摘要：本文首先分析了场内的系统的内部，然后分析了SCD文件正确定和唯一性管理，最后分析了保护跳闸故障的问题和相应的调整方案。
关键词：智能；变电站；跳闸；故障分析
随着IEC61850标准的推广和应用,智能变电站将成为变电站主要的应用模式,而基于IEC61850标准的继电保护装置也将越来越多地应用于电力系统。与传统继电保护装置相比,基于IEC61850标准的继电保护装置在模拟量采样和保护动作方式方面都发生了根本性变化,这些变化直接影响到继电保护装置的研发、生产、调试、运行等环节。基于IEC61850标准的继电保护装置投运后,受诸多因素影响,数字化电气量测系统的稳定性、可靠性对于智能变电站显得至关重要,光电传感器和光纤二次回路通信网络的可靠性、稳定性直接影响到数据采集的稳定性。
一、系统简况
2007年建成的某智能变电站一期共有110、35、10kV三个电压等级,110kV主变2台,#1主变是容量为10000kVA的无载调压变,#2主变是容量为20000kVA的有载调压变。每台主变有双套保护,保护装置采用主后一体、保测一体配置。#1、#2主变高压侧均为双CT,第一套保护装置从光CT经合并器获取高压侧SV量;第二套保护装置从常规CT经光电信号转换装置、合并器获取高压侧SV量。整站建立在IEC61850通信技术规范基础上,按分层分布式来实现站内智能电气设备间的信息共享和互操作。过程层主干网为环网设置,保护、测控、计量等设备通过交换机从过程层以太网获取SMV及GOOSE数据,并使用GOOSE进行开关及刀闸的操作。模拟量传输采用61850-9-2规约,与GOOSE共同组网,开关及刀闸操作采用GOOSE规约。
二、SCD文件正确定和唯一性管理
为保证SCD文件的有效性,必须完善SCD文件的管理措施,建立继电保护虚拟二次回路信息提取和变动监测,并且从技术和管理方面保障SCD文件管控的有效性[5],管理思路是:过程层关键信息提取、虚拟二次回路变动二级校核、虚拟二次回路可视化检查、建立SCD文件修改的监督批准机制。
保证SCD文件的有效性就是要保证SCD文件的正确性和唯一性,工作中需要做到以下几点: (1)任何变电站扩建过程造成,SCD文件变化,而引起的保护装置虚端子和虚回路的改变可被监视; (2)以可视化的方式清晰地展示智能变电站二次回路的状况,使智能变电站继电保护装置的虚端子和虚回路易于管理; (3)修改站控层通信配置时,保证过程层配置信息的安全性; (4)间隔改造时保障其他间隔配置信息的安全性;(5)交换配置文件等过程中,保证文件不被篡改;(6)确保配置信息被下载到正确的间隔、正确的IED;(7)对配置文件的版本信息进行跟踪与追溯。
三、智能站检修
（一）智能站检修安措
从常规站到智能站,信息交互方式的变化检修内容也发生了变化,二次回路隔离措施也发生了变化,而安全隔离措施是保证检修工作顺利开展的前提。目前智能变电站二次系统主要有以下三种配置模式:非常规互感器+就地合并单元+GOOSE跳闸;常规互感器+就地合并单元+GOOSE跳闸;常规互感器+常规采样+GOOSE跳闸。因此,智能变电站二次系统检修的主要设备有:合并单元、保护装置、智能终端、交换机以及GPS时钟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆考虑到一次设备在检修时有停电和不停电的两种情况,一次设备停电时,应将相应跨间隔保护中,如母线保护中,所对应的支路SV接收压板和GOOSE接收压板退出,然后再实施后续的隔离措施,表1列出了一次设备停电时合并单元、保护装置、智能终端的安全隔离措施,当相应间隔整体检修校验时,相同的安措执行一次即可。一次设备不停电时检修二次设备,当合并单元检修时应该退出相应的保护;一次设备不停电校验保护装置时,相应智能终端的出口硬压板不能投入;列出了相应装置不停电时的安全隔离措施。
（二）智能站校验重点
智能变电站校验时,需对保护装置、合并单元、智能终端以及交换机进行校验,尤其是还须对系统功能进行校验。智能化装置之间采用网络通信方式实现信息交互,因此,校验内容将与常规变电站不同,而且校验重点也将变化。
1、保护装置的校验,重点应该是虚端子开入映射以及开出的正确性验证,同时考虑其出口软压板功能可靠性以及检修机制的正确性,同时还需对其站控层软压板遥控、定值召唤以及故障录波召唤等功能的正确性进行验证。智能变电站中,由于软件程序相对稳定,在保护装置调试报告或上一次校验报告齐全且明确的情况下,可适当简化保护装置逻辑、定值的校验。
2、合并单元的校验,重点是校验其采样精度、双AD数据一致性以及点对点SV输出的离散性,另外,合并单元中控制时间的晶振及外围器件会随时间而发生变化,因此,必须重点验证与晶振有关的SV点对点输出时间离散度。由于SV输出参数以及数据通道等信息在运行过程中不会发生变化,因此SV数据一致性校验可大为简化。
3、智能终端的校验,重点需验证其出口继电器以及接点的完好性和可靠性。同时,智能终端校验时还需对其每一个出口硬压板的正确性进行验证,以保证回路的可靠且无寄生回路。智能终端GOOSE输入、输出的正确性在基建调试过程中应已充分验证,可以简化智能终端GOOSE输入、输出一致性校验。
4、网络交换机的校验,重点是保证交换机信息交互的正确性以及VLAN配置的正确性,这些可在系统整组功能中验证。由于目前的智能变电站普遍采用“直采直跳”,交换机只会影响到后备延时保护功能和闭锁功能,因为这些后备保护和闭锁功能对实时性要求并非太高,校验时不需对交换机的信息传输延时进行测试。
5、系统整组试验,系统整组是将合并单元、智能终端、保护装置和交换机作为一个整体进行整组功能的校验。校验时,需要对设备之间的所有SV回路、跳/合闸回路、失灵启动回路、闭锁回路进行验证。同时还需注意回路之间的出口软压板、接收软压板以及最终出口硬压板功能和对应关系的正确性。最终还需要连同一次设备进行整组功能验证。涉及到与运行设备之间的信息交互,应采用测试仪模拟运行设备的外特性进行验证,不能与运行设备直接进行信息交互。
参考文献：
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[4] 李仕章.基于智能式断路器的新型站用交流电源系统分析[J].科技视界,2014,(21):244-244,325.
论文作者:李健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/14
标签：变电站论文; 智能论文; 回路论文; 保护装置论文; 压板论文; 终端论文; 正确性论文; 《电力设备》2017年第20期论文;