500 kV智能變電站合并單元拆除風險控制措施

李云峰，周小舟，肖 邁，陳 昊

(國網江蘇省電力有限公司超高壓分公司，江蘇 南京 211100)

0 引言

智能變電站作為智能電網中變電環節的重要組成部分，是變電站建設發展的方向。現階段新建的500 kV智能變電站通常采用常規模擬量采樣方式，而早期投運的500 kV智能變電站則通過合并單元對電流電壓信號進行數字化采樣，并將采樣數據以SV報文的形式經光纜、尾纖傳給間隔層設備。

合并單元性能的穩定性對智能變電站的穩定運行具有重要的影響。但由于合并單元軟、硬件技術不夠成熟，導致其運行風險日益突出，多次出現了合并單元數據同步、鏈路中斷等問題引發的事故。為提高500 kV智能變電站的安全穩定性，需要逐步對站內的合并單元進行改造，包括軟件升級、更換硬件等，而最根本的可完全規避合并單元運行風險的方式是將合并單元拆除，轉而采用常規模擬量采樣方式。

全站合并單元拆除改造工作需要全站停電才能實施，對于重要樞紐型500 kV智能變電站而言，全站停電施工的可能性較小。目前只能采取變電站部分停電的方式，將相關合并單元拆除停用，但部分停電改造的方式給工程實施帶來了很大的難度和安全風險。

以某500 kV母線電流合并單元拆除改造工程為例，具體分析拆除改造工程中存在的風險點，并提出相應的控制措施用于工程實踐。

1 風險點分析

某500 kV母線電流合并單元拆除改造工程涉及母線保護更換，舊光纜、電纜拆除，新光纜、電纜敷設搭接，SCD文件修改，配置文件下裝，二次回路調試驗證等環節，各環節在現場工作時都存在一定的風險。

1.1 舊光纖電纜誤拆

母線保護更換涉及原母線保護的GOOSE組網光纖、GOOSE直跳光纖和SV直采光纖的拆除，由于過程層中心交換機、智能終端和合并單元內還有運行的光纖回路存在，拆除時存在誤碰或誤拆其他光纖的風險。

除了光纖回路的拆除，改造工程還涉及電流回路、信號回路等電纜的拆除。由于是部分合并單元拆除停用，智能控制柜內還存在其他運行的合并單元，在電流回路電纜拆除時，存在誤拆運行合并單元電流回路電纜的風險。

1.2 新光纜電纜誤搭

模擬量采樣的母線保護需與500 kV過程GOOSE中心交換機進行GOOSE組網光纖搭接，與相應智能終端進行GOOSE直跳光纖搭接，搭接的過程中存在搭錯光口、光纖收發接反的可能。此外，新安裝的保護裝置需要與相應間隔電流互感器通過二次電纜進行電流回路的搭接，搭接的過程中存在電流回路虛接、線芯接錯和極性接反的風險。

1.3 配置文件配置下裝錯誤

更換新模擬量采樣保護裝置后，必須對變電站的SCD文件進行重新配置，在配置的過程中存在虛端子連接配置錯誤和保護裝置通信參數設置錯誤的可能。此外，與保護裝置有回路聯系的在運裝置需重新下裝配置文件。配置文件需要各廠家專業技術人員利用自家軟件工具從最新的變電站SCD文件生成，下裝的過程可能會出現配置文件下裝錯誤、裝置重啟失敗的風險。

1.4 二次回路驗收不全

新上模擬量采樣的母線保護需要驗證與其關聯的斷路器保護、智能終端間的二次回路及檢修機制，重新下裝配置文件的斷路器保護、智能終端等在運裝置也需驗證其關聯的二次回路。眾多二次回路稍有疏忽便有遺漏未驗的可能。此外，由于一次設備是部分停電方式，回路驗證過程中也存在誤跳運行設備的風險。

2 控制措施

為了避免合并單元拆除改造工作可能出現的光纜誤拆搭、電纜誤拆搭、配置文件下裝錯誤、二次回路驗收不全、誤跳運行設備等風險事件的發生，在工作中要正確編制、使用二次安措票，此外可采取以下技術措施實現風險控制。

2.1 光纖拆除搭接控制措施

同一保護室內的兩套設備不在同一屏柜內時宜使用尾纜連接，在同一屏柜內光配架與交換機通過尾纖連接。合并單元拆除改造過程中涉及尾纜拆除工作時采取尾纜拆除五步法(見表1)，涉及尾纖拆除工作采取尾纖拆除三步法(見表2)，可有效避免誤拆情況的發生。新尾纜在搭接時，采取尾纜搭接三步法(見表3)，可避免誤搭情況的發生。

表1 尾纜拆除五步法

表3 尾纜搭接三步法

2.2 電纜拆除搭接控制措施

為防止誤拆電纜問題的出現，在拆除前應執行好相應的二次安全隔離措施，拆除過程中應先采用核對線芯號、量電位等方式確認需拆除電纜，電纜一頭拆除后需立刻用絕緣膠布包裹，兩頭都拆除后方可拆除下一根電纜，整個拆除過程需嚴格按照編制好的拆除表執行。

電流回路電纜搭接過程中，為防止開路、相序錯誤和極性接反等問題的出現，可采用核對線芯號、量回路直阻、二次通流以及各環節核對極性的方式確認電纜的正確性。

2.3 配置文件控制措施

智能變電站系統配置文件SCD文件的管控在智能站改擴建工程中至關重要，開展SCD文件管控工作應該從兩個方面入手。一是制定配套的管理制度和技術標準，廠家技術人員應通過有關安規內容的培訓與考試，經安全準入后方可進入現場工作。現場需嚴肅SCD文件的更迭，每次修改都應進行說明并歸檔備查。二是利用SCD文件比對檢查工具，比對更迭前后的SCD文件，提示變更內容和具體裝置。對需重新下裝配置文件的在運設備，也可采用軟件比對下裝前后的配置文件，以確保配置文件下裝的正確性。

2.4 二次回路驗收控制措施

為防止二次回路漏驗、錯驗現象的發生，在二次回路驗收前，可將待驗收設備以間隔為單位梳理相關二次回路形成回路驗收表，在和SCD文件的虛回路比對后再逐條實際驗證。重新下裝配置文件的在運保護裝置驗證關聯二次回路時，在申請間隔一次設備停電的基礎上，可借助凱默等數字測試儀在裝置本身進行測試，以防在關聯設備試驗時誤跳運行設備。

3 結束語

合并單元拆除改造是現階段解決500 kV智能變電站合并單元采樣問題的最有效方案，針對500 kV母線電流合并單元拆除改造工程存在的風險點提出的相關控制措施，已在江蘇電網500 kV某智能變電站母線電流合并單元拆除改造工程中成功運用，其工作效率和工作安全性得到了顯著提升。