摘要:随着智能变电站以及智能设备的推广,现场智能设备占比越来越大。在智能变电站的组成部分当中,继电保护配置是非常重要的一个组成部分,在继电保护配置满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性的前提之下,可以将整个的继电保护配置分成变电站层以及过程层两层。本文主要探讨智能变电站继电保护二次设备更换及故障处理时安全措施(安措)的具体实施方法,最后对智能变电站继电保护二次安措标准化提出了几点建议。
关键词:智能变电站;二次设备故障;二次安全措施;压板;
一、智能变电站背景简介
随着电力系统的发展,变电站对自动化技术的要求越来越高。电网经历了电磁型变电站和综自型变电站,以及目前的智能型变电站,运行模式从有人值守到无人值守。站内保护、测控信息的采集和上送更加完整和快捷,智能化网络逐步趋向于完善。在二次系统中,电流、电压、开关位置等开入量需进行数据上送,装置的自诊断信息和故障信息也需要通过变电站自动化系统来实现。这就说明,当某个装置或回路故障时,需要尽快处理或隔离开来。在变电站内二次设备之间的连接是多点形势的,一个装置与多个设备实现业务连接,并且设备通过网络进行连接,无法直观的观察故障设备是否隔离清楚,一旦故障设备未完全隔离或隔离错误,都有可能造成电网的不正确动作,进一步扩大电网事故,因此,智能站的二次安全措施在故障处理和设备维护中占有重要地位。目前,智能站二次设备检修时,二次安措实施主要包括退连接软压板、投检修硬压板、拔通信光纤。单纯的投退连接软压板或检修硬压板实施二次安措,有可能因为压板功能不可靠或虚端子连接错误导致的保护不正确动作,而且,安全措施的执行有先后顺序,一旦执行错误,也可能造成保护误闭锁。但频繁插拔纤形式的安措又易使得光口或纤头损坏及操作繁琐。
因此,在发生二次设备故障时,在保证现场安全措施准确、到位的前提下,最快速度将二次设备缺陷消除,并确保故障范围最小化,确保在运的二次设备无故障运行,保证电力系统安全可靠运行,保障对客户安全可靠供电,研究出一套满足现场运行要求,符合智能化变电站技术特点,适应二次设备运维、检修、特殊方式等情况下的安措实施方案,对现今的电力系统安全运营迫切重要。
二、智能站安全措施简述
智能变电站与传统变电站相比,技术应用变化很大,回路检查必须借助相关软件实现,二次安全措施变化很大。目前系统研究智能变电站的设备及功能应用,对设备维护及二次安全措施实施的关注较少,在实际工作中,二次安全措施还有很多问题和不足需要相关专业技术人员去探讨和完善,具体如下:
1)现场二次设备维护人员存在固有的安全措施思维,工作中偏重于可视断开形式的安全措施,将这种思维带入智能站二次设备维护工作时,偏重于执行拔插光纤的这种存在明显断开点的形式。但光纤与硬接线存在明显区别,即光纤比较脆弱,容易出现损坏或污染,经常插拔极易造成衰耗过大或链路中断,并且光纤中传递信息数据大,进而通信中断产生影响较大。同时,大量断开光纤链路,容易破坏站内网络结构,不能有效的隔离异常装置,进而影响异常设备的缺陷处理。
2)智能站的保护跳闸方式分”直采直跳”和”直采网跳”,不同的跳闸方式造成安全措施的执行并不相同,加之智能站正处于推广的前期阶段,很多技术规程规范还不够完备,运维人员对智能二次设备熟悉程度较常规设备严重不足,容易发生二次安全措施执行过程中的误操作。
3)智能站二次设备之间的隔离技术最主要的就是软压板及检修硬压板投退,智能站中的软压板就相当于常规站的出口硬压板,这也是智能站与常规站的不同。智能站利用软压板和检修硬压板来实现不同二次设备之间的安全隔离,此操作可直接在后台进行,与常规站相比更加便捷。但由于运维人员对二次设备部熟悉,可能存在装置内部或软压板定义错误,出现二次安全措施执行中的误操作。在进行安全措施执行时,运维人员不能直观地获取安措的执行情况,容易出现安全措施执行不到位,进而影响系统安全稳定运行。
