摘要：智能变电站采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能。它遵循IEC61850标准体系并采用网络通信等新技术,继电保护装置采用数字量通信方式实现信息交互,且二次设备之间的耦合加强,需多个设备配合方能完成某一功能;如继电保护功能,需要合并单元完成电流和电压采样、保护装置完成逻辑判断、智能终端执行跳/合闸命令,三者密切协作才能共同完成。
关键词：智能变电站；二次设备；异常分类；处理
一、智能变电站二次系统安全防护特点
智能变电站二次系统在安全防护方面具有动态闭合性特点。二次系统动态闭合性是二次系统在安全防护过程中，所有的程序运行都安照顺序进行执行。二次系统安全防护首先要构建二次系统安全防护体系，通过系统防护的检测方式检测危险源，再通过系统检测的结果制定相应的防护响应措施。二次系统安全防护的闭环性主要是二次系统的安全防护在防护和检测过程中形成一个封闭的环形体系。智能变电站二次系统安全防护的动态闭环性特点。
智能变电站二次系统安全防护体系建立要具有系统性原则，以弥补系统安全防护的不足，突出自身安全防护的优势。遵守可靠性原则可以及时应对黑客攻击，并对攻击行为进行防护。全面性原则要可以做到安全防护的实时性和连续性，强化边界安全防护，建立统一的安全防护体系。
二、常见异常分类
（一）智能终端异常
智能终端异常时,将影响继电保护跳/合闸命令的正常执行,也可能影响装置中断路器、刀闸位置信号的接收。当智能终端开出部分异常时,通过本智能终端的跳/合闸命令以及遥控命令均无法执行,即无法通过本智能终端控制断路器,此类异常保护装置无法告警,只有智能终端自检告警;当智能终端开入部分异常时,本智能终端无法提供正确的断路器、刀闸位置以及一次设备信号,将影响线路保护的重合闸功能、母线保护的小差选母线功能、电压并列或切换功能等,此类异常保护装置将会有“断路器位置异常”、“刀闸位置异常”或“GOOSE异常”等告警信号。
（二）母差保护故障
二次系统最常见的就是母差保护故障,系统在正常运行的情况下,如果提示告警,说明母差保护装置失电,但1s内就能修复这项故障,不过会影响到变电站二次系统。一旦出现母差保护故障,必须对电源系统进行仔细检查,避免电源问题的出现。
（三）保护装置异常
保护装置是继电保护逻辑判断的主体,直接决定了继电保护功能的正确性。由于其安装于继电保护室内,运行环境良好,但仍有可能出现低概率的异常,主要包括硬件故障和程序异常,这些异常一般不易发现,也没有明确的告警信号。其中,硬件故障主要是光纤通信接口故障,直接影响数据的接收,关系到相关保护功能的正常运行;程序异常一般在偶然情况下才会出现,直接影响到保护逻辑计算的正确性。
三、智能变电站二次系统安全防护处理
（一）二次系统安全防护目标分析
智能变电站二次系统安全防护目标是建立全面的数字信息化网络平台，并构建完善的数据共享体系。二次系统采用集成优化方式，对变电站信息的接入和存储进行统一设置，完成对系统设备的远程监控和管理。智能变电站监控系统可以采集二次设备的运行状态数据信息，应用标准化接口完成与输电设备的状态监测和计量等数据信息交互，并实现智能变电站站内的数据采集和管理控制等。通过继电保护装置的设置，对二次系统设备进行保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果系统设备发生故障，那么可以采取措施进行切断处理，并对线路进行安全防护。建立故障录波器，准确记录发生故障设备的电气量变化信息，以便维护人员可以准确采取一定的保护措施，提高事故处理的智能化和自动化水平。通过在线检测防护和检测输变电设备，输变电设备可以通过在线检测功能采集和分析数据，从而为管理人员提供设备运行状态的数据。建立变电站智能辅助系统，通过智能辅助系统检测和控制系统设备环境，保障智能变电站的运行安全可靠，并及时处理和解决智能变电站在运行中出现的问题。建立安全自动化控制系统，对变电站的安全性和稳定性进行管理控制。智能变电站二次系统防护的安全性，主要是针对外界入侵或者破坏行为而采用的有效措施，以保证系统数据信息的安全性，并保护智能变电站二次系统安全稳定运行，防止发生二次变电站事故。智能变电站二次系统的安全防护重点是防护变电站的边界，同时提高智能变电站内部安全，为智能变电站的稳定运行提供保障。
（二）保护装置检修
保护装置在具体应用过程中会如果出现故障,要及时找到因为故障的原因,并且要及时将故障原因上报给相应的调度人员,在得到调度人员的同意后,重新启动保护装置。完成保护装置重新启动后,对保护装置是否可以正常运行进行查看,如果其可以正常运行,相关工作人员要将跳闸口处的软压板恢复到正常工作状态,同时,还应当及时的将相应的处理结果上报给相应的调度人员;若通重启后,保护装置的性能未得到恢复,要将重启情况及时的上报给相应的调度人员和检修人员,然后,依据调度人员发送的指令,调整保护装置的具体运行模式,使其性能可以得以恢复,满足应用需求。
（三）运用整组传动试验
(1)整组传动试验的主要目的是检查继电保护的逻辑功能是否完善正常、软压板功能是否正确、动作时间是否正常等,整组试验往往可以重现故障,对快速找到故障根源很有必要。
(2)试验时应尽量使合并单元、智能终端、保护装置、断路器与事故发生时运行工况保持一致,避免在传动试验时有人工模拟干预。试验时输入适量的模拟量和开关量,使保护装置动作,如果动作关系出现异常,再寻找问题根源。
（四）加强智能站的运维管理水平
(1)应加强管理,制定规章制度来约束人的行为,使之规范化、程序化、清晰化,如工作票制度、操作票制度、继电保护现场保安规定、继电保护安全措施票、检修方案等,从设备、环境、管理等多方面管控,以期减少各种人为差错的发生。
(2)在智能变电站现场操作过程中,还应注意二次设备的告警信号,当操作不当时,装置都会有一些告警信号,只有在确认二次设备没有异常信号的前提下才能进行下一步的操作。当保护装置出现“检修不一致”、“采样异常”等告警时,必须立刻检查原因;当保护装置显示差流时,必须核实一次系统的运行方式,确定差流产生的原因。
四、结论
随着智能变电站在电力系统的应用，智能变电站二次系统的安全防护可以有效保证智能变电站运行的安全性和可靠性，提高电力系统运行的质量和水平。对智能变电站的二次系统进行安全防护，可以有效防止外界入侵对智能变电站造成的破坏，保证了电力系统的稳定运行。
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论文作者:叶彬彬
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：变电站论文; 智能论文; 系统论文; 安全防护论文; 保护装置论文; 异常论文; 设备论文; 《电力设备》2019年第19期论文;