宋述勇,郝 偉,李 瑞
(山西電力科學(xué)研究院,山西 太原 030001)
智能變電站是數(shù)字化變電站的延續(xù)和發(fā)展。數(shù)字化變電站保護(hù)裝置和測控裝置的檢修壓板是保護(hù)裝置檢修進(jìn)行試驗屏蔽軟報文和閉鎖遙控的,不影響保護(hù)動作、就地顯示和打印等功能;而智能變電站保護(hù)裝置的檢修壓板是檢修時閉鎖相關(guān)保護(hù)動作的。保護(hù)、測控、合并單元和智能終端都有檢修壓板,而且檢修壓板是保護(hù)屏上僅有的一個硬壓板,不同智能電子設(shè)備(以下簡稱“裝置”) 之間檢修壓板組合會有不同動作行為,尤其是檢修時,一定要深刻理解檢修壓板的內(nèi)涵,正確投退不同智能電子設(shè)備的檢修壓板,避免保護(hù)裝置不正確動作。
智能變電站裝置檢修狀態(tài)通過裝置壓板開入實現(xiàn),檢修壓板不能遠(yuǎn)方控制,只能就地操作,當(dāng)壓板投入時,表示裝置處于檢修狀態(tài)。裝置應(yīng)通過LED狀態(tài)燈、液晶顯示或報警接點提醒運(yùn)行、檢修人員裝置處于檢修狀態(tài)。
裝置檢修時,投入檢修壓板。裝置檢修壓板投入時,上送帶品質(zhì)位的信息,裝置告警燈亮,裝置參數(shù)、配置文件僅在檢修壓板投入時可下裝,下裝過程中閉鎖保護(hù)。正常運(yùn)行時,嚴(yán)禁投入檢修壓板。
智能變電站檢修機(jī)制從傳輸內(nèi)容角度分為制造報文規(guī)范MMS(Manufacturing Message Specification)報文檢修,面向通用對象事件GOOSEC(Generic Object Oriented Substation Event)報文檢修和采樣值SV(Sampled Value)報文檢修;從設(shè)備角度分為智能終端檢修、合并單元檢修和保護(hù)測控裝置檢修。
MMS報文檢修機(jī)制主要針對站控層報文的檢修處理機(jī)制。智能電子裝置將檢修壓板狀態(tài)上送站控層客戶端,客戶端根據(jù)上送報文中的品質(zhì)位判斷報文是否為檢修報文并作出相應(yīng)處理。當(dāng)報文為檢修報文,報文內(nèi)容應(yīng)不顯示在簡報窗中,不發(fā)出音響告警,但應(yīng)該刷新畫面,保證畫面的狀態(tài)與實際相符。檢修報文應(yīng)存儲,并可通過單獨的窗口進(jìn)行查詢。
GOOSE報文檢修處理機(jī)制主要針對智能終端、保護(hù)和測控裝置開入、開出量的檢修處理機(jī)制。當(dāng)裝置檢修壓板投入時,裝置發(fā)送的GOOSE報文中的檢修位置位;GOOSE接收端裝置將接收的GOOSE報文中的檢修位與裝置自身的檢修壓板狀態(tài)進(jìn)行比較,只有兩者一致時才將信號作為有效信號進(jìn)行處理或動作;對于測控裝置,當(dāng)本裝置檢修壓板或者接收到的GOOSE報文中的檢修位任意一個置位時,上傳MMS報文中相關(guān)信號的品質(zhì)位應(yīng)置位。
SV報文檢修處理機(jī)制主要針對合并單元電壓、電流采樣檢修處理機(jī)制。當(dāng)合并單元裝置檢修壓板投入時,發(fā)送采樣值報文中采樣值數(shù)據(jù)的品質(zhì)位應(yīng)置位;SV接收端裝置應(yīng)將接收的SV報文中的檢修位與裝置自身的檢修壓板狀態(tài)進(jìn)行比較,只有兩者一致時才將該信號用于保護(hù)邏輯,否則應(yīng)不參加保護(hù)邏輯的計算。對于狀態(tài)不一致的信號,接收端裝置仍應(yīng)計算和顯示其幅值。
智能終端、合并單元和保護(hù)測控裝置的檢修機(jī)制的實質(zhì)也是針對接收的檢修位與自身的檢修壓板狀態(tài)進(jìn)行一致性判斷處理,否則閉鎖相應(yīng)功能。
GOOSE檢修機(jī)制測試包括保護(hù)測控裝置與智能終端之間GOOSE檢修機(jī)制,SV檢修機(jī)制測試包括合并單元與保護(hù)測控裝置之間SV檢修機(jī)制。
檢修機(jī)制主要驗證發(fā)送置檢修,接受方正常運(yùn)行;發(fā)送方正常運(yùn)行,接受方置檢修;發(fā)送方、接收方都置檢修三種情況下,GOOSE開入、開出的行為[1]。
單體測試主要進(jìn)行檢修壓板投入或退出時裝置的自身反映、對外輸出的動作行為。一是檢修壓板投入時,檢查裝置輸出報文的檢修品質(zhì)應(yīng)能正確反映裝置檢修壓板的投退;二是檢修壓板投入時,檢查GOOSE開入、開出的行為;三是檢查SV檢修機(jī)制下裝置的動作行為。模擬保護(hù)測試儀(相當(dāng)于合并單元)檢修位與裝置檢修狀態(tài)一致和不一致的情況下,檢查裝置動作行為應(yīng)正常。
