智能變電站繼電保護安全措施探析

劉雅軒

【摘 要】智能變電站由高可靠性、高集成度、低碳環保的智能設備組成，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基礎，可實現信息采集測量、保護監控等多項功能，并支持電網實時自動調節、在線分析等高級應用功能。我國智能變電站以DL/T860標準為基礎，采用光纖網絡通信技術傳遞數字信號，用抽象的網絡數據流取代了傳統二次電纜，在高度信息化的同時，也給繼電保護設備檢修帶來了一定的安全風險。檢修作業中安全措施執行不到位或執行順序錯誤，極易造成較為嚴重的電網事故。為保證智能變電站供電可靠性，以及為設備檢修提供安全可靠的隔離措施，需對智能變電站繼電保護安全措施技術進行研究。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護;安全措施

1智能變電站中繼電保護的重要作用

我國的智能變電站隨著經濟發展變得越來越重要，它每日所產生的供電量與人們的生活緊密聯系在一起。但是，在智能變電站的實際運用和發展中仍然存在許多問題，例如繼電保護裝置中的重要器件發生故障，會影響整個智能變電站;斷路器經常會發生跳閘的情況，無法提供足夠的供電量，給人們的生活帶來嚴重影響。這些情況會導致智能變電站中的供電設備受到損壞，需要企業在控制范圍內靈活處理問題。電力系統在運行和維護過程中，如果某一方面出現了問題，會在繼電保護設備的保護下發出警報，提醒相關工作人員進行處理，使其產生的不利影響控制在范圍內。一旦智能變電站發生故障，繼電保護裝置就會在第一時間進行緊急處理，將發生故障的區域與電力系統進行分離處置，以免擴大故障區域，減少受損害區域，為整個智能變電站提供安全保障。

2智能變電站繼電保護風險點

（1）網絡接線問題、配置問題與通信問題，均可能導致繼電保護失效。具體存在以下風險點：光纖接線錯誤、光纖損耗過大、網卡故障、遭遇網絡風暴、交換機轉發速率低于鏡像速率。（2）SCD中定義的虛端子可能存在定義錯誤或接線錯誤，而錯誤的虛端子接線有可導致保護不動作或者誤動作，危害極大。但是，SCD文件由廠家配置，配置存在問題的情況也頻有發生。具體存在以下風險點：SCD文件通信配置參數出錯、裝置的單網或雙網模式設置錯誤、虛端子的模型版本出錯、虛端子連接錯誤、虛端子虛接漏接、舊虛端子連接誤修改、SCD文件改動前后內容定義錯誤以及技術人員模型定義錯誤。（3）軟壓板不像硬壓板有明顯可見的開斷點，運維人員投退壓板時存在漏投甚至錯投的情況。此外，由于對智能站的不熟悉，存在沒有投入/恢復檢修壓板的情況，造成保護誤動作或者不動作。基于檢修壓板與接收/發送軟壓板相互配合的隔離措施，存在形成漏隔離或者誤隔離的可能性，會造成信息交互失敗或者接收不必要信息。具體存在以下風險：軟壓板投退錯誤、壓板下裝錯誤、忽略定值修改確認信息、安措恢復時遺漏檢修壓板、調試后未恢復壓板、軟壓板功能失效、檢修壓板節點故障以及壓板狀態未及時上傳。（4）“報文有效性判斷”這一功能由軟件實現，需要使用報文品質信息針對報文有效性進行判斷。該功能的準確性取決于此前測試的嚴密性。具體存在以下風險點：裝置“報文有效性判斷”功能失效。

