智能變電站二次設備安全隔離技術研究

楊立志

摘要：電磁兼容性是判斷智能變電站二次電氣設備安全性能強弱的重要指標之一，即設備或系統在其電磁環境中能正常工作且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾的能力。簡單來講，智能變電站二次電氣設備的電磁兼容性就是空間共存、互不影響。二次設備隔離技術是利用隔離元器件、變壓器等設備以及電子技術降低智能變電站二次電器設備的噪音和增強電子電氣設備的電磁兼容性的重要技術。因此，為增強智能變電站二次電氣設備的電磁兼容性，保障智能變電站二次電氣設備的正常運行，必須注重智能變電站二次電氣設備的電路隔離技術的研究。

關鍵詞：智能變電站;二次設備;安全隔離技術

1智能變電站特點

1.1結構網絡化

智能變電站是以通信規范為基礎，將一次設備智能化，二次設備網絡化，繼電保護功能不再單一化，更多的是通過合并單元、保護裝置以及智能終端形成的系統共同實現。通?？梢詫⒅悄茏冸娬镜哪Ｊ椒譃檎究貙?、過程層以及檢測層，不同的裝置之間通過光纖以太網的方式完成連接，從而對裝置的信息互聯進行控制。整個控制信號采用的數字化模式，這種結構的變化，相對于傳統的變電站有很大的差異，因此在二次安全措施方面也有所不同。

1.2規約報文應用較多

傳統的變電站，結構簡單，主要是通過調合閘和電纜的接入完成電力控制。數字變電站主要采用的是光纖網絡信號、交換機進行數字控制。因此在利用網絡傳輸數據信息的過程中會使用SV報文，這也傳統的變電站有很大區別，由于智能化生產的不斷普及，變電站的設計也逐漸應用到更多的規約信息和報文，相關部門應該重視這種趨勢。

2二次設備概述

第一，二次設備的概念。二次設備是一種低壓電氣設備，對一次設備具有一種監督、調節、控制和保護的功效。二次設備還能夠為電氣維護人員提供設備的運行情況和生產狀況，從而幫助電氣維護人員清晰、準確的掌握電氣設備的狀況。第二，一次設備和二次設備的區別。一次設備和二次設備存在于發電廠和智能變電站，但是一次設備和二次設備卻有所區別。一次設備也是主設備，它是電力系統中的主體，居于主導地位，在電氣系統中起到至關重要的作用。一次設備主要包括發電機、電力電纜、隔離開關、輸電線路和電力變壓器等等設備，這些設備主要是用于直接生產和分配電能以及輸送電能;二次設備是智能變電站電氣系統的重要組成部分它能夠監測、調節和控制一次設備，對一次設備起到保護的作用。二次設備包括的設備有信號器具、控制器局、自動裝置和測量儀表、繼電保護等。一次設備和二次設備不是相獨立而存在的，它們是通過電壓互感器和電流互感器而相互聯系的，兩者相互關聯。在與一次設備和二次設備相關聯的電氣設備系統中，分為兩個回路。一次回路是指與一次設備相連接的回路，同理，二次回路就是指與二次設備相聯系的回路。

3安全隔離技術

3.1SV信號隔離機制

第一點，SV接收軟壓板。SV接收軟壓板是智能保護設施的重要部件，是對MU的模擬量及其狀態進行保護的裝置，當智能設備離開某設備的接受裝置，則對應間隔MU的被保護功能就退出了，保護系統的反應是無保護任務。SV接收壓板與跨間隔保護的關系處理從以下幾個方面進行。①保護母差的過程，如果一測的SV接收壓板退出保護，那么一側就不會被保護;②保護主變的過程，如果另一側SV接收壓板退出保護，則后備保護會退出，差勁保護忽略另一側?？墒窃诠ぷ鞯倪^程中，一次設備突發停止工作的時候，通常采用下面的措施可以解決。（1）工作停止的時候，停運的情況發生時，相對應的措施退出沒設備的接收壓板;（2）應對停運的一次設備，必須退出單間隔的模式。之后再把相關的保護功能退出，方能跨界實施保護。這樣操作的結果是相應的功能退出相應的保護，而變壓器的保護必須從另外的兩種保護中退出。第二點，對壓板的檢修。相關系統必須設置相關狀態的硬壓板，這個裝置是功能投退的設備，是以進入的狀態開始的，把這個設備投入后，一些設備發出相關報告文確定某些裝置的位置。當互感器出現某些事故進行檢修的時候，務必要利用合并單元的設備，只有這樣的操作報告文數據就會顯示檢修位。保護裝置的預警系統必須是在前面的兩個設備數據不一致的時候開始啟動，隨之與其適應的保護自動關閉。

3.2GOOSE信號隔離機制

第一點，保護設備的核心某設備，該系統輸入的軟壓板是智能保護裝置的重要裝置。保護設備在退出相應壓板以后不再發送相關的GOOSE報文。跳閘信號及時準確性必須是GOOSE有效控制發送軟壓板發送跳閘數據的合理性，當發送軟壓板設置為相應的數據報文中發送的信息所反映的是保護裝置的實際狀態。當發送軟壓板沒有數據的時候，該系統的報文中發送的信號始終為空白。第二點，接收裝置，該系統接受某設備。該系統對利用軟壓板的作用在于控制系統的設備，該系統把報文中的跳閘信息傳輸給相關的設備，該系統吸收軟壓板控制數據的有效性。

4智能變電站二次設備檢修措施

4.1狀態檢查

對間隔裝置檢修狀態進行檢查，確定TEST位保護狀態的有效性。對存在問題的TEST位要重新設置GOOSE發送，觀察GOOSE狀態，確定GOOSE是否能夠實現二次設備的防誤動。在系統接入電子式傳感器后可以適當對智能變電站旁路進行調整，將旁路代替主路，保持雙套運行，以最大限度降低主變系統故障對智能電網運行的影響。此外，還需要強調母差保護。一般母差保護過程中首先要對線路中的光纖進行調整，將其與母差保護柜和母差保護子站之間連接，完成通信網的構建。要對線路中的母差保護運行狀況進行檢測，測試母差保護是否能夠正常運行，對運行異常的保護裝置需要進行調整或更換。

4.2診斷報告

智能變電站二次設備運行狀態智能監測過程中需要依照狀態檢查結果形成相應的智能告警，可以結合具體狀況分別設計為分級分類告警、重要告警、頻繁告警等。該告警信息中需要包括故障定位數據、區域異常數據、風險評估數據三部分內容。故障定位數據主要借助GPRS和GIS技術實現，通過現場裝置和系統裝置快速定位;異常數據一般為開關量狀況數據、正常倒閘操作回路數據、模擬量數據、錄波數據、保護動作數據、GOOSE返校數據等;風險數據主要是依照專家系統評估對上述異常情況導致智能電網運行中斷的可能性，從風險項、風險程度、風險嚴重性等多維度實現快速風險評估，形成風險預案。

4.3運維處理

依照告警信息及分析存儲數據對智能變電站二次設備的運行狀況進行準確把握，形成日常巡檢方案、重點設備巡檢方案、設備點檢項目等，制定合理的檢修周期，提升二次設備運維的針對性、合理性和科學性。

5結語

就目前的發展趨勢來看，智能變電站電氣設備仍是國家重點研究對象。因為，智能變電站二次電氣設備的應用對人們的日常生活產生了重要的促進作用和質量提高作用。因此，為了保證智能變電站二次電氣設備的良好運行以及促進智能變電站二次電氣設備的發展，必須針對電路隔離技術中存在的技術問題，研究出相應的解決措施。

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