摘要：随着我国国民经济的快速发展，社会对电力的需求日益增加，而电力产业作为我国重要的支柱产业，也得到了迅猛的发展。近年来，智能变电站以其独特的优势，越来越受电力工作人员的青睐，得到了广泛的应用，与此同时，智能变电站的扩建工作也在不断推进。
关键词：变电站扩建；二次继电保护；改造技术
1二次设备选型及问题
1.1零序电流保护
在目前的电力系统中，如果系统中的电压超过110KV，就会产生单相接地的故障，而这种故障在整个电力系统故障中的发生比例比较高，也是二次继电保护设计工作中重点关注的内容。而在解决单相接地故障的过程中，最有效的方法便是零序电流保护，这种方法能够快速达到接地保护的目标，从而快速解除这一故障。
而对零序的保护只需要借助通用的定时比较器，并通过连续增加和计算数据模式来加以实现。在主程序开机或复位以后，相应程序会对系统和变量以及事件管理器和中断进行初始化，其中中断主要是对整流电压和电感电流进行相应的输入和输出。在初始化完成以后，系统会对这些模拟信号进行采样，同时进行A/D转换，最后再进行电力系统中电压环路的调节，以确保电力系统的正常运行。而在零序电流保护中，常用的元件是零序电压和电流组成的方向元件。
1.2母线电压切换
就目前来看，变电站的母线接线方式有很多种，而双母线连接是其中一种比较常用并且效果比较好的。在双母线连接的模式下，线路的运行需要有相应的母线侧隔离刀闸来完成母线电压的切换任务。在整个电力系统运行过程中，如果线路中的隔离刀闸出现诸如接触方面的故障，势必会造成诸如失压等方面问题的出现，最终影响用电情况。因此，在进行继电器进行采购、安装和使用过程中，一定要根据整个电力系统运行的要求来进行选择，确保继电器等装置能够满足双位切换的要求。
2施工方案
以某220kV智能变电站为例，该变电站在区域电网系统中占据着至关重要的地位，其母线利用分段连接的方式，采用隔离开关死连接的方式对ⅠA/ⅠB母线进行连接，同时配备1台主变压器以及8回出线。为了满足区域供电需求，需要对该变电站进行扩建，扩建至2台主变压器。
依据本次扩建工程保护调试需求分析，结合新增间隔一次设备安装施工要求，在尽量减少在运间隔停电的前提下，提出一次停电改造施工方案如下。
2.1不停电
不调整保护状态。施工、调试工作内容为:新增母联4600、1B母PT、2#主变间隔一次设备安装调试新增二次设备组屏、相关电缆、光纤敷设与接线新增保护装置分系统调试(不涉及运行屏柜和设备)。不调整事后设备状态。
2.2Ⅱ母线、ⅠB母线轮停。不调整保护状态。施工、调试工作内容为:新增间隔相关母线刀闸及引线的安装。事后设备状态调整为:ⅠB母线恢复运行、新增间隔均保持检修。
2.3Ⅱ母线、母联4700检修
两套母线保护同时停用，两套母线合并单元及所有在运间隔对应套保护同时轮停。施工、调试工作内容为:两套母线保护配置更新、单装置调试、新增间隔与母线保护相关回路试验分别完成两套母线合并单元和过程层中心交换机配置更新、ⅠB母PT电压接入二次回路调试及ⅠA母/ⅠB母与Ⅱ母电压并列功能验证(期间ⅠA母PT保持运行)。事后设备状态调整为:Ⅱ母线、母联4700恢复运行所有在运间隔两套保护恢复运行。
2.4结合一次设备工作完成所有在运间隔轮停
两套母线保护同时停用。施工、调试工作内容为:母差保护至各间隔开关传动、刀闸位置开入(短接点)、启失灵开入、联跳开出、SV采样等虚回路校验工作ⅠB母PT至各间隔二次通压试验。事后设备状态调整为:两套母线保护投入(母联4600、分段4100、#2主变间隔投入软压板和跳闸出口软压板暂不投入)。
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2.5ⅠA母线、ⅠB母线检修
不调整保护状态。施工、调试工作内容为:拆除Ⅰ母分段间隔内隔离开关间设备连线、支柱绝缘子及基础。事后设备状态调整为:ⅠA母恢复运行，ⅠB母线保持检修，进行分段4100间隔新增断路器、电流互感器基础施工。
2，6ⅠA母线、ⅠB母线检修
