字化保護裝置將“狀態(tài)不一致”的電流、電壓、開入量排除在外，不參與保護邏輯運算，且閉鎖保護相關(guān)功能。涉及多個電流采樣的保護，如變壓器或母線差動保護，若有任意一組采樣電流置檢修位，將閉鎖差動保護。智能終端收到“狀態(tài)不一致”的跳合閘指令或控制信號后，將不動作于斷路器和刀閘。

智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)采用光纖通信傳輸，智能設(shè)備根據(jù)檢測接收到的數(shù)據(jù)流的有無，判定所對應(yīng)通信鏈路是否中斷。若發(fā)生鏈路中斷，智能設(shè)備將出現(xiàn)三個特征：界面中顯示對應(yīng)的鏈路中斷告警;通信板件對應(yīng)光口監(jiān)測燈熄滅;該鏈路承載數(shù)據(jù)流所應(yīng)對的設(shè)備功能將被屏蔽，即涉及多個電流采樣的保護，如變壓器或母線差動保護，若有任意一組直采斷鏈，將閉鎖差動保護。

3 智能站檢修二次安措思路及優(yōu)化分析

目前，智能變電站檢修二次安措的基本方法共有四種，即：退軟壓板;投檢修壓板;斷電回路（例如打開連片或解開芯線）;斷光鏈路（例如拔光纖）。退軟壓板與投檢修壓板視為數(shù)字斷開方式;斷電回路與斷光鏈路看作物理斷開方式。

數(shù)字斷開方式優(yōu)勢在于操作便捷，但由于斷點不可見，再加之軟壓板定義錯誤、功能失效以及檢修機制不正確、檢修壓板虛接等多種不可靠因素的制約，大大降低了基于單一數(shù)字斷開方式的二次安措的安全性。物理斷開方式可制造明顯斷點，安全可靠性高，但其實施較為繁瑣，而且頻繁插拔光纖將損壞光口和纖頭，應(yīng)減少拔纖數(shù)量。此外，在未退出對應(yīng)通道軟壓板前，投檢修壓板或斷光鏈路致使通道接收數(shù)據(jù)異常或中斷，均會造成數(shù)據(jù)需求側(cè)智能設(shè)備閉鎖相關(guān)保護功能，安措基本方法間的配合與順序至關(guān)重要。

基于此，在不影響運行設(shè)備功能（例如誤閉鎖保護功能、誤跳運行開關(guān)、誤啟動運行保護、誤計量等）的前提下，智能變電站檢修二次安措應(yīng)依照雙重化、最少化的原則進行優(yōu)化。除此之外，在未驗證軟壓板、檢修壓板正確性、可靠性之前，不宜直接單純采用數(shù)字斷開方式實施安措。因此，首檢二次安措應(yīng)以物理斷開方式為主、數(shù)字斷開方式為輔;建立在首檢驗明數(shù)字斷開方式可靠性基礎(chǔ)上，日后定檢中可直接采用雙重數(shù)字斷開方式實施二次安措。

由此可得，優(yōu)化后的二次安措基本思路：①防二次試驗電壓反送一次側(cè)以及防二次試驗電流竄人運行間隔采取斷電回路方式隔離;②斷數(shù)字通道避免試驗量開人運行設(shè)備，首檢中應(yīng)采取先退軟壓板再拔光纖方式，定檢中宜使用先退軟壓板再投檢修壓板方式;③不影響保護、開關(guān)、電度表正常運行工況的檢修間隔開出量以及檢修間隔接收運行間隔的開人量可被精簡忽略，最大可能減少解芯線、斷連片、拔光纖數(shù)量。

定檢二次安措建立在對數(shù)字斷開方式的可靠性上，若在新建調(diào)試、初次驗收中，加強對軟壓板功能、定義、名稱以及檢修硬壓板、檢修機制功能嚴格把關(guān)，可直接將首檢二次安措轉(zhuǎn)為定檢模式。由于二次安措必經(jīng)退軟壓板方式，為了避免誤退運行間隔SV軟壓板造成差動保護動作，保護裝置需統(tǒng)一增設(shè)間隔有流（大于零漂閾值）禁止退出對應(yīng)的電流SV軟壓板或有流間隔電流采樣不退出邏輯計算等相關(guān)防誤功能。

4 結(jié)束語

上述智能變電站檢修二次安措優(yōu)化思路可有效解決單純基于待檢壓板的安措安全性低、安措實施誤閉鎖保護、安措冗余操作繁瑣、拔纖頻繁光口損壞等問題，具有簡單、安全、可行性高等特點，可作為智能變電站檢修維護二次安措實施的參考。

參考文獻

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