智能变电站检修机制探讨

宋述勇，郝 伟，李 瑞

（山西电力科学研究院，山西 太原 030001）

0 引言

智能变电站是数字化变电站的延续和发展。数字化变电站保护装置和测控装置的检修压板是保护装置检修进行试验屏蔽软报文和闭锁遥控的，不影响保护动作、就地显示和打印等功能；而智能变电站保护装置的检修压板是检修时闭锁相关保护动作的。保护、测控、合并单元和智能终端都有检修压板，而且检修压板是保护屏上仅有的一个硬压板，不同智能电子设备（以下简称“装置”） 之间检修压板组合会有不同动作行为，尤其是检修时，一定要深刻理解检修压板的内涵，正确投退不同智能电子设备的检修压板，避免保护装置不正确动作。

1 智能变电站检修机制的基本要求

智能变电站装置检修状态通过装置压板开入实现，检修压板不能远方控制，只能就地操作，当压板投入时，表示装置处于检修状态。装置应通过LED状态灯、液晶显示或报警接点提醒运行、检修人员装置处于检修状态。

装置检修时，投入检修压板。装置检修压板投入时，上送带品质位的信息，装置告警灯亮，装置参数、配置文件仅在检修压板投入时可下装，下装过程中闭锁保护。正常运行时，严禁投入检修压板。

2 检修机制的分类

智能变电站检修机制从传输内容角度分为制造报文规范MMS（Manufacturing Message Specification）报文检修，面向通用对象事件GOOSEC（Generic Object Oriented Substation Event）报文检修和采样值SV（Sampled Value）报文检修；从设备角度分为智能终端检修、合并单元检修和保护测控装置检修。

2.1 MMS报文检修处理机制

MMS报文检修机制主要针对站控层报文的检修处理机制。智能电子装置将检修压板状态上送站控层客户端，客户端根据上送报文中的品质位判断报文是否为检修报文并作出相应处理。当报文为检修报文，报文内容应不显示在简报窗中，不发出音响告警，但应该刷新画面，保证画面的状态与实际相符。检修报文应存储，并可通过单独的窗口进行查询。

2.2 GOOSE报文检修处理机制

GOOSE报文检修处理机制主要针对智能终端、保护和测控装置开入、开出量的检修处理机制。当装置检修压板投入时，装置发送的GOOSE报文中的检修位置位；GOOSE接收端装置将接收的GOOSE报文中的检修位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将信号作为有效信号进行处理或动作；对于测控装置，当本装置检修压板或者接收到的GOOSE报文中的检修位任意一个置位时，上传MMS报文中相关信号的品质位应置位。

2.3 SV报文检修处理机制

SV报文检修处理机制主要针对合并单元电压、电流采样检修处理机制。当合并单元装置检修压板投入时，发送采样值报文中采样值数据的品质位应置位；SV接收端装置应将接收的SV报文中的检修位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将该信号用于保护逻辑，否则应不参加保护逻辑的计算。对于状态不一致的信号，接收端装置仍应计算和显示其幅值。

2.4 智能电子设备检修机制

智能终端、合并单元和保护测控装置的检修机制的实质也是针对接收的检修位与自身的检修压板状态进行一致性判断处理，否则闭锁相应功能。

3 检修机制的测试

3.1 检修机制测试内容

GOOSE检修机制测试包括保护测控装置与智能终端之间GOOSE检修机制，SV检修机制测试包括合并单元与保护测控装置之间SV检修机制。

检修机制主要验证发送置检修，接受方正常运行；发送方正常运行，接受方置检修；发送方、接收方都置检修三种情况下，GOOSE开入、开出的行为[1]。

3.2 单体测试

单体测试主要进行检修压板投入或退出时装置的自身反映、对外输出的动作行为。一是检修压板投入时，检查装置输出报文的检修品质应能正确反映装置检修压板的投退；二是检修压板投入时，检查GOOSE开入、开出的行为；三是检查SV检修机制下装置的动作行为。模拟保护测试仪（相当于合并单元）检修位与装置检修状态一致和不一致的情况下，检查装置动作行为应正常。

3.3 整组传动

单体测试完成后，应通过整组传动来验证保护（测控）、智能终端和合并单元等智能电子设备之间的配合关系是否正确。保护测试仪相当于合并单元。智能电子设备之间的配合关系如表1所示。

表1 检修压板配合关系表

由表1可知，检修压板配合关系实质上是当三个智能电子设备检修位保持一致时，保护动作，断路器跳闸；当三个智能电子设备检修位不一致情况下，合并单元优先级别最高，只要合并单元置检修位，断路器最终都不会出口，两个智能电子设备之间投检修位的装置都不会动作。

3.3.1 单间隔检修机制检查

现场整组传动验证不同智能电子设备检修压板的配合关系时，首先是进行单间隔的检修机制检查，配合关系同表1。需要注意的是，电压合并单元对差动保护、与电压有关的主保护和后备保护的影响是不同的。电流差动保护主要与电流合并单元有关，电压合并单元的检修状态不影响差动保护检修机制，无论电压合并单元是否置检修状态，电流差动保护都能正确动作。对于有电容电流补偿的差动保护，电压合并单元的检修状态会影响差动保护的动作定值。对于有电压量参与的主保护（例如纵联距离保护）、后备保护，其检修机制与电压、电流合并单元都有关系，保护装置、电压合并单元和电流合并单元的检修压板一致时，保护才能正确动作。

单间隔的检修机制检查通过变换单间隔的保护装置、合并单元（电压、电流合并单元）、断路器智能终端检修硬压板投退组合进行，详细配合关系如表2所示。

3.3.2 跨间隔检修机制检查

跨间隔检修机制检查主要检查线路保护与母线保护之间、线路保护装置与断路器保护之间、断路器与母线保护等不同间隔智能电子设备之间的GOOSE开入、开出行为。例如，线路保护与母线保护之间相互传递GOOSE信息：母线保护至线路保护的远跳信号、闭重信号；线路保护至母线保护的启动失灵信号。线路保护与断路器保护之间相互传递GOOSE信息包括：线路保护至断路器保护的分相启动失灵、三相启动失灵、闭锁重合闸信息；断路器保护失灵动作至线路保护远传信息。母线保护与断路器保护之间相互传递GOOSE信息包括：母线保护至断路器保护的三相启动失灵信息；断路器保护失灵动作启动母线保护信息等。

表2 单间隔检修机制检查表

表3 线路保护与母线保护检修机制检查表

以线路保护与母线保护检修机制为例，只有两个智能电子设备检修位一致时，GOOSE相互传递的信息才能参与接收方逻辑计算，如表3所示。其余设备间的检修机制相类似。

4 运行中检修机制的注意事项

智能变电站每个间隔定期检验时，如何正确投退检修压板并采取其他安全措施成为智能变电站安全运行的一个重要环节。根据国家电网公司电力安全工作规程要求，停电设备与带电设备之间应有明显断口，措施只有拔光纤，但经常插拔光纤会使光纤接口损坏或接触不良，且会报GOOSE通讯中断影响设备运行。另一项措施是投退检修压板，但公用间隔的合并单元的检修压板投入会闭锁运行中的相关保护（如母线保护），需配合改变运行设备定值中的SV接收软压板定值，给安全运行带来一定的隐患。因此，智能变电站定期检验时检修压板的投退需要深入研究并编写具体的操作手册，确保定期检验的安全开展。

［1］ 冯军.智能变电站原理及测试技术 ［M］.北京：中国电力出版社，2011：86-87.