500kV智能变电站220kV线路改造保护回路变更研究

陈思哲 邓皓元 徐爱国 李安民

（1.国网湖北省电力公司检修公司 2.南京科睿博电气科技有限公司）

500kV智能变电站220kV线路改造保护回路变更研究

陈思哲1邓皓元1徐爱国2李安民2

（1.国网湖北省电力公司检修公司 2.南京科睿博电气科技有限公司）

随着电网建设进程的逐渐加快，智能变电站改扩建工程日渐增多，给变电站的安全稳定运行带来极大的考验。下面以某500kV智能变电站内2条220kV线路改造工程为例，详细分析整个工程中继电保护回路中需要变更的部分以及其中的危险点和相应防范措施，确保改建工程安全有序开展。

智能化变电站；改建工程；危险点；防范措施

1 线路改造工程简介

图1为某500kV智能变电站220kV设备一次接线图，虚线部分为本次改造工程中的2条线路220kV山彭线、山应线，虚线外为其他运行设备。图2为220kV山彭线、山应线一次接线放大图。

图1 某500kV智能变电站220kV设备的一次接线总图

图2 220kV山彭线、山应线一次接线放大图

本次改造需将原山彭线改为新山应线、原山应线改为新山兰二回线。本次改造工程的特点是站内一次设备无须变更，改造期间220kV山彭线、山应线一次设备停电；重点在二次设备的变更，为了尽量减小施工变动范围，其施工方案是：保护装置、测控装置、户外智能控制柜合并单元、智能终端沿用原设备，因保护装置须与线路对侧保护匹配，需要重新敷设光缆，连接智能控制柜与线路保护、测控装置，智能控制柜与母线保护之间的光纤连接保持不变。如图3所示为改造前和改造后的一、二次设备连接示意图。

图3 改造前和改造后的一、二次设备连接示意图

2 改造过程中保护回路变更及功能验证分析

2.1 改造阶段保护回路工作内容

由于改造前后间隔层与过程层装置之间的电气连接发生了改变，因此需放两根光缆并熔接，一根从原山彭线智能控制柜至原山应线线路保护柜、另一根从原山应线智能控制柜至原山彭线线路保护柜，将原山应线的保护装置与原山彭线的合并单元、智能终端通过光缆连接，将原山彭线的保护装置与原山应线的合并单元、智能终端通过光缆连接，用于保护装置的直采直跳。

改造后，2条线路以及220kV母线的GOOSE、SV输入输出描述也发生了变化，因此原山彭线、原山应线、220kV母线的虚端子表需重新修改。

对原山彭线、原山应线线路保护进行修改，由于保护装置功能并未发生改变，因此可保留保护装置的数据属性、接收方数据属性，仅需对保护装置进行属地化更改即可。

由于原山彭线、原山应线的合并单元、智能终端装置以及220kV母线保护装置的数据属性、接收方数据属性发生了改变，因此需更改原山彭线、原山应线的合并单元、智能终端装置以及220kV母线保护装置的CID文件并重新下装配置。

需变更的继电保护相关设备名称及工作任务如下表所示。

表 需变更的继电保护相关装置列表

2.2 功能验收工作内容

整个线路改造后保护功能的验收可分为两个阶段：第一个阶段为母线保护正常运行、新山应线、山兰二回线保护功能试验。第二个阶段为两套220kV母线保护分套退出运行，验证母线保护更新配置后启动失灵回路及保护动作出口的正确性。需要进行220kV双套母线保护轮停，线路间隔轮停，双套线路保护、主变保护、母联保护轮停。对于新山应线、山兰二回线2条停电间隔，采用本间隔合并单元通入采样、智能终端带开关整组试验的方式严重其回路功能；对于其他一次设备不停电间隔处，采用数字式继电保护测试仪在母线保护光口输入采样、输入刀闸位置的方式，且跳闸信号仅输出至运行间隔智能终端，智能终端并不带开关整组试验，保护跳闸回路是否正确通过智能终端面板信号指示灯指示及出口硬压板上端电位变化的方式确定。对于线路保护轮停间隔，当第一套保护停用时应将重合闸切换至第二套保护，当第二套保护停用时应将重合闸切换至第一套保护。

3 改造过程中危险点分析和安全管控措施

在进行保护回路变更尤其是母线保护装置配置下装及整组试验期间，由于该阶段涉及保护轮停，工作面广点多，人员多且分散，危险点增多，相关二次安全措施执行不到位，极有可能造成母线跳闸停电事故。因此，有必要对其中的危险点进行分析并制定相应的安全管控措施。

3.1 危险点：母线保护CID文件修改发生错误

安全管控措施：1）将运行设备的CID文件导出进行修改，严禁使用备份文件进行修改；2）文件修改时由两人进行，加强监护，严禁修改无关内容；3）完成CID配置工作之后，核对虚端子链接的正确性，使用CID查看软件进行文件比对；4）导出文件时使用CID 查看软件确定导出格式无误。

图4 新设备SCD、CID文件配置下装流程图

3.2 危险点：母线保护功能验证时误跳运行间隔

安全管控措施：1）母线保护整组试验时设专人监护，认真核对间隔名称及装置名称，严禁误入运行间隔；2）母线保护中所有间隔SV压板退出、GOOSE启动失灵订阅压板退出、GOOSE出口跳闸压板退出；3）母线保护检修功能压板投入，试验间隔对应装置检修功能压板确保投入，拔掉所有母线保护到各间隔的GOOSE直连光纤、SV直连光纤、组网光纤；4）各运行间隔试验时，退出运行间隔所有接收、发送的SV、GOOSE软压板，拆除各运行间隔出口跳闸电缆连线，保护及智能终端检修压板投入；5）验证完毕，认真核对软压板状态，认真执行定值核对程序，检查保护装置、合并单元、智能终端无异常告警。

3.3 危险点：保护定值误整定

安全管控措施：1）安排专人监护；2）认真履行定值核对程序；3）施工方人员与运维、检修方验收人员进行再次核对确认。

3.4 危险点：误动运行设备

安全管控措施：1）安排专人跟踪二次安全措施的布置与恢复；2）工作过程中严防误碰带电间隔交直流二次回路，造成电源二次回路短路或直流接地；3）严防误碰误拔带电间隔光缆或跳纤，造成保护告警闭锁或误动。

4 结束语

智能变电站取代传统变电站是一个必然趋势，智能变电站的改扩建工程会与日俱增，对于500kV智能变电站中类似的一次设备不变、二次设备中过程层与间隔层设备间交叉互联的220kV线路改造工程，前期开展改造前后的变更设备和工作任务分析，重点做好保护装置CID文件配置下装及回路功能验证阶段的危险点分析和安全管控措施，必能保证智能变电站改建工程顺利完成。

[1] 国家电力调度控制中心.智能变电站继电保护技术问答[M].北京:中国电力出版社,2014.

[2] 印欣,邓剑伟等.智能变电站继电保护风险管控流程的研究与分析[J]. 新疆电力技术,2015(4):12-15.

2016-09-21）