張志飛

摘要：隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)逐漸成熟，變電站二次設(shè)備停電次數(shù)大幅減少，為滿足繼電保護(hù)設(shè)備的校驗(yàn)周期要求，需采取繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)技術(shù)。對(duì)于保護(hù)裝置雙套配置的二次系統(tǒng)，繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)就是在不停用一次設(shè)備的情況下，退出其中1套保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)。特別是針對(duì)保護(hù)裝置、合并單元及智能終端的故障消除工作，不停電校驗(yàn)?zāi)軌驕p少因保護(hù)系統(tǒng)引起的非計(jì)劃停電，提高供電可靠性。本文以某供電局500 kV智能變電站為例，介紹智能變電站不停電保護(hù)校驗(yàn)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：智能變電站;不停電保護(hù);校驗(yàn)技術(shù)

1 智能變電站概述

智能變電站中直流控制回路以及部分保護(hù)邏輯回路均由GOOSE（通用面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录┕饫w網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，心跳報(bào)文技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了二次回路的在線實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè);合并單元技術(shù)有效減少了電流回路開路短路、多點(diǎn)接地和電壓回路短路問題。

不停電校驗(yàn)存在無法整組聯(lián)動(dòng)的問題，但是可以使用智能繼電保護(hù)測(cè)試儀給被測(cè)試保護(hù)裝置設(shè)置故障量，檢查相應(yīng)間隔智能終端出口硬壓板是否有直流脈沖信號(hào)，判斷保護(hù)裝置能否正確出口到間隔智能終端。

2 二次設(shè)備安全隔離原則

2.1 隔離設(shè)備

500 kV智能變電站主要的二次設(shè)備包括合并單元、智能終端、保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波裝置、GPS時(shí)鐘、交換機(jī)等。測(cè)控裝置、故障錄波裝置對(duì)主保護(hù)系統(tǒng)沒有直接影響，所以二次安全措施執(zhí)行的時(shí)候不用考慮該類裝置的隔離問題。該智能變電站所有保護(hù)均采用直采直跳模式，交換機(jī)及GPS時(shí)鐘運(yùn)行異常不會(huì)對(duì)站內(nèi)繼電保護(hù)系統(tǒng)造成影響，因此二次安全隔離措施的執(zhí)行對(duì)象僅需考慮合并單元、智能終端和保護(hù)裝置。

2.2 二次回路隔離措施比較

目前，由于智能變電站二次回路實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化，常規(guī)變電站遵守的“明顯電氣斷點(diǎn)”的安全措施原則不再適用。因此智能變電站二次回路的隔離方式主要分為數(shù)字隔離和物理隔離2種，其中，數(shù)字隔離包括退出接收、發(fā)送軟壓板和投入檢修壓板2種方法，物理隔離主要是斷開光鏈路和退出智能終端出口硬壓板。不同隔離措施比較見表1所示。

智能變電站中軟壓板的類型主要包括采樣值（SV）接收軟壓板、GOOSE發(fā)送軟壓板、GOOSE接收軟壓板、功能軟壓板4類。當(dāng)退出保護(hù)裝置某間隔SV接收軟壓板時(shí)，相當(dāng)于斷開保護(hù)裝置的電流電壓回路，保護(hù)按無此支路處理。退出GOOSE接收軟壓板和GOOSE發(fā)送軟壓板則相當(dāng)于斷開常規(guī)保護(hù)裝置相關(guān)的開入回路和開出回路。智能變電站合并單元、智能終端及保護(hù)裝置均設(shè)置了1塊“投檢修”硬壓板。接收?qǐng)?bào)文的二次設(shè)備將與發(fā)送報(bào)文的二次設(shè)備比較檢修壓板狀態(tài)是否一致，當(dāng)判斷出檢修壓板狀態(tài)不一致時(shí)，則對(duì)該報(bào)文不做處理。

斷開光鏈路的主要方法就是拔光纖，但是，經(jīng)常性地插拔光纖，可能造成裝置的光口及光纖損壞，因此不建議作為常用的隔離技術(shù)。退出口硬壓板是1種可靠性較高的隔離手段，能夠在出口回路形成“明顯電氣斷點(diǎn)”，但是出口硬壓板退出后所有保護(hù)均無法出口跳閘對(duì)應(yīng)間隔。

