浅析智能变电站二次安装继电保护要点

詹柏林

【摘 要】随着时代的发展，我国在智能变电站建设上的投入力度越来越大，随着其数量的提升，继电保护工作也发生了极大改变。本文根据以往工作经验，对智能变电站二次安装继电保护现状进行总结，并从“投检修态”压板、软压板投退、光纤拔除、合并单元检修时二次安全措施的实施四方面，论述了智能变电站二次安装继电保护要点。

【关键词】智能变电站；二次安装；继电保护

中图分类号： TM63；TM76 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）23-0082-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.034

【Abstract】With the development of the times，China's investment in the construction of smart substations is increasing，with the increase of its number，relay protection has also undergone great changes.Based on the past work experience，this paper summarizes the current situation of relay protection in secondary installation of intelligent substation，and discusses the key points of relay protection in secondary installation of intelligent substation from the following four aspects：pressing plate in service mode，soft pressing plate throwing back，optical fiber pulling out，and the implementation of secondary safety measures in combined unit maintenance.

【Key words】Smart Substation；Two installment；Relay protection

0 前言

智能变电站技术的发展代表着未来自动化技术的发展方向，作为智能电网发电、送电的衔接点，智能变电站需要做好电网中电压变换工作，还要注重电流流向以及电压调整等，这对于智能电网的建设具有重要意义。而在二次安装继电保护上，对安全性、可靠性要求较高。因此，与二次安装继电保护相适应的安全措施制定顯得尤为重要。

1 智能变电站二次安装继电保护现状

我国智能变电站二次安装继电保护措施现状主要表现在以下几方面之中：首先，设备带电检修。工作人员在电路回路检修过程中使用的是互感器，而且互感器之中还带有一定电量，无法对二次侧开路任意断开问题进行预防。与此同时，电流互感器的二次绕组更无法对中途短路现象进行预防，从而导致错误操作问题的出现，有时会由于电流互感器以及短路现象无法将保护作用发挥出来。其次，在设备停电检修检测过程中，无法对母线回路问题进行保证，尤其是在电流和电压断开的一瞬间，一旦出现回路跳闸问题，二次安装继电保护效果也就不再明显，最终降低了智能变电站的整体性安全。

2 智能变电站数字化保护和常规微机保护的比较

2.1 保护结构的对比

在常规变电站继电保护过程中，主要采取的是以装置为中心的组态模式。另外，智能变电站主要是以过程层网络，最终实现跨间隔的信号共享，所以说，该种继电保护形式主要是以功能模块化为主，将其组态灵活性展示出来，该种保护形式不会过分依赖于某种装置，而是将保护需求和网络性能结合在一起。另外，在常规保护装置研究上，主要包括以下几个步骤，即模拟量输入、A/D转换、保护逻辑处理等等，具体结构如图1所示。在二次安装过程中，继电保护装置便开始对数据进行逻辑计算和采集，在满足动作条件的同时，为断路器提供保护。整体来看，在该种保护装置的作用下，可以让一次信号以及保护装置中的相关信息在二次电缆之中进行传输。而在智能变电站数字化保护上，主要的组成部分包括合并单元、保护装置以及智能终端三大模块，而在具体的全站模拟量采集和共享过程中，几乎所有的数据都来自于合并单元。各个保护装置之间的联闭锁信息等均会使用通用对象下的网络传输方式，进而提升传输效果[1]。

2.2 二次回路对比

常规微机保护装置可以对二次电缆进行有效应用，与其他一二次设备之间构成各种各样复杂的二次回路，与此同时，与各种保护屏之间的联系也能通过二次电缆来实现有效连接。而智能变电站在建设过程中主要是对光纤和网络进行应用，实现了二次电缆的有效取代。而在过程层网络划分过程中，主要包括采样值、交流采样值信息传输等，最终为各种开关量信息的传输提供基础条件。在过程层网络技术信息利用过程中，涉及到的二次安装工作也很多，最终将回路连接变成了网络通信连接模式。为了确保应用效果，设备生产厂家会根据用户提出的需求将GOODSE输入到端子定义之中，进而展示出端子图。从上述流程之中可以看出，智能变电站二次安装继电保护与常规变电站相比出现了很大变化。尤其是在智能变电站设备的光线和网络连接下，原有二次回路中点可以将网络化的光纤连接取代，导致传统“端子”理念消失。

2.3 保护压板对比

常规危机保护压板在使用上主要包含两种形式，即“出口压板”和“功能压板”。而在智能变电站二次安装上，仅仅对一块“投检修态”的硬压板进行了保留，而其他压板在应用上主要以软压板的形式进行应用，确保保护屏压板在布置上变得更加合理、简洁。另外，在常规微机保护状态下，同样涉及到了“投检修态”的硬压板使用，但该类压板在功能上仅仅局限在各种软报文信息的上传上，并不会对保护装置本身的跳闸逻辑产生影响。另外智能变电站中的数字化继电保护装置中的硬压板可以对整个检修状态进行控制，并生成检修态报文供工作人员检修查验。

