智能变电站二次设备的运行分析

王钦锐

摘 要：随着我国电力事业的发展，电网结构也日益复杂，智能变电站作为一个重要的防护设备，在其运行过程中，难免会出现一些微小的问题，但是带来的后果将会是相当严重的。基于此，本文首先分析了智能变电站中二次设备的特点，从运行检验以及故障的处理方面对它们进行了研究，以期给相关工作提供合理性建议。

关键词：智能变电站；二次设备；运行维护

引言

就目前来看，智能化变电站自身有一些独特的特点，当发生问题的时候，需要注意的事项通常都比较多，有着其独特的特性，在遇到故障时需要注意的事项较多，它对电力系统的稳定运行起着非常关键的作用，并且二次设备对促进电力行业的健康发展也发挥着非常重要的作用。若想电网的运行能更为稳定，并得到切实的控制，那么必须要把二次设备运维等工作做到位，只有这样，才能够使电力系统更加稳定的运行。

1、智能变电站中的二次设备

在智能变电站中，GOOSE网络代替了传统的保护二次回路，通过该网络可以实现相关信号向设备的传输；保护测控屏也因为使用了GOOSE网络后极大的减少了接线，相应的施工和调试工作量得到了大量减少，有利于方便可靠的二次检修工作。另外，GOOSE通信还能够进行在线监测以及告警，避免了二次接线接触不良等故障。相比于传统变电站，智能变电站的主要特点体现在以下几点：1）一次设备实现了数字化和智能化。电子式互感代替了电磁式互感器，采用光纤进行数字化信息量的传递，设备上加装对应的智能单元实现了状态监测。2）二次设备实现了网络化。一、二次设备各自或是相互之间都实现了信息的传递；光纤取代了传统二次电缆。3）通信网络实现了IEC61850标准的统一化，实现了设备之间的互操作。当前，智能变电站中二次设备的主要特点体现在以下几个方面：1）在保护测控屏上，传统保护中的功能和跳闸出口硬压板等都被取消了，采用了具有相应保护功能的软压板。2）对于断路器而言，目前还没有实现智能化；因此，在其智能化终端，采用的依然是出口硬压板，实现对分闸和合闸的控制。3）将检修压板设置于保护测控装置以及智能终端上。

2、保护装置运行要求

2.1保护装置运行状态及基本要求

依据设备的运行情况，可以将保护装置的运行状态分为三种，分别是：跳闸状态、信号状态以及检修状态[1]。运行人员切换定值区可以分别实现这些状态；另外，相关定值应该由专业人员提前存储好。

相比于常规保护，智能变电站中的继电保护在各类回路中采用了光纤通信的方式；通过GOOSE网络，实现了间隔层、过程层等设备之间的连接。采用MMS网络，实现了保护定值的整定、软压板的投入和退出以及定值区的切换等。另外，通过MMS网络，相应的信息被送入到监控主机中以及子站远动装置中；取消了传统保护中的硬接点告警输出，采用报文的形式进行告警信息的传送。对于保护装置而言，为了保证其正常运行，需要保证相关网路的良好通讯，相关状态调整和信号的复归等都在监控后台进行。

2.2保护装置运行的注意事项

在保护装置运行过程中，需要注意以下事项：1）定值区的切换操作。此操作在监控后台进行，在具体操作过程中应该将保护GOOSE的出口压板退出保护；完成切换后，应该对定值进行核对，在确保无误后才能将GOOSE出口压板放上。2）投入运行之前的检查。在结束保护工作之后，验收过程中应该对保护的状态进行检查，确保为：许可前状态[1]；对监控后台进行检查，确保无光字信息以及报文，装置没有故障信号；保证定值区的切换是正确的。3）巡视时的注意事项。在保护投入运行之后，要禁止装置的带电部位与人体接触，人员不能随便操作面板上的键盘；当保护处于正常状态时，应该定期调阅保护状态、压板定值以及差流等信息[2]，保证装置的确定投入和MMS网络的正常通信。4）检修压板。检修压板一般设置在保护测控装置、智能终端以及MU的合并单元上[3]。在使用检修压板时应该注意：在单独投入压板时，应该将本装置的GOOSE报文接收发送功能关闭掉；远方操作软压板以及定值切换等也会关闭掉。在调试保护时，要同时投入保护装置以及智能终端的检修压板，这样一来，它们就能够进入到试验状态。在保护装置出现故障时，不知该如何操作相关压板的情况下，应该将相应的智能终端出口硬压板退出；在处理保护测控装置、智能终端时，一次只能投入一个检修压板。目前，当出现保护以及测控装置的失电故障时，沒有硬接点的信息接入，故障信息也无法被送到后台，此时只能通过保护或是装置的GOOSE断链告警信息进行综合判断。在运行过程中，所有设备都必须在保护下运行，当出现双重化保护全部失效时，应该将一次设备停止运行。

3、二次设备的检验

由于智能变电站一次设备中，电子式互感器取代了电磁式互感器；在变压器和断路器等设备上也装设了相应的智能单元，光纤也取代了原来保护装置与外界相连接的介质；网络化设备实现了信息的传递。二次设备的保护原理并没有发生变化，只是信息的传递方式发生了变化，因此，相应的检验标准和检验方法依然不变。对于变化部分而言，在测试方法上应该注意以下内容：1）输入到装置中的电压和电流模拟量被取消，取而代之的是光数字信号；过去的保护测试仪只能输出模拟量；当前已经出现了数字保护测试仪，采用它可以从相应的光纤以太网口输入测试。2）各类保护信号通过GOOSE协议网络实施传输，过去的出入量由直流电信号变成了GOOSE报文。通过整组传动试验，可以对保护装置的输入和输出信号进行试验。3）采用了光数字电压和电流信号输入方式后，跨间隔数据同步测试十分关键。要保证光纤以太网的性能良好。

4、结束语

智能变电站如雨后春笋般在各地建成，针对其中的二次设备运行进行研究具有重要的现实意义。本文对比了传统变电站与智能变电站，从运行检修等方面对变电站二次设备的运行进行了分析，旨在给运行维护人员以及管理人员提供参考。

参考文献：

[1]杨增力，汪鹏，王丰祥，周虎兵，王友怀，赵严风.智能变电站二次设备运行维护管理[J].湖北电力，2010（$1）.

[2]张晓华，刘跃新，刘永欣，孙嘉，邱俊宏.智能变电站二次设备的状态监测技术研究[J].电气技术，2011（04）.

[3]夏勇军，蔡勇，陈宏，陶骞，胡刚.110kV智能变电站继电保护若干问题研究[J].湖北工业大学学报，2011（01）.