單體測試完成后,應(yīng)通過整組傳動來驗證保護(hù)(測控)、智能終端和合并單元等智能電子設(shè)備之間的配合關(guān)系是否正確。保護(hù)測試儀相當(dāng)于合并單元。智能電子設(shè)備之間的配合關(guān)系如表1所示。
表1 檢修壓板配合關(guān)系表
由表1可知,檢修壓板配合關(guān)系實質(zhì)上是當(dāng)三個智能電子設(shè)備檢修位保持一致時,保護(hù)動作,斷路器跳閘;當(dāng)三個智能電子設(shè)備檢修位不一致情況下,合并單元優(yōu)先級別最高,只要合并單元置檢修位,斷路器最終都不會出口,兩個智能電子設(shè)備之間投檢修位的裝置都不會動作。
3.3.1 單間隔檢修機(jī)制檢查
現(xiàn)場整組傳動驗證不同智能電子設(shè)備檢修壓板的配合關(guān)系時,首先是進(jìn)行單間隔的檢修機(jī)制檢查,配合關(guān)系同表1。需要注意的是,電壓合并單元對差動保護(hù)、與電壓有關(guān)的主保護(hù)和后備保護(hù)的影響是不同的。電流差動保護(hù)主要與電流合并單元有關(guān),電壓合并單元的檢修狀態(tài)不影響差動保護(hù)檢修機(jī)制,無論電壓合并單元是否置檢修狀態(tài),電流差動保護(hù)都能正確動作。對于有電容電流補(bǔ)償?shù)牟顒颖Wo(hù),電壓合并單元的檢修狀態(tài)會影響差動保護(hù)的動作定值。對于有電壓量參與的主保護(hù)(例如縱聯(lián)距離保護(hù))、后備保護(hù),其檢修機(jī)制與電壓、電流合并單元都有關(guān)系,保護(hù)裝置、電壓合并單元和電流合并單元的檢修壓板一致時,保護(hù)才能正確動作。
單間隔的檢修機(jī)制檢查通過變換單間隔的保護(hù)裝置、合并單元(電壓、電流合并單元)、斷路器智能終端檢修硬壓板投退組合進(jìn)行,詳細(xì)配合關(guān)系如表2所示。
3.3.2 跨間隔檢修機(jī)制檢查
跨間隔檢修機(jī)制檢查主要檢查線路保護(hù)與母線保護(hù)之間、線路保護(hù)裝置與斷路器保護(hù)之間、斷路器與母線保護(hù)等不同間隔智能電子設(shè)備之間的GOOSE開入、開出行為。例如,線路保護(hù)與母線保護(hù)之間相互傳遞GOOSE信息:母線保護(hù)至線路保護(hù)的遠(yuǎn)跳信號、閉重信號;線路保護(hù)至母線保護(hù)的啟動失靈信號。線路保護(hù)與斷路器保護(hù)之間相互傳遞GOOSE信息包括:線路保護(hù)至斷路器保護(hù)的分相啟動失靈、三相啟動失靈、閉鎖重合閘信息;斷路器保護(hù)失靈動作至線路保護(hù)遠(yuǎn)傳信息。母線保護(hù)與斷路器保護(hù)之間相互傳遞GOOSE信息包括:母線保護(hù)至斷路器保護(hù)的三相啟動失靈信息;斷路器保護(hù)失靈動作啟動母線保護(hù)信息等。
表2 單間隔檢修機(jī)制檢查表
表3 線路保護(hù)與母線保護(hù)檢修機(jī)制檢查表
以線路保護(hù)與母線保護(hù)檢修機(jī)制為例,只有兩個智能電子設(shè)備檢修位一致時,GOOSE相互傳遞的信息才能參與接收方邏輯計算,如表3所示。其余設(shè)備間的檢修機(jī)制相類似。
智能變電站每個間隔定期檢驗時,如何正確投退檢修壓板并采取其他安全措施成為智能變電站安全運(yùn)行的一個重要環(huán)節(jié)。根據(jù)國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程要求,停電設(shè)備與帶電設(shè)備之間應(yīng)有明顯斷口,措施只有拔光纖,但經(jīng)常插拔光纖會使光纖接口損壞或接觸不良,且會報GOOSE通訊中斷影響設(shè)備運(yùn)行。另一項措施是投退檢修壓板,但公用間隔的合并單元的檢修壓板投入會閉鎖運(yùn)行中的相關(guān)保護(hù)(如母線保護(hù)),需配合改變運(yùn)行設(shè)備定值中的SV接收軟壓板定值,給安全運(yùn)行帶來一定的隱患。因此,智能變電站定期檢驗時檢修壓板的投退需要深入研究并編寫具體的操作手冊,確保定期檢驗的安全開展。
[1] 馮軍.智能變電站原理及測試技術(shù) [M].北京:中國電力出版社,2011:86-87.