重庆电力设计院重庆市401121
摘要：多年来，国家电网公司一直采用二次设备伴随一次设备停电的传统方法进行电力系统继电保护校验，但随着变电一次设备在线监测技术的应用及带电监测手段的丰富完善，国家电网公司开始逐步推广继电保护不停电在线校验，在本文中，介绍了利用智能变电站采样值光纤网络技术、GOOSE光纤网络技术及GOOSE心跳报文技术等整合出云会全智能化变电站的GOOSE出口安措技术，探讨了智能变电站不停电保护校验的安措，进而验证了智能化变电站继电保护不停电在线校验技术的可靠性。
关键词：继电保护校验；在线监测技术；智能化变电站
1智能变电站的保护模式
在传统的电磁性保护方式中，先由TA/TV感应在电路中产生二次电流，再经过电缆的运输将其传送到保护装置输入线圈之中，并在开出节点之后传接到操作回路内，最后通过电缆线将其引入到断路器的操作机构之中。对于该种保护方式来说，其具有着稳定性强、应用简单等优点。在微机保护模式中，其通过A/D模块将信号通过一定的方式转换成可以供计算机处理的数字量，具有着较为灵活、适应性较强的特征，能够有效提升电站保护效果。而在最新的智能变电站中，其通过数据通信平台以及数字化模型的建立在其中对不同智能装置间信息的交换进行了实现。其运行流程如图1所示。
在智能保护模式中，电站中的智能测量设备会通过光缆将相关数据传送到电站保护装置中，传送的数据类型为报文模式。之后，则经过该装置的处理将解析出的数据以同样的报文方式传递到智能断路器之中。而当智能断路器收到此类信号之后，则会根据其收到的信息对应的开展相关动作。而对于基础设施一般的智能变电站来说，我们则可以通过“合并电元与互感器”以及“智能操作箱以及断路器”的应用生成对应的采样值报文。对于该方式而言，其也是我国目前变电站使用较多的一种过渡形式。而在这个过程中，电站中的智能操作箱就起到了一个翻译的作用，能够将GOOSE报文正确、高效的解析成能够被电站断路器识别的开关接点。
2智能变电站不停电校验技术
2.1继电保护不停电校验技术支撑体系
(1)采样值光纤网络技术。电子式互感器及合并单元技术的应用，由采样值光纤网络取代原有的交流回路，不仅解决了TA二次回路开路、短路、多点接地等问题，而且通过采样值网络断线闭锁保护技术解决了交流回路断线造成的保护误动；(2)GOOSE心跳报文技术。原继电保护至智能终端及其他保护的逻辑联系通过GOOSE机制实现，所有逻辑联系均可借助GOOSE心跳报文技术实现在线实时状态监测。云会变GOOSE报文心跳间隔时间设置成5s；报文允许生存时间为10s，超过10s未收到报文即判报文丢失；在接收报文的允许生存时间的2倍时间内未收到下一帧GOOSE报文即判断为中断，判出中断后装置发出GOOSE断链报警；(3)GOOSE光纤网络技术。由GOOSE光纤网络代替传统的直流控制回路，消除了寄生回路，回路绝缘好、抗干扰能力强，防止因接线松动接触不良造成的回路问题；(4)双套保护实现完全双重化设计。双重化智能保护之间GOOSE网、SMV网物理上隔离（图2），两套智能终端之间仅存在重合闸出口、重合闸闭锁、装置告警回路；综上所述，智能变电站技术的发展为继电保护不停电校验奠定了基础。
2.2云会全智能化变电站的GOOSE出口安措技术
智能变电站技术最核心的技术革新在于使用工业以太网技术代替传统二次接线传递数字和模拟信号，原有相互解耦、具象的二次接线将由相互高度耦合、抽象的网络数据流代替，因此在安措技术方面与传统变电站技术相比存在很大的差异。具体为：(1)智能终端的出口硬压板。智能终端的出口压板是设置串在智能终端与一次设备的控制回路中，作为一个明显断点隔离；(2)保护装置本体上的GOOSE软压板。智能保护装置均设置有GOOSE软压板，在退出相应压板后，相应的GOOSE链路将中断，不再发送相应的GOOSE报文；(3)装置间的光纤。从物理上将保护与保护间或保护与智能终端之间的光纤隔断是最直接的隔离手段；(4)检修压板。智能化保护装置及智能终端均设置了一个“保护检修状态”硬压板，该压板属于采用开入方式的功能投退压板。当保护装置与智能终端之间检修压板状态不一致时，不处理该GOOSE报文。
2.3在线校验GOOSE出口安措的基本原则
通过严谨的技术讨论，制定了GOOSE出口安措的基本原则：(1)尽量减少光纤插拔；(2)两侧纵联保护均需要改为信号状态，必要时待检验侧的保护可将纵联光纤取下；(3)有明显电气断点的电气回路可实施单重安措；(4)不停电校验除实施安措外，原则上按运行接线模式进行且不拆接线；(5)GOOSE虚回路须在不同装置上实施至少两道安措。
2.4智能变电站不停电保护校验的安措
以云会变220kV典型间隔仁会4Q50线线路保护更换后不停电在线校验为例，给出不停电继电保护校验的安措。在线路保护更换后，需检查线路保护与母线保护之间的起动失灵及远跳回路，因此需陪停母差保护。为保证待更换线路保护与母线保护之间的安全隔离，需完成如下工作：(1)光纤差动保护通道断开，作为第二安措防止测试过程中误跳合开关；(2)线路保护直连的智能终端的保护跳合闸出口硬压板退出；(3)母差保护、线路保护和线路保护直连的智能终端均投入检修压板，作为第一安措与运行设备隔离；(4)母差保护投入检修压板后，其他运行间隔的线路GOOSE发送及主变GOOSE发送等软压板需退出，作为第二安措与运行设备隔离；(5)线路保护背板SV输入光纤取下，以便接入保护测试仪的光纤；(6)双重化智能终端之间的相互关联，主要包括闭锁重合闸、装置告警、装置闭锁三个电联系，需要对第一套保护闭锁第二套保护重合闸信号及第二套保护闭锁第一套保护重合闸信号进行隔离；(7)220kV线路对侧线路纵联保护改信号状态，作为第一安措防止测试过程中误跳合开关。
3结语
本文中对智能变电站保护模式和智能变电站不停电校验技术进行了一定的研究与分析，具体研究了继电保护不停电校验技术支撑体系、云会全智能化变电站的GOOSE出口安措技术、在线校验GOOSE出口安措的基本原则及智能变电站不停电保护校验的安措，从而推进电力事业的发展。
参考文献
[1]智能变电站运行维护中应注意几点问题分析[J].李峰.中国高新技术企业.2013(20)
[2]电力继电保护故障的检测及其维修[J].王健强,孙迎宾.山东工业技术.2017(02)
作者简介：金培培（1983.12），女，河北衡水，华北电力大学电力系统及其自动化专业硕士，中级工程师，单位：重庆电力设计院
论文作者:金培培
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第7期
论文发表时间:2017/9/7
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