智能變電站220kV母差保護不停電擴建的有效措施應用探討

摘要：實施科學有效的措施來應對新間隔對運行間隔的影響，有利于智能變電站的繼電保護二次回路由直觀的二次接線轉變?yōu)椴恢庇^的網絡數據流的應用。本文闡述了智能變電站檢修機制，給出了關于智能變電站220kV母差保護不停電擴建的有效策略，結合某變電站擴建工程，說明了擴建策略的有效性。

關鍵詞：智能變電站;母差保護;擴建策略;檢修機制;安全措施

0"引言

智能變電站在進行繼電保護二次回路由直觀的二次接線轉變?yōu)榫W絡數據流時有變電站智能化、安全措施有效性等的問題，保證智能變電站擴建策略的可靠性越來越重要。但是關于智能變電站擴建策略這方面的研究還很十分不足。因此找到可靠的方法是工作人員需要解決的問題。下面就此進行討論分析。

1"智能變電站檢修機制

相比于傳統變電站，智能變電站實現了全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息交互標準化：智能化一次設備以及電子式互感器通過通信光纖實現與間隔層設備之間的信息交互;采用IEC61850標準實現全站設備的自我描述和統一建模，增強二次設備之間的互操作性。

智能變電站的繼電保護設備采用功能軟壓板和GOOSE發(fā)送、接收信息，軟壓板代替?zhèn)鹘y硬壓板，采用SV（采樣值）接收軟壓板代替?zhèn)鹘y大電流端子，智能終端仍使用出口硬壓板。保護裝置、智能終端和合并單元以檢修壓板的組合表示不同設備的檢修狀態(tài)，在設備檢修時需要根據實際情況決定檢修壓板的投退。表1給出了智能變電站保護裝置和智能終端之間的檢修壓板配合。

表1"保護裝置和智能終端之間的檢修壓板配合

表1中檢修態(tài)表示設備投入檢修壓板，非檢修態(tài)表示設備退出檢修壓板。

對于智能變電站的220kV母差保護，如何在不影響運行間隔的基礎上實現對新增間隔的配置，以及如何安全實現母差保護與新間隔和運行間隔的聯動試驗，是不停電擴建策略和相關安全措施研究的重點。

2"220kV母差保護不停電接入

采用雙母線接線方式的220kV智能變電站，220kV雙重化保護之間GOOSE網絡從物理上實現隔離，兩套智能終端之間僅存在閉鎖重合閘、裝置閉鎖和裝置告警回路的聯系。雙重化的保護配置為不停電擴建創(chuàng)造了有利條件，可以采用以下策略進行220kV母差保護的不停電擴建：

（1）重新配置SCD（變電站配置描述）文件。母差保護訂閱新增間隔的開入量時，應盡量保證運行間隔開入量的訂閱順序不變，防止開入量順序變位造成母差保護誤動;

（2）采用文本對比工具比較新生成的母差保護CID（智能設備描述）配置文件和備份的配置文件，確保除了新增間隔外兩個配置文件其余部分完全一致;

（3）無需接入新間隔的GOOSE插件，暫不下裝CID配置文件，用于比較GOOSE跳閘報文，待確認跳閘報文相同后再下裝CID配置文件;

（4）采用報文分析軟件，確認下裝過CID配置文件的GOOSE插件和沒有下裝過配置文件的GOOSE插件跳閘報文完全一致;

（5）母差保護與新增間隔進行聯動試驗，確認母差保護、線路保護、線路智能終端以及斷路器在故障條件下均能正確動作;

（6）輪停運行間隔的保護裝置和智能終端，與母差保護進行聯動試驗，通過檢查母差保護裝置開入量、間隔保護開入量以及測量智能終端出口硬壓板電壓，確認母差保護、線路保護和線路智能終端在故障條件下均能正確動作。

采用這種擴建策略，母差保護中新間隔的配置方案與運行間隔相同，保持了全站配置文件的一致性，便于運行維護。

3"220kV母差保護聯動試驗

采用以上擴建策略，必須輪停220kV母差保護，重新下裝CID配置文件，并與新增間隔和運行間隔分別進行聯動試驗。圖1為220kV母差保護整組動作示意圖，在進行聯動試驗時應做好母差保護與運行設備之間的隔離措施，防止誤跳運行設備。

圖1"變220kV母差保護整組動作示意

3.1"母差保護與新增間隔聯動試驗的安全措施

進行母差保護與新增間隔聯動試驗時，應做好母差保護與運行間隔之間的隔離措施，防止誤跳運行間隔。基于智能變電站的檢修機制，提出表2所示的安全措施。

表2"母差保護與新增間隔聯動試驗的安全措施

3.2"母差保護與運行間隔聯動試驗的安全措施

為確認母差保護配置文件的正確性，需要輪停運行間隔的保護裝置和智能終端，與母差保護進行聯動試驗。進行母差保護與運行間隔聯動試驗時，應做好母差保護與該間隔斷路器之間、該間隔保護裝置與斷路器之間以及母差保護與其余運行間隔之間的隔離措施，防止誤跳運行設備。基于智能變電站的檢修機制，提出表3所示的安全措施。

表3"母差保護與運行間隔聯動試驗的安全措施

3.3"聯動試驗方法

（1）母差保護與間隔智能終端的聯動試驗。使用智能繼電保護測試儀給母差保護加故障量，檢查間隔智能終端出口硬壓板是否有直流脈沖信號，判斷母差保護能否正確出口到間隔智能終端（新增間隔需試驗斷路器能否正確動作）;智能繼電保護測試儀模擬間隔智能終端給母差保護加開入量，檢查母差保護能否收到相應開入量。

圖2"220kV變220kV主接線（部分）

（2）母差保護與間隔保護裝置的聯動試驗。智能繼電保護測試儀給間隔保護裝置加故障量，檢查母差保護能否收到該間隔的GOOSE啟動失靈、解除復壓閉鎖開入;智能繼電保護測試儀