智能變電站斷路器智能終端異常分析及處理

吳德華

【摘 要】近幾年，我國電力企業(yè)發(fā)展迅速，智能變電站運(yùn)行系統(tǒng)也越來越完善。在智能變電站中，智能終端實(shí)現(xiàn)單個設(shè)備的智能化，具備斷路器、隔離開關(guān)控制、主設(shè)備監(jiān)控功能。所以，智能終端一旦發(fā)生異樣，繼電維護(hù)工作以及裝置自動跳、合閘都會發(fā)生變化。相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備對斷路器、隔離開關(guān)和主設(shè)備有監(jiān)控功能，遠(yuǎn)程控制功能可能會在異常情況被錯誤判斷或處理不及時造成嚴(yán)重后果。本文分析了斷路器智能終端的異常符號，異常判斷方法，異常影響范圍和處理方法，為智能變電站智能終端異常分析處理提供了參考。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；斷路器；智能終端；異常分析；處理

引言

在智能變電站的運(yùn)行過程中，倘若相關(guān)智能機(jī)器發(fā)生故障，會對變電站的穩(wěn)定性和電力系統(tǒng)的安全性造成迅速的影響。遇到這種狀況施工人員要迅速排查出問題，找到變電站設(shè)備產(chǎn)生故障的原因，這從側(cè)面體現(xiàn)了提高工作人員專業(yè)能力的緊迫性。眾所周知，要想智能變電站的設(shè)備智能化，就要做到終端智能化，斷路器智能化以及隔離閉合自動化等等。具體來說，智能終端化需要應(yīng)用在調(diào)控斷路器記憶隔離裝置上，輸出來自繼電維護(hù)設(shè)備的切斷命令，斷路器以及隔離裝置方可啟動。所以，由此說明智能終端的異樣情形會對繼電維護(hù)設(shè)備的跳動接轉(zhuǎn)以及斷路器自身信息的上傳產(chǎn)生最為直接的效用。

1智能設(shè)備組網(wǎng)方式

變電站220kV、110kV系統(tǒng)均采用雙母線接線，35kV系統(tǒng)采用單母線分段接線；220kV系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，110kV、35kV系統(tǒng)分列運(yùn)行。站內(nèi)主變保護(hù)裝置及各側(cè)斷路器智能終端、合并單元設(shè)備均采用雙重化配置，兩套配置之間相互獨(dú)立。1號主變接線方式如圖1所示。

2異常原因分析

通過以上異常信號及1號主變110kV側(cè)GOOSE網(wǎng)絡(luò)圖（圖2所示）可初步判斷為1號主變110kV側(cè)系統(tǒng)智能設(shè)備或GOOSE光纖通道故障，下面分別對本次異常的4個主要異常信號進(jìn)行分析。110kV母線TVP11測控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常。根據(jù)智能變電站智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測原理，由圖2可知110kV母線TVP11測控裝置通過組網(wǎng)的方式接收1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的母線隔離開關(guān)位置，因此分析1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障、GOOSEA網(wǎng)交換機(jī)故障、GOOSEA網(wǎng)交換機(jī)到110kV母線TVP11測控裝置之間光纖故障、1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A到GOOSEA網(wǎng)交換機(jī)之間光纖故障均會發(fā)出110kV母線TVP11測控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常信號。1號主變110kV側(cè)測控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常。由圖2可知，1號主變110kV側(cè)測控裝置通過組網(wǎng)的方式接收1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的隔離開關(guān)、斷路器的位置、一次設(shè)備的監(jiān)視信號、1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的自檢告警信號，因此可分析1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障、GOOSEA交換機(jī)故障、GOOSEA交換機(jī)到1號主變110kV側(cè)測控裝置之間光纖故障、1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A到GOOSEA交換機(jī)之間光纖故障均會發(fā)出1號主變220kV側(cè)測控裝置GOOSE接收總狀態(tài)異常信號。

