范敏偉

摘 要：隨著電網(wǎng)的發(fā)展，智能化變電站越來越普及，各種問題也日益突出。分析了二次設(shè)備異常對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的潛在影響，并總結(jié)了智能化變電站主要二次設(shè)備異常時(shí)的處理原則。

關(guān)鍵詞：智能化變電站；過程層；二次設(shè)備；異常分析

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.138

變電站智能化是未來變電站的發(fā)展方向。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，智能化變電站越來越普及，智能化二次設(shè)備大量增多。二次設(shè)備異常特別是多個(gè)二次設(shè)備異常時(shí)，嚴(yán)重情況下可能會(huì)導(dǎo)致開關(guān)拒動(dòng)或誤動(dòng)，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。為了防止異常發(fā)展成為事故，避免系統(tǒng)故障時(shí)事故擴(kuò)大化，有必要對(duì)智能化變電站二次設(shè)備異常進(jìn)行有效的分析，以便發(fā)生異常時(shí)能快速、正確地處理。

1 智能化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能化變電站系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要分為三個(gè)層次，分別是站控層、間隔層和過程層。站控層由監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、服務(wù)器、站控層交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)分析儀和一體化信息平臺(tái)構(gòu)成，其中的重要設(shè)備例如監(jiān)控主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)、服務(wù)器等是雙重化配置，站控層交換機(jī)有A網(wǎng)和B網(wǎng)。站控層的每套設(shè)備同時(shí)接A網(wǎng)和B網(wǎng)。間隔層由間隔層交換機(jī)、成套的保護(hù)裝置、測(cè)控裝置和公用二次設(shè)備（例如故障錄波器）等構(gòu)成。間隔層中雙重化配置的設(shè)備第一套對(duì)應(yīng)A網(wǎng)，第二套對(duì)應(yīng)B網(wǎng)。過程層由過程層交換機(jī)、合并單元、智能終端以及其他一次設(shè)備構(gòu)成。其中，合并單元、智能終端、過程層交換機(jī)也是雙重化配置，第一套對(duì)應(yīng)A網(wǎng)，第二套對(duì)應(yīng)B網(wǎng)。

2 智能化變電站二次設(shè)備異常分析

智能化變電站二次設(shè)備繁多，這里主要介紹智能化變電站特有的設(shè)備異常時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響。

2.1 網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能及異常分析

網(wǎng)絡(luò)分析在智能化變電站應(yīng)用廣泛，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，調(diào)取故障時(shí)全站的通信報(bào)文，可以重現(xiàn)故障時(shí)的站內(nèi)各設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)通信的全過程，為故障分析提供很好的依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)分析儀是智能化變電站的輔助設(shè)備，它的異常、故障、死機(jī)或斷電都不影響站內(nèi)其他設(shè)備的正常運(yùn)行。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)生異常時(shí)，變電站值班員應(yīng)先查明原因，設(shè)法恢復(fù)，必要時(shí)可重啟一次，如果無法恢復(fù)，則匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)派人處理。

2.2 信息一體化平臺(tái)的功能及異常分析

智能化變電站內(nèi)的信息一體化平臺(tái)采集來自站內(nèi)外的數(shù)據(jù)和信息，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，完成數(shù)據(jù)辨識(shí)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、信息整合、信息分類、數(shù)據(jù)及信息的記錄和共享等，為站內(nèi)外使用者提供實(shí)時(shí)的、安全的數(shù)據(jù)及信息資源。當(dāng)信息一體化平臺(tái)發(fā)生異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)查明原因并處理，處理原則和注意事項(xiàng)可參照變電站后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)（操作員站）發(fā)生異常時(shí)的處理原則。

2.3 合并單元異常對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響

合并單元異?；蚬收蠒r(shí)，相應(yīng)的保護(hù)裝置電壓或電流無法正確采樣，保護(hù)會(huì)閉鎖或誤動(dòng)，過程層交換機(jī)GOOSE鏈路異常，故障錄波和相應(yīng)的電能計(jì)量無法正確采樣。母線PT合并單元異?；蚬收?，相應(yīng)的母差復(fù)壓條件開放。合并單元異?；蚬收蠒r(shí)，應(yīng)立即查明原因，設(shè)法恢復(fù)，并匯報(bào)調(diào)度。如果無法恢復(fù)，申請(qǐng)停用該裝置和相關(guān)保護(hù)。按照調(diào)度要求調(diào)整其余保護(hù)的運(yùn)行方式，并通知檢修。

