禹超

摘要：智能變電站迥異于傳統綜合自動化變電站的軟硬件結構對繼電保護專業運維能力提出了全新挑戰。本文針對某供電局220千伏智能變電站繼電保護運維實踐中出現的一些關鍵問題，提出可靠解決方案，為今后智能變電站繼電保護調試工作提供參考。

關鍵詞 智能變電站;直采網跳;繼電保護;調試

一、引言：

隨著我國智能電網技術飛速發展，智能變電站經規劃試點實踐成功后已進入大規模推廣階段，“十三五”期間我國預計將建設8000多座智能變電站，不久的將來智能變電站將全面取代傳統變電站。

智能變電站，通過集成、環保和先進的智能設備，實現全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化，在實現信息采集、控制、保護和計量等基本功能之外，還能支持電網自動調節、控制、在線分析決策、協同互動功能，提升電網集約化管控水平，也便于后期升級維護和擴建。在致力于功能完善、效率提升之余，安全更是智能變電站首要考慮因素，新型智能設備全場景下運行的可靠性、一次設備與二次設備的配合度、后期維護的便利性等很大程度上決定著智能變電站的發展方向。

二、智能變電站的繼電保護調試的常見問題及對策分析

1.合并單元采樣同步可靠性問題

合并單元收集不同電流、電壓互感器采集的模擬電氣量，通過數據同步處理轉換成數字量經光纖按規約統一格式傳輸給各二次設備使用，主要分網絡傳輸（也稱網采）和點對點傳輸（也稱點采）兩種傳輸方式，由于點采方式的光纖鏈路繁復，因此網采模式更為推廣。然而在現場實用中發現，網采模式的合并單元出現采樣同步故障的頻次比較高，不僅耗費大量的人力物力難以根治，還影響到電力供應可靠性。

隨著220千伏熙悅變與松廈變相繼順利投產，直采網跳的模式已取代網采網跳模式被確定為南方電網成熟的220千伏電壓等級智能變電站標準模式。直采網跳模式，指交流量采樣同傳統變電站一樣從常規互感器經二次電纜采集，而開關量信號采用GOOSE網絡經光纖傳輸，其中斷路器、刀閘、主變壓器等一次設備的測量和控制功能通過智能終端實現，這種模式杜絕了采樣不同步問題、確保了可靠性。

2.作業安全措施的統一規范性問題

傳統變電站的二次設備彼此相互獨立，交流采樣回路可通過端子排隔離、出口回路可通過硬壓板投退、電纜芯解線隔離，形成明顯且可靠的物理斷開點。智能變電站大量采用光纖代替二次電纜（如下圖所示），多個電回路集成于小小一根光纖，與電回路端子對應的是軟件中的虛端子，便于監測但實施作業安全措施卻要復雜得多，實施不當則影響到運行中設備功能。

一方面，斷開保護至過程層交換機的光纖可以實現該保護的物理隔離，但也隔離了跳閘功能和外部開入，無法開展整組傳動、開入信號檢查等多項檢驗;另一方面，若連上光纖，則需落實防止誤動運行設備的安全措施，比如跳母聯或旁路、閉鎖備自投等，因此需要退出聯跳其他運行設備的GOOSE發送軟壓板。而檢驗保護跳閘出口矩陣時，如果不投入GOOSE發送軟壓板則無法驗證，因此整組傳動與跳閘矩陣檢驗的試驗安全措施條件存在矛盾，前者必須退出GOOSE發送軟壓板以防止誤動運行設備，后者必須投入GOOSE發送軟壓板才能實現。

3.調試儀器與試驗方法的選擇

由于智能變電站保護、測控等智能IED采集的開關量信號是通過光纖網絡傳輸，因此難以通過解線或短接等傳統方式來模擬;而直采網跳模式的智能變電站保護設備仍需按傳統方式完整驗證電氣量采樣回路的正確性。

圖2所示為直采網跳模式下基礎的繼電保護調試接線，但對于不同調試環節應采取不同接線調試方式。首先，保護單體邏輯及跳閘矩陣等調試應斷開至過程層的光纖，用獨立多模光纖將數字繼保試驗儀直連于保護，用GOOSE開入模擬狀態量，解析收發報文正確性;其次，整組傳動調試應連上至過程層的光纖，退出聯跳其他運行設備的GOOSE發送軟壓板，使用常規繼保試驗儀進行停電間隔的傳動試驗。由上述可見，智能變電站的調試方法操作復雜性高，需有規范的調試方案文件作指導，規范作業方能避免漏檢遺留隱患。

4.光纖維護問題

智能變電站光纖鏈路結構復雜，光纖傳輸數據量大、傳輸速度快，但纖細易損，若光纖驗收維護不到位會給后期運維帶來很大不便。安裝時應對每一條光纜做好防護固定措施，定期維護;針對光纖的彎曲較大的區域，添加保護屏的儲纖盒;對光纖加保護套防塵防灰，做好光纖標識管理，明確各光纖編號、用途及走向;定檢時做好光纖頭、光口清潔，防止光頭和光口的損壞;投產前定置好全站光纖鏈路圖，建立運維一本賬，防止SV、GOOSE信息因硬件故障而中斷時，快速的定位檢修。

5.加強智能變電站網絡共享體系

保護廠家的標準不統一使得各廠家技術支持人員由于對于其他設備的配置原理不熟悉，在調試過程中常遇到不同廠設備之間通信錯誤等難題，不能快速解決。因此智能變電站必須建立系統、嚴謹和高效的調試流程，多方廠家共同聯合調試，并建立技術資料信息共享，提高整個調試流程的工作效率。

二、結束語

根據智能變電站繼電保護運維中積累的經驗，對220千伏的智能變電站的繼電保護調試過程中所遇到的關鍵問題進行整理和分析。剔除調試過程中的不安全因素，以提高智能變電站繼電保護調試工作效率，形成系統化、規范化的智能變電站繼電保護調試方法。

參考文獻

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