3智能變電站安全措施特點

常規微機保護二次回路一直遵循“明顯斷開點”的原則，在直流跳合閘回路、保護聯閉鎖回路中串入硬壓板，設備檢修時打開這些壓板，再挑開待檢修設備與運行設備間的二次回路，實現可靠的安全措施。智能變電站二次回路與常規變電站有很大的不同，繼電保護設備本身也發生了很大的變化，光纖通信代替了交流采樣和直流二次回路，所以安全隔離措施也有了很大的不同。智能電子設備內置數據鏈路的發送和接收軟壓板，可通過投退這些軟壓板，控制虛擬數據鏈路的通斷，從而實現對待檢修設備的隔離。智能變電站中采用“直采”、“直跳”的保護裝置，可采用物理斷開連接光纖，實現“明顯斷開點”，這種方法具有較高的可靠性，但多次插拔光纖接口易造成接頭污損，增加通道延遲，進而影響保護裝置運行可靠性。此外，在退出對應通道壓板前，斷開物理光纖（或投檢修壓板）會導致通道接收數據異常，造成數據接收端閉鎖相關保護功能，所以安全措施間的配合順序非常重要。智能變電站的主要隔離措施有：投退保護裝置的SV接收軟壓板;投退保護等智能電子設備的GOOSE接收和發送軟壓板;投退保護等智能電子設備的檢修壓板;插拔智能電子設備間的連接光纖;投退智能終端的出口硬壓板。

4安全措施的執行

4.1二次虛回路的安全措施

該回路在實施隔離的過程中，其所采取的安全措施應當具備雙重性，分別為在運行及檢修的設備上實施安全措施，若退出相應的發送及接收的軟壓板，投入相應的檢修壓板。

4.2物理斷開的安全措施

通過將智能終端出口的硬壓板進行開啟，將相應的光纖接口進行斷開，可以促使有效的安全措施得以實現。這類措施只有在必須執行時，防止反復拔插而導致光纖接口受到損壞，從原則上講，可以實施有效的單重安全措施;在實施的時候，應當標記好已斷開的光纖，并設置相應的保護罩。

4.3交流回路的安全措施

通常情況下，合并單元不會進行單獨的檢查與維修，在發生故障或者檢修過程中，首先應當將相應的保護設備進行退出。SV接收軟壓板在退出之前，應當明確相應保護已退出或者相應的一次設備已停止運行。

4.4檢修壓板投退順序

在對壓板進行維修之前，應當明確該保護設備處于退出，并且與退出相關的接收軟壓板。應當注意的是，在對合并部分的壓板進行檢查維修之前，應當明確相關保護及SV接收軟壓板已經退出。

4.5對智能變電站校驗重點進行關注

與傳統變電站相比，智能變電站也出現了較強改變。所以，在校驗過程中，智能變電站的校驗重點也將發生顯著變化。首先，對保護裝置進行校驗。在校驗保護裝置中，校驗工作的重點不僅集中在虛端子開映射中，還要講虛端子開正確性進行明確，并且在校驗工作開展中，為了充分提升檢驗效果，還應該加強對檢驗機制的完善，充分加強對軟壓板可靠性的提升。其次，對智能終端進行校驗。在這一環節中，相關工作人員也應該將工作重點放在繼電器自身安全性和完整性上。此外，工作人員還應該采取各種手段對出口硬壓板的正確性進行檢驗。最后，對合并單元進行有效檢驗。在對單元進行合并校驗過程中，工作人員還需要加強對相關技術的研究。在此過程中，只有確保校驗工作的順利開展，才能為智能變電站校驗工作的開展提供有效幫助。通過對智能變電站實際情況的研究，應該更需要加強對智能管理體系的提升，保證虛擬情況下的二次回路信息得到有效提取。一般情況下，需要對文件工作的管控效果進行提升，只有保證其正確性和穩定性，才能用可視化方式對其進行有效監視。在對控層通信配置進行修改和調整過程中，工作人員也應該加強對信息安全性要求的關注。為了進一步推進系統運轉工作正常性，在實際工作中也要對各項信息的追蹤，只有這樣才能確保工作質量中檢驗工作的有效開展。

5結束語

在智能變電站中，其二次系統運維的關鍵內容就是制定與實施相應的安全措施。與常規的微機保護相比，該變電站具有較明顯的差異，傳統的作業模式發生巨大的改變，這極大增加了工作人員的運維難度。本文首先對智能變電站的構成特點及各個繼電保護設備的隔離辦法進行分析，最后對安全措施制定中所遵循的實施加以探討，以期為該變電站二次設備實施安全措施提供有效的依據。

參考文獻：

[1]馬金輝.淺談智能變電站繼電保護配置[J].中國新技術新產品，2013（15）：107.

[2]成立坤，徐一帆.智能化變電站與傳統變電站繼電保護的比較研究[J].科技經濟導刊，2017（4）：12-13.

（作者單位：國網吉林省電力有限公司通化供電公司）