摘要：智能变电站内的合并单元是过程层的关键装置之一，其运转的安全性与稳定性直接影响到智能变电站的稳定可靠运转。文章以一座500kV纯信息化智能变电站为对象，分析了系统合并单元的两种施工状况，同时对两种施工计划进行了比较；此外，根据具体运维经验，分析了合并单元运维时出现的诸多问题，对此提出了有效的处理措施。
关键词：500kV；智能变电所；合并单元；运维措施；异常情况
前言
伴随智能电力的不断发展，智能变电站总量日益增多，智能变电站本身存在的不足也不断显现出来。光纤取代以往导线回路、虚端子工艺的使用、合并单元以及智能终端组合部件形式的应用和电子互感设备的广泛使用。因为保护设备无端子，没有连线，全部数据均隐藏在光纤内，科学技术使用给智能变电站运维工作制造了较多问题。
1、合并单元的使用
1.1 ETMU取样方式
在电子式互感设备使用在变电站中进行模拟量取样结构时，合并单元最终是以电子式互感设备的衍生品产生的，用来处理电子式互感设备和变电所二次装置之间的信息接口情况。
因为电子式互感设备二次输出是弱信号的信息量，合并单元把现场电子式互感设备传输的电流、电压信息实现合并解决，并根据DL/T860.92要求，借助光纤直传和网络手段传输给保护、检测等智能装置。所以，合并单元属于电子式互感设备信息接口的重要部分之一，还是变电站整个智能化结构的重要装置。
1.2 TUM取样形式
以往电磁式电流和电压互感设备把二次电流与电压信息借助电缆传递到合并单元中，其把电流和电压的模拟信息展开A/D转变，并实施合并处理，然后以DL/T860.92要求的报文借助光纤直传和网络手段传递给保护、检测等自动装置。
2、合并单元运维中存在的问题
2.1取样统一情况
2.1.1 在合并单元规划和应用中，主要应该思考的问题是取样统一情况。针对使用光纤点来直采的保护设备和合并单元来说，保护设备取样统一只和设备中的时钟相关。所以，就算合并单元对时不好后也不会干扰保护的运行情况。而针对使用SV系统取样的保护设备和合并单元，重点使用依靠处时钟统一方式达到取样的统一，当合并单元对时不好导致取样不同步时，将会干扰保护的运行行为，甚至会关闭差动保护作用。
2.1.2 500kV电气系统，因为接线方法的原因，规划了电压合并单元与电流合并单元，逐步取样电缆电压、开关电流。可是若电流合并单元和电压合并单元出现时间同步问题，以及设备固定延时差异很大时，将会导致电压、电流取样不统一而出现相角差，进而大大影响这一间断的功率测算误差。
2.2 220kV线路电压切换异常
线路合并单元步骤对线路电压互感设备的刀闸部位节点问题出现的状态，通常使用保持状态手段来解决，考虑线路电压互感设备的刀闸运行环节部位状态和这个状态相似，以及导致母线电压互感设备失压问题，所以，线路电压互感设备的电压并列适合使用手动并列模式。如果使用智能方法，在220kV线路施工后，需在220kV线路合并单元上观察母线电压是不是已经稳定切换，防止因为合并单元的流程问题造成线路同步电压不稳定，最终导致检同期闭闸闭锁。
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2.3 GOOSE网和SV系统供网情况
现阶段，在500kV自动化变电站规划中，基本上使用500kV系统的GOOSE网和SV系统分别独立并网，而220kV系统GOOSE网和SV系统一同并网的计划，尽管在保护性能的基础上,GOOSE网和SV网并网能够节约较多的网络通讯装置，减少自动化变电站的投产费用。但值得注意的是，GOOSE网与SV网组网传递后，导致中间层交换机的系统信息吞吐量加大、运行负担提高，交换机的运转情况、通讯延时等信息是否满足需要均要求展开严格的检验[1]。同时，因为少数中间层装置在现场工作时产生箱体问题偏高的情况，使用GOOSE网与SV组网传递后，对这类中间层装置的CPU核心选型、软硬件规划也提出了越来越高的要求。
3、解决合并单元运维中异常情况的建议
3.1 双A/D取样不统一
因为智能变电站保护设备的取样由合并单元来完成，为确保A/D取样的稳定性，合并单元都使用了A/D取样形式，就是借助双CPU分别展开A/D取样，由此保证所有模拟量实现单独取样。接着在保护设备接受当经过对比双A/D信息的统一性，就能够防止由于A/D问题造成的保护失误，此外，保护设备通常也使用双CPU模式，当两个CPU都运行时，保护装置将会跳闸。
当保护设备两个CPU显示的两路取样数据不统一，同时差值大于设定参数时，保护设备会发出“双A/D取样不统一”报警信息，但是否关闭相关的保护作用，就因装置厂家接触方法不同而存在差异[2]。当产生“双A/D不统一”报警时，要立刻检验合并单元某个取样模块是不是正常。如果通过减压确定是合并单元某一取样模块问题造成的，就要暂停使用相应保护装置，把合并单元进行更新。
3.2 断链情况解决
合并单元在传递SV取样信息的时候，还在接收和传递GOOSE信息。所以，合并单元的断链出现SV断链与GOOSE断链这两种状况。
3.2.1 在合并单元出现SV断链问题后，保护与测控设备将收集不到任何取样信息时，保护与测控设备将产生“取样中断”报警信息，并开关全部保护工作与同期作用。SV断链问题基本上是由硬件问题造成的，关键由合并单元问题、保护和测控问题、保护和测控同合并单元之间的通讯链路事故等因素造成的。其中，合并单元问题产生原因在于，合并单元设阀设备异常和设备关闭等报警信息，和合并单元有关的设备都发取样中断信号[3]。其有效的解决方法是：将合并单元转变成检查状态，停用相应保护，并落实好安全阻隔工作，接着检查解决。
3.2.2 220kV系统合并单元在收集电流、电压量的时候，就借助GOOSE系统接收开关、刀闸等部位信息的稳定开入量，再经过GOOSE系统相测控设备传输设备的问题报警信息。
在220kV系统合并单元GOOSE网出现断链问题后，将大大干扰合并单元开关量的收集，以及GOOSE报警信号的传递。合并单元GOOSE网断链，重点是由合并单元硬件问题、合并单元的GOOSE网上传链路问题等造成的。其中，解决合并单元和自动终端GOOSE网断链问题的方法为，逐层检测通讯链路，主要有合并单元与自动终端通讯接口、衔接光纤、网络交换设备等。
4、结语
文章通过分析智能变电站内合并单元的运维注意问题，为智能变电站的常规运维确定了工作重点与方向；而且经过研究合并单元的不良情况，提出了有效的解决措施，这给处理合并单元运转中的不良情况提供了参考依据。
参考文献
[1]嵇建飞,袁宇波,王立辉,卜强生. 某110kV智能变电站合并单元异常情况分析及对策[J]. 电工技术学报,2015(16):255-260.
[2]刘玙,卜强生,袁宇波,宋亮亮. 江苏电网智能变电站二次系统关键技术应用现状[J]. 电气应用,2014(14):30-35.
[3]姜一军,裘浩伟,冯正伟,杨鑫,赖尚峰,张松,王周杰,吴建伟. 500kV智能变电站交换机异常分析及维护[J]. 电工技术,2016(08):91-94.
论文作者:王一波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/1
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