不调整保护状态。施工、调试工作内容为:分段4100间隔新增断路器、电流互感器安装调试在母线保护中新增间隔投入软压板退出的情况下进行设备一次通流试验。事后设备状态调整为:新增间隔启动送电，完成相关向量试验后投入所有保护。
上述方案只有在安装新增间隔一次设备，安全距离不能够满足规范要求时，将一部分在运间隔停运。更新母线保护配置之后，只需要把相关联闭锁回路和全部在运间隔轮停之后，就能够完成验证试验。
因为全部在运间隔保护电压采样都会对母线合并单元的最终检修结果产生一定的影响，为了避免出现影响检修结果的问题，该变电站采用轮停的模式对两套母线合并单元和全部在运间隔保护进行分别更新和调试。
3安全措施与调试方案
3.1SCD文件配置修改
修改完所有的SCD文件配置，为了准确识别修改前后之间异同，需要利用解析软件对其修改前后的参数进行对比，对新增母线保护变动和母线合并单元的配置情况进行重点检测，保证其配置的准确性，避免对其他设备配置产生修改，无法正常对系统进行保护的现象发生。
3.2母线保护配置文件更新
在进行母线保护回路试验、单装置调试和配置文件更新过程中，为了防止出现对在运间隔保护动作产生不良影响的现象出现，需要将母线保护到全部在运间隔跳闸等回路完全断开。具体为:为了避免出现虚回路隔离无效的现象，需要将母线保护到全部在运间隔的直跳光纤拔下;需要把在运线路的主变保护失灵连跳接收柔软压板或者开入接收软压板全部退出;将GOOSE出口发送、失灵开入、投入软压板以及失灵保护功能软压板等全部退出，同时将母线保护检修硬压板全部投入。
3.3母线合并单元配置更新与电压并列逻辑试验
因为试验过程中ⅠA母、ⅠB母、ⅠA母线PT处于运行情况，Ⅱ母、ⅠB母、Ⅱ母PT处于检修情况，所以两套母差保护都没有启动。为了保证试验能够安全、稳定的运行，需要采取以下安全策略:对所有在运间隔和第一套母线合并单元的保护状态进行核对，保证其处于关闭状态;将第一套母线合并单元到PT的中间连片断开，将端子排外边的接线拆除，为了实现安全隔离，需要采用绝缘胶布进行包裹;该变电站的两套母线电压合并单元由一套电压并列把手进行控制，所以在进行试验时，不能够对并列把手进行同时切换和试验，为了完成试验需要采用短接接点对并列把手进行模拟的方式;更新完母线合并单元配置之后，两套母线电压将会失去并列功能，为了保障在试验过程中能够对电压进行有效采样，需要在ⅠB母线电压端连接ⅠA母线二次电压，连接过程中采用短接的方式，同时将前者电压端子的连片打开，为了防止出现破坏连接的现象，需要做好隔离保护措施，必要时还需要设置警示标识;当并列逻辑试验、电压采样功能试验、合并单元配置更新试验结束后，需要将电压并列把手取消。
结论
综上所述，随着我国经济的快速发展，电力事业的发展取得了明显的进步，无论是安全性能方面还是运行效益方面都实现了较大的突破。而在电力系统不断优化升级的过程中，继电保护装置的功能和作用得到了普遍的认可。而为了迎合电力系统的需要，市场上出现了许多制造继电保护装置的厂家，这些不同品牌的产品在性能和参数方面存在一定的差异，对继电保护装置的规范化管理提出了一定的挑战。在这样的情况下，只有通过对继电保护装置的性能和参数等情况进行深入的研究，并就二次继电保护的设计方法及相关的问题进行研究，才能够保证继电保护装置功能的优化提升，这也是在接下来电力系统研究与实践过程中重点关注的问题。
参考文献
[1]盛敏,汪楚锟.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].中国高新技术企业,2016(02):135-136.
[2]蔡柳荣.变电站二次继电保护设计方法及问题分析[J].通讯世界, 2017(12):203-204.
论文作者:孝希乐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：母线论文; 间隔论文; 电压论文; 变电站论文; 压板论文; 两套论文; 设备论文; 《电力设备》2018年第26期论文;