智能变电站断路器智能终端异常分析及处理

吴德华

【摘 要】近几年，我国电力企业发展迅速，智能变电站运行系统也越来越完善。在智能变电站中，智能终端实现单个设备的智能化，具备断路器、隔离开关控制、主设备监控功能。所以，智能终端一旦发生异样，继电维护工作以及装置自动跳、合闸都会发生变化。相关的监测设备对断路器、隔离开关和主设备有监控功能，远程控制功能可能会在异常情况被错误判断或处理不及时造成严重后果。本文分析了断路器智能终端的异常符号，异常判断方法，异常影响范围和处理方法，为智能变电站智能终端异常分析处理提供了参考。

【关键词】智能变电站；断路器；智能终端；异常分析；处理

引言

在智能变电站的运行过程中，倘若相关智能机器发生故障，会对变电站的稳定性和电力系统的安全性造成迅速的影响。遇到这种状况施工人员要迅速排查出问题，找到变电站设备产生故障的原因，这从侧面体现了提高工作人员专业能力的紧迫性。众所周知，要想智能变电站的设备智能化，就要做到终端智能化，断路器智能化以及隔离闭合自动化等等。具体来说，智能终端化需要应用在调控断路器记忆隔离装置上，输出来自继电维护设备的切断命令，断路器以及隔离装置方可启动。所以，由此说明智能终端的异样情形会对继电维护设备的跳动接转以及断路器自身信息的上传产生最为直接的效用。

1智能设备组网方式

变电站220kV、110kV系统均采用双母线接线，35kV系统采用单母线分段接线；220kV系统环网运行，110kV、35kV系统分列运行。站内主变保护装置及各侧断路器智能终端、合并单元设备均采用双重化配置，两套配置之间相互独立。1号主变接线方式如图1所示。

2异常原因分析

通过以上异常信号及1号主变110kV侧GOOSE网络图（图2所示）可初步判断为1号主变110kV侧系统智能设备或GOOSE光纤通道故障，下面分别对本次异常的4个主要异常信号进行分析。110kV母线TVP11测控装置GOOSE接收总状态异常。根据智能变电站智能设备网络监测原理，由图2可知110kV母线TVP11测控装置通过组网的方式接收1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A的母线隔离开关位置，因此分析1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A故障、GOOSEA网交换机故障、GOOSEA网交换机到110kV母线TVP11测控装置之间光纤故障、1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A到GOOSEA网交换机之间光纤故障均会发出110kV母线TVP11测控装置GOOSE接收总状态异常信号。1号主变110kV侧测控装置GOOSE接收总状态异常。由图2可知，1号主变110kV侧测控装置通过组网的方式接收1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A的隔离开关、断路器的位置、一次设备的监视信号、1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A的自检告警信号，因此可分析1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A故障、GOOSEA交换机故障、GOOSEA交换机到1号主变110kV侧测控装置之间光纤故障、1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A到GOOSEA交换机之间光纤故障均会发出1号主变220kV侧测控装置GOOSE接收总状态异常信号。

110kV母线保护接收1号主变110kV侧103间隔综合智能单元AGOOSE中断。通过图2可知，110kV母线保护通过点对点光纤直连的方式接收1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A的母线隔离开关位置信号，因此可分析1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A故障、1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A到110kV母线保护之间的光纤链路故障会发出110kV母线保护接收1号主变110kV侧103间隔综合智能单元AGOOSE中断信号。通过以上分析可知，若变电站同时发出上述4个异常信号，可判断只可能为1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A故障引起；由于1号主变110kV侧103间隔综合智能单元A为合并单元与智能终端一体化装置，整个异常过程中并无SV断链信号，且检查110kV母线保护差流，变压器保护差流、相关遥测值均正常，因此判断本次故障为：1号主变中压侧103开关综合智能单元A的智能终端插件故障。

3异常处理方式

在1号主变压器110kV侧103全方位智能单元A的智能终端出现问题时，主变压器110kV侧103间隔综合智能单元A必须停用。该装置是合并单元和智能终端的集成单元，根据图2可知，1号主变压器A保护从设备获取保护电流和电压值，110kV母线保护设备将保护电流来自设备的价值。因此，在器件停用前，1号主变压器必须由A组保护。由于主变压器保护是双重配置，110kV母线保护被禁用。此时，主变保护关闭后，仍然正常工作，主变压器不可以关闭电源。但是在此时，1号主变维护是单一的装置，110kV母线缺乏总线的维护。在操作中，不能够设置母线以及与此有关的部件闭合运作。而且，1号主变110kV侧103集成化智能单元A利用硬台启动跳闸回路以及遥控回路，110号主变110kV侧103集成化智能单元A必须先103次间隔一套智能终端遥控器硬质压力板和跳闸硬质压力板被禁用，以防止意外打开并导致设备故障。

另外，1号主变压器110kV侧的一次侧设备的检测调控信息经过110号主变压器110kV侧103由间隔智能合成單元A上传至站控层装置，间隔110kV侧103集成智能单元A暂停使用后，以103个间隔监测主装置缺失。现场操作人员应检查一次设备运行状态。经过简单化处理：①禁用1号主变压器A组保护；②禁用110kV母线保护；③禁用1号主变压器的110VV侧间隔集成智能单元A遥控器和跳闸退出硬盘；④禁用1号主变110kV侧103间隔一体化智能单元A；⑤做好安全措施，开始工作并开始排除故障。综上所述，由于集成智能单元A智能终端插件软件在1号主变压器110kV侧103区间问题，智能终端智能卡插件失效，造成断路器智能终端失去效用。案发现场的工作人员要积极面对故障集成智能单元智能终端插件开展系统完善任务，升级程序完成后，需要重新接受集成智能单元智能终端插件，主要包括：保护跳闸传输测试，断路器，隔离开关等远程控制测试，远程信号验收测试正确，因此需要1号主变压器110kV侧103开关切换停电处理。

结语

智能变电站中智能终端异常时将影响与本间隔相关继电保护及自动化装置的跳合闸功能，防止断路器发生跳跃对保障电力系统的安全可靠运行有着很重要的意义。处理好保护装置防跳与机构防跳的配合问题，消除寄生回路的存在，使断路器控制回路更趋合理与完善，应该在设计初期就妥善考虑。继电保护工作人员也应在验收过程中细心排查试验，确保防跳回路能有效动作，可靠运行，为设备的安全运行保驾护航。

参考文献：

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（作者单位：国网山西技培中心大同分部）