摘要：近年来，国内的发展速度逐渐提升，国内的科技技术在不断更新。国内智能变电站建设结合引进的先机技术，正在不断的创新与发展。在发展与改革过程中，国内的电保护作业方式从根本上进行了转变，国家更加重视二次系统在作业时的安全性。本文主要是进行智能变电站继电保护二次安全措施主要的实施方法，希望能在之后的实施过程中提高安全性，保障施工质量。
关键词：智能 变电站 电保护 二次安全 解决措施
一、智能站数字化保护与常规微机保护的比较
1.1 保护结构对比
常规变电站继电保护采用以装置为中心的组态模式。智能变电站基于过程层网络实现跨间隔信息共享，因此其继电保护采用以保护功能模块化为理念的灵活组态形式，保护实现形式不依赖于装置而是取决于保护需求与网络性能。常规微机保护装置通常由模拟量输入、A/D 转换、保护逻辑处理、开关量输入输出接口和人机对话五大模块组成，如图 1 所示。一次设备采集模拟量、开关量，通过二次电缆传输到保护装置，保护装置对采集数据进行逻辑计算，满足动作条件，出口动作于相应断路器。保护装置对一次设备的控制信号、保护装置之间的联闭锁信息通过二次电缆传输实现。智能变电站数字化保护由合并单元、保护装置和智能终端三大模块组成，如图 2 所示。合并单元实现全站模拟量信息集中采集与共享，不同的保护、测控及其他装置所需电流、电压数据均来自于合并单元。保护装置仅负责保护动作逻辑运算处理。智能终端作为一二次设备的接口，实现了整间隔内断路器、隔离开关等一次设备的控制及状态信息的采集。保护装置与合并单元、智能终端的连接采用“直采直跳”方式，保护装置之间的联闭锁信息、失灵启动等信息采用面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event，GOOSE)网络传输方式。
图 1 常规微机保护结构示意图
图 2数字化保护结构示意图
1.2 二次回路对比
常规微机保护装置通过二次电缆与其他一、二次设备之间构成各种各样的复杂二次回路，同时各保护屏柜之间的联系也是通过端子排之间的二次电缆实现连接。智能变电站中采用光纤或网络取代了传统的二次电缆，过程层网络实现了二次回路的全部功能。过程层网络分为采样值(sampled value，SV)网和 GOOSE 网，SV 网传输交流采样值信息，GOOSE网传输各种各样的开关量信息。利用过程层网络技术，复杂的二次回路的连接变成了网络通信连接。设备厂家根据用户需要提供装置的 GOOSE 输入输出端子定义，设计单位根据该定义设计二次接线虚端子图，系统集成商(综自厂家)通过 GOOSE 组态工具和设计单位的设计文件，组态形成变电站系统配置描述文件(substation configuration description，SCD)，各二次设备厂家使用装置配置工具和全站统一的系统配置描述文件(SCD 文件)，提取 GOOSE网络收发的配置信息并下装至各具体装置。由上述过程可知，智能变电站电气二次回路设计与常规变电站相比发生了根本性变化。智能变电站各层设备通过光纤和网络进行连接，设备间的通信是基于网络传输的数字信号，原有二次回路中点对点的电缆连接被网络化的光缆连接所取代，已不再有传统的“端子”概念。
二、常规站继电保护二次安全措施的现状
2.1 设备带电检修(消缺)的二次安全措施
在带电的电流互感器二次回路上工作时，严禁将互感器二次侧开路，不得将回路的永久接地点断开；短路电流互感器二次绕组必须使用短路片或短路线，短路应妥善可靠，严禁用导线缠绕；严禁在电流互感器与短路端子之间的回路和导线上进行任何工作。在带电的电流互感器二次回路上工作时，主要防止二次侧开路产生高电压的危险。在带电的电压互感器二次回路上工作时，严禁二次侧短路或接地。在取下或投入电压端子连接片及线头时，必须小心谨慎，不得误碰相邻端子或接地部分，拆开的电压线头应做好记号并用绝缘布包好。操作时应使用绝缘工具，戴手套。必要时，征得值班负责人或调度员同意后，工作前要停用有关保护装置；接临时负载，必须装有专用的隔离开关(刀闸)和熔断器(保险)，熔断器的熔丝熔断电流必须与电压互感器保护熔丝配合。对于在消缺过程中可能误动的保护装置，必要时在消缺前征得值班员或调度员同意，退出相关保护跳闸回路及其失灵启动回路。
2.2 设备停电检修的二次安全措施
1）断开与被检修设备联系的电流回路和电压回路；
2）断开被检修设备电流互感器至母线保护之间的电流回路；
3）断开被检修设备与运行断路器之间的跳闸回路，如变压器后备保护(如复合电压闭锁方向过流保护、零序方向过流保护)跳母线联络断路器、分段断路器、旁路断路器的跳闸回路；
4）断开被检修设备启动失灵保护跳闸回路，包括启动远跳对侧断路器的相关回路；
5）断开被检修设备启动中央信号、故障录波回路。
三、智能站继电保护二次安全措施的实施
3.1 智能站二次回路的特点
智能变电站用光缆取代了常规变电站的电缆接线方式，各设备由传统的点对点模拟节点信号传输 方 式 变 为 由 GOOSE 、 SV 、 制 造 报 文 规 (manufacturingmessagespecification，
MMS)网络组成的虚拟报文传输方式，这一转变使二次回路在构成上发生了重大改变，与之对应的二次回路安全措施也发生了很大变化。根据智能变电站二次设备的特征因地制宜地实施相关措施，才能保证在二次系统上工作的安全性。智能变电站中检修设备与其他运行设备的联系主要依靠光纤和网络，在不破坏网络结构的前提下，物理上就不能完全将检修设备和运行设备隔离。要实现有效的硬件隔离，在回路上已不可能实现，只有通过对装置进行各种设置，改变信息发送方和接收方的状态，才能避免误跳运行回路等情况发生。
3.2线路保护装置检修时的二次安全措施。
线路保护装置消缺二次安全措施相对简单，即：①投入线路保护“投检修态”压板，保证线路保护的报文不出口，不对母线保护装置造成影响；②退出线路保护“跳闸出口 GOOSE 发送软压板”、“重合闸出口 GOOSE 发送软压板”和“启动失灵 GOOSE 发送软压板”；③退出对应母线保护“XXX GOOSE 接收软压板”。由于整个二次安全措施过程中只有逻辑断开点，而缺少硬件断开点，完成对线路保护的处理后，如果需要对保护装置进行逻辑试验以及整组传动试验，则需要将线路保护的采样光纤接口拔出，使用数字式测试设备直接对装置注入采样数据，保护装置的反馈 GOOSE 信号可从相应的 GOOSE 测试接口获得。
结束语
智能变电站是在继电保护二次措施之后发展非常受关注的一个项目。智能变电站目前主要是在一个发展与技术完善极端，不同的企业技术影响了现场工作人员进行二次措施的进度以及质量，传统安装作业已经不能满足目前国内的需求，我们需要进行技术创新和改革，从而更好地发展国内的智能变电站。
参考文献:
[1]李煜磊,江渊. 智能变电站继电保护二次安措标准化的研究[J]. 中国设备工程,2017(01)
[2]赵聪,管菲菲. 浅谈智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议[J]. 中国战略新兴产业,2017(32)
论文作者:马登秀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/1
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