2.3 合并單元隔離要點(diǎn)

合并單元的主要功能是為保護(hù)裝置提供電流、電壓采樣數(shù)據(jù)。隔離合并單元后，保護(hù)裝置的電流、電壓采樣功能丟失，線路保護(hù)功能失效，應(yīng)將其退出，對(duì)于母線保護(hù)，需將其差動(dòng)保護(hù)功能退出。所以在一次設(shè)備不停電的情況下，對(duì)線路合并單元執(zhí)行安全隔離時(shí)，需同時(shí)退出所有接收其交流采樣數(shù)據(jù)的保護(hù)裝置。

2.4 智能終端隔離要點(diǎn)

雙重化配置的智能終端單臺(tái)校驗(yàn)、消缺時(shí)，隔離措施應(yīng)從以下幾方面考慮。

（1）當(dāng)智能終端退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)退出該智能終端出口硬壓板（包括合閘壓板、分閘壓板），退出重合閘功能，必要時(shí)退出受影響的保護(hù)裝置。

（2）當(dāng)智能終端退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)防止母線保護(hù)錯(cuò)誤采集該間隔隔離開關(guān)的位置信號(hào)，需要將母線保護(hù)對(duì)應(yīng)間隔的隔刀位置按實(shí)際狀態(tài)置位。

（3）當(dāng)單套智能終端退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)防止重合閘功能失效，需保證重合閘回路不失電。同時(shí)，應(yīng)防止被校驗(yàn)、消缺的智能終端誤發(fā)信號(hào)閉鎖另1套重合閘功能，需將智能終端之間發(fā)閉鎖重合閘的硬接線拆解。

2.5 保護(hù)裝置隔離要點(diǎn)

（1）應(yīng)防止保護(hù)裝置間失靈保護(hù)誤啟動(dòng)，首先退出被隔離保護(hù)裝置啟失靈GOOSE出口軟壓板，然后退出對(duì)應(yīng)裝置的失靈開入GOOSE接收軟壓板。

（2）應(yīng)防止保護(hù)裝置校驗(yàn)過程中誤跳閘，退出保護(hù)裝置跳閘GOOSE出口軟壓板，并考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況決定是否退出智能終端的出口硬壓板。

（3）線路保護(hù)校驗(yàn)時(shí)，與對(duì)側(cè)線路保護(hù)的隔離應(yīng)使用功能軟壓板停用相關(guān)保護(hù)功能，防止對(duì)側(cè)線路保護(hù)誤跳閘。

3 智能變電站不停電保護(hù)校驗(yàn)安全措施

以該500 k V智能變電站220 kV PCS931線不停電更換線路保護(hù)工作為例，提出各階段的安全隔離措施。

線路保護(hù)更換后要對(duì)涉及的相關(guān)回路進(jìn)行傳動(dòng)檢查，所以需要母差保護(hù)同時(shí)陪停，220 kVPCS931線路保護(hù)更換后的隔離措施。

4工程實(shí)踐

2019年3月，根據(jù)該500 kV智能變電站的實(shí)際情況編制了更換合并單元、母差保護(hù)、線路保護(hù)及主變壓器保護(hù)4種一次設(shè)備不停電檢修方案，并在內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院智能變電站保護(hù)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，模擬站內(nèi)一、二次設(shè)備均處于正常運(yùn)行情況下的各項(xiàng)檢修工作，有效驗(yàn)證了不停電檢修方案的可行性。為進(jìn)一步驗(yàn)證智能變電站繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)方案，2019年8月，在該500k V智能變電站對(duì)251更德線、256更都線擴(kuò)建接入母線差動(dòng)保護(hù)期間，模擬了更都線線路保護(hù)不停電在線校驗(yàn)工作，驗(yàn)證了智能化變電站繼電保護(hù)不停電在線校驗(yàn)安全措施的可靠性。

5結(jié)束語

本文針對(duì)智能變電站二次回路特點(diǎn)，提出了繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)二次設(shè)備安全隔離措施的基本原則及注意事項(xiàng)，對(duì)智能變電站繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)具有一定的指導(dǎo)意義。

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