4)线路保护传动时:退出双套母线保护对应间隔”支路GOOSE接收软压板”“SV接收压板”“间隔投入压板”“待传间隔GOOSE跳闸出口压板”后进行传动试验,退出A,B套线路保护装置启动失灵软压板。投入智能终端、合并单元、A,B套线路保护装置的”检修状态压板”。
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5)母线保护A套停用传动本间隔时:投入母差保护A套”检修状态压板”,断开母线保护A套至运行间隔智能终端A套的跳闸出口光纤,做好标记。投入母线保护A套停电间隔”支路GOOSE接收软压板”“SV接收压板”“间隔投入压板”,同时断开各运行间隔线路保护A套的组网光纤(线路保护装置、后台会告警)。传动结束后,所有安全措施全部恢复。
三、二次安全措施基本原则
故障处理普遍需注意以下几个原则:
(1)CT二次回路不允许开路,在运行的CT回路上工作时,不能造成CT回路二次侧开路,不能将CT的接地点悬空,确保回路接地点一直接地;短路CT绕组时,必须使用短联片或短接线,保证连接可靠,不能用导线进行缠绕。当二次侧开路时,会产生二次高电压,在带电的CT二次回路上作业时,要防止高电压危险。
(2)VT二次侧不允许短路或接地,在二次回路上工作时,不能造成电压互感器二次侧短路或接地。TV二次侧短路或接地,会造成二次过电流,烧毁电气设备及控制电缆。
(3)在进行保护缺陷处理的过程中,若存在可能引起保护正确动作的缺陷,如有需要,应在缺陷处理前向相关管理人员汇报,经同意后,开始停运相关保护或保护的一部分功能。
四、二次设备安全措施分析
智能站的安全隔离措施普遍采用投入检修硬压板,退出连接软压板、智能终端出口硬压板以及断开异常设备与运行设备间的光纤等方式,实现异常设备与运行设备的安全隔离。智能站二次安全措施与常规站相比变化很大,各保护装置、合并单元、智能终端检修更换过程中的二次安全措施,将其归纳为保证智能站二次设备安全工作的”三道防线”。
(1)投入检修设备”投检修态”硬压板。是使得装置发送的报文中带着”检修状态”品质位,确保装置装置与运行设备仍有信息交换,但发送的各类信息不参与运行设备的计算分析,不再互相操作。需要注意同时有多个设备投入”检修状态”时,它们之间是可以互相操作的,即不同装置的”投检修态”满足计算”与”逻辑。
(2)退出保护功能及各类出口回路的软压板。保护功能软压板的退出,是将保护的相关逻辑功能进行退出。”跳闸出口”、”失灵启动”、”间隔投退”、”GOOSE 接收”软压板的退出,是将相关回路进行逻辑断开,使得检修设备与运行设备出现逻辑断开点。
(3)拔除检修设备与运行设备之间的连接光纤,形成设备的硬隔离措施。
五、结束语
智能变电站继电保护二次安措的实施是智能变电站运行维护的一个非常重要的课题。目前,智能变电站技术仍处在不断发展和完善的阶段,智能变电站二次设备之间多采用光纤、网线进行联接,没有明显的物理断开点,增加了二次设备检修和故障隔离工作的安全风险,不同厂家保护装置的差异也给现场保护人员执行二次安措带来了困难。在设计、制造、施工、运行各阶段形成统一、标准的二次安全措施规范,对于保证智能变电站安全稳定运行,推进智能变电站技术的发展有着非常重要的意义。
参考文献:
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作者简介:
鲁继超(1986-),男,汉族,内蒙古兴安盟,国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司,工程师,现从事继电保护专业工作。
论文作者:鲁继超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签:压板论文; 变电站论文; 设备论文; 智能论文; 安全措施论文; 回路论文; 光纤论文; 《电力设备》2018年第34期论文;