3 智能变电站二次安装继电保护要点

站在智能变电站发展角度来说，传统继电保护措施并不适应于现阶段的发展需求。因此，相关工作人员需要对智能变电站二次安装继电保护实际内容进行了解，将具体规范和要求落实下去，最终制定出合理的保护测量范围。

3.1 “投检修态”压板

在“检修压板”检测过程中，工作人员需要确保装置之中显示出来的报文为“test”，这样一来，可以从其他设备之中获得更多的二次安装检修信息。在此过程中，该设备还会与其他设备之间进行信息交换，之间的操作则会停止。在智能变电站二次安装继电保护过程中，“投检修态”压板的应用十分关键。站在功能角度来说，该种压板的应用同样是二次检修工作开展的基础之一。目前，很多生产厂家开始进入到装置板面生产过程中，但在信号提示方面的关注度明显不足，只能将压板状态单纯的呈现出来，为相关检修工作的开展带来了极大困难。一旦“投检修态”压板出现问题，如引线松动等，将会为后续工作带来极大影响，严重时还会阻断整个继电保护流程。想要避免这种情况出现，生产厂家应该对该种压板的生产质量提高重视程度，并对整个流程进行优化，尤其是在板面保护上，可以设计出一些比较醒目的标志，来提升操作人员谨遵操作流程，避免对其整体质量产生影响[2]。

3.2 软压板投退

站在智能变电站二次安装继电保护工作开展过程中，软压板投退涉及到很多内容，如GOOSE的失灵启动以及间隔软压板投退。另外，在设备运行和检修过程中，软压板投退能够创造出新的逻辑断开点。但从实际状态来说，不少厂家在生产过程中并没有对其功能定义提高关注度，真正标注也没有得到真正统一。例如，在220kv母线保护工作开展过程中，软压板类型为PCS-915，而在BP-2C-D建设上，会将GOOSE当做一种接收软压板。由于装置存在很大区别，软压板类型自然也会呈现出一定区别，这样一来，虽然很多功能可以得到满足，但缺乏一定的统一性，进而为管理工作带来极大压力。因此，继电保护相关工作人员需要对软压板进行全面了解，尤其是在名称上一定要做好统计工作，并对其中的功能进行了解，这样一来，能够将相关措施进行有效落实。另外，相关企业还应该注重工作人员个人能力的提升，通过各项培训工作的开展，确保自身与相关工作相适应。

3.3 光纤拔除

在智能变电站二次安装停电检修过程中，常用形式为“跳闸脉冲”，确保检测回路的越来越全面。站在智能变电站发展角度来说，由于自身运行存在很强的特殊性，一旦出现光纤未及时拔出等情况，硬件之间的作用能力便会下降，进一步增加了设备运行风险，严重时还会衍生出其他问题。因此，除了现场条件因素要求之外，尽可能避免这种检测方式的使用。如果变电站刚刚投入使用，管理人员需要对整体参数调试工作提高重视程度，并做好跳闸逻辑的检测工作，以二次安装继电保护形式为主，确保检测工作的详细性。另外，应该对定期检修方式进行选取，提升校检工作的科学性，避免整体工作出现遗漏等问题，这对于变电站整体运行极为不利[3]。

3.4 合并单元检修时二次安全措施的实施

智能变电站二次安装继电保护对电流和电压示数有着特殊要求，需要配合三相电子式电流和电压互感器。尤其是在双重化的继电保护之中，整体单元合并工作也要采取一定的双重化配置。例如，在第一套合并单元出现故障后，将会出现故障电流以及电压异常数据，进而影响到第一套母线保护装置的作用发挥，此种情况之下，间隔遥测回路也会受到影响。其次，当第二套合并单元出现故障之后，整体情况和第一套母线十分类似。为了避免上述情况出现，二次安全措施需要包括以下几方面：首先，将“投检修态”压板投入到被检修合并单元之中；其次，将跳闸出口的发送软压板拿出，并发送失灵的软压板信号。最后，退出线路中已经失去作用的软压板，重点针对于断路器失灵状态，如果电流和电压使用的是传统接入合并单元，工作人员可以将二次回路开路以及电压二次回路短路问题同時明确出来，进而提升继电保护工作的明确性。

总结：综上所述，为了实现智能变电站二次安装继电保护工作，在带电检修过程中，相关工作人员一定要准备好绝缘工具，避免互感器二次侧处于开路状态。而在停电检修上，工作人员应该根据具体的回路连接情况制定相应的检修策略。从具体分析工作之中可以看出通过软压板发送等操作，让整个变电站运行变得更加稳定，从而为后续发展奠定了基础条件。

【参考文献】

[1]王新.电力系统继电保护二次安全措施的规范化管理[J].门窗，2018（03）：174.

[2]谭惠尹.智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议研究[J].数字通信世界，2017（09）：104-105.

[3]李煜磊，江渊.智能变电站继电保护二次安措标准化的研究[J].中国设备工程，2017（01）：38-39.