2.4 智能終端異常對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響

智能終端異?；蚬收蠒r(shí)，開關(guān)可能誤動(dòng)或拒動(dòng)，相關(guān)聯(lián)的保護(hù)動(dòng)作跳閘可能GOOSE鏈路中斷無法跳開或重合本開關(guān)，相關(guān)的測(cè)控裝置可能采集不到本間隔的遙信值，斷路器和刀閘可能無法操作。智能單元異?；蚬收希瑧?yīng)立即查明原因并設(shè)法恢復(fù)，同時(shí)并匯報(bào)調(diào)度。如果無法恢復(fù)，申請(qǐng)停用該裝置和相關(guān)保護(hù)，退出智能終端出口壓板、斷路器、刀閘遙控壓板。按照調(diào)度要求調(diào)整其余保護(hù)的運(yùn)行方式，并通知檢修。兩套智能終端均停用時(shí)，設(shè)備上發(fā)生任何故障保護(hù)均無法出口，并可能引起失靈保護(hù)動(dòng)作，造成事故擴(kuò)大，因此，需將一次設(shè)備陪停，不能遠(yuǎn)方操作的，應(yīng)就地停運(yùn)斷路器。

2.5 過程層交換機(jī)異常的影響

當(dāng)過程層交換機(jī)異?；蚬收蠒r(shí)，相關(guān)斷路器失靈保護(hù)不能正確動(dòng)作，故障錄波器對(duì)相關(guān)的保護(hù)動(dòng)作情況以及斷路器變位情況無法正確錄波。過程層交換機(jī)異?；蚬收蠒r(shí)，應(yīng)立即查明原因，設(shè)法恢復(fù)，并匯報(bào)調(diào)度。如果無法恢復(fù)，要通知檢修，匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)派人處理。

3 智能化變電站二次設(shè)備異常處理原則

為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，故障時(shí)斷路器可靠動(dòng)作，智能化變電站保護(hù)都是雙重化配置，過程層和間隔層設(shè)備都是第一套對(duì)應(yīng)A網(wǎng)，第二套對(duì)應(yīng)B網(wǎng)，兩套之間相互獨(dú)立。一般情況下，當(dāng)單個(gè)二次設(shè)備發(fā)生異常時(shí)，電網(wǎng)仍能正常、可靠運(yùn)行，此時(shí)停用相關(guān)的二次設(shè)備即可，無需一次設(shè)備陪停。由于保護(hù)雙重化配置且相互獨(dú)立，合并單元影響保護(hù)采樣，過程層交換機(jī)影響保護(hù)失靈功能，智能終端影響保護(hù)出口，當(dāng)兩個(gè)及以上二次設(shè)備同時(shí)異?；蚬收希ɑ蛲Ｓ茫r(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致一次設(shè)備的兩套保護(hù)不能同時(shí)正常運(yùn)行，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致事故擴(kuò)大化。

當(dāng)兩個(gè)及以上二次設(shè)備同時(shí)異常停用或故障（或停用）時(shí)的處理原則是：當(dāng)主變保護(hù)、線路保護(hù)、母線保護(hù)兩套主保護(hù)同時(shí)不完善（采樣、功能、出口任一不完善）時(shí)，停役相應(yīng)一次設(shè)備。當(dāng)斷路器兩套開關(guān)失靈保護(hù)同時(shí)不完善（采樣、功能、出口任一不完善）時(shí)，停役該斷路器。

4 總結(jié)

本文簡(jiǎn)單介紹了智能化變電站的系統(tǒng)構(gòu)成，初步分析了智能化二次設(shè)備在電力系統(tǒng)中的作用以及智能化二次設(shè)備異常對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響，并總結(jié)了智能化變電站二次設(shè)備異常的處理原則。

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〔編輯：王霞〕