110kV母線保護(hù)接收1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元AGOOSE中斷。通過圖2可知，110kV母線保護(hù)通過點(diǎn)對點(diǎn)光纖直連的方式接收1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A的母線隔離開關(guān)位置信號，因此可分析1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障、1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A到110kV母線保護(hù)之間的光纖鏈路故障會發(fā)出110kV母線保護(hù)接收1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元AGOOSE中斷信號。通過以上分析可知，若變電站同時發(fā)出上述4個異常信號，可判斷只可能為1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A故障引起；由于1號主變110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A為合并單元與智能終端一體化裝置，整個異常過程中并無SV斷鏈信號，且檢查110kV母線保護(hù)差流，變壓器保護(hù)差流、相關(guān)遙測值均正常，因此判斷本次故障為：1號主變中壓側(cè)103開關(guān)綜合智能單元A的智能終端插件故障。

3異常處理方式

在1號主變壓器110kV側(cè)103全方位智能單元A的智能終端出現(xiàn)問題時，主變壓器110kV側(cè)103間隔綜合智能單元A必須停用。該裝置是合并單元和智能終端的集成單元，根據(jù)圖2可知，1號主變壓器A保護(hù)從設(shè)備獲取保護(hù)電流和電壓值，110kV母線保護(hù)設(shè)備將保護(hù)電流來自設(shè)備的價值。因此，在器件停用前，1號主變壓器必須由A組保護(hù)。由于主變壓器保護(hù)是雙重配置，110kV母線保護(hù)被禁用。此時，主變保護(hù)關(guān)閉后，仍然正常工作，主變壓器不可以關(guān)閉電源。但是在此時，1號主變維護(hù)是單一的裝置，110kV母線缺乏總線的維護(hù)。在操作中，不能夠設(shè)置母線以及與此有關(guān)的部件閉合運(yùn)作。而且，1號主變110kV側(cè)103集成化智能單元A利用硬臺啟動跳閘回路以及遙控回路，110號主變110kV側(cè)103集成化智能單元A必須先103次間隔一套智能終端遙控器硬質(zhì)壓力板和跳閘硬質(zhì)壓力板被禁用，以防止意外打開并導(dǎo)致設(shè)備故障。

另外，1號主變壓器110kV側(cè)的一次側(cè)設(shè)備的檢測調(diào)控信息經(jīng)過110號主變壓器110kV側(cè)103由間隔智能合成單元A上傳至站控層裝置，間隔110kV側(cè)103集成智能單元A暫停使用后，以103個間隔監(jiān)測主裝置缺失。現(xiàn)場操作人員應(yīng)檢查一次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。經(jīng)過簡單化處理：①禁用1號主變壓器A組保護(hù)；②禁用110kV母線保護(hù)；③禁用1號主變壓器的110VV側(cè)間隔集成智能單元A遙控器和跳閘退出硬盤；④禁用1號主變110kV側(cè)103間隔一體化智能單元A；⑤做好安全措施，開始工作并開始排除故障。綜上所述，由于集成智能單元A智能終端插件軟件在1號主變壓器110kV側(cè)103區(qū)間問題，智能終端智能卡插件失效，造成斷路器智能終端失去效用。案發(fā)現(xiàn)場的工作人員要積極面對故障集成智能單元智能終端插件開展系統(tǒng)完善任務(wù)，升級程序完成后，需要重新接受集成智能單元智能終端插件，主要包括：保護(hù)跳閘傳輸測試，斷路器，隔離開關(guān)等遠(yuǎn)程控制測試，遠(yuǎn)程信號驗收測試正確，因此需要1號主變壓器110kV側(cè)103開關(guān)切換停電處理。

結(jié)語

智能變電站中智能終端異常時將影響與本間隔相關(guān)繼電保護(hù)及自動化裝置的跳合閘功能，防止斷路器發(fā)生跳躍對保障電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行有著很重要的意義。處理好保護(hù)裝置防跳與機(jī)構(gòu)防跳的配合問題，消除寄生回路的存在，使斷路器控制回路更趨合理與完善，應(yīng)該在設(shè)計初期就妥善考慮。繼電保護(hù)工作人員也應(yīng)在驗收過程中細(xì)心排查試驗，確保防跳回路能有效動作，可靠運(yùn)行，為設(shè)備的安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

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（作者單位：國網(wǎng)山西技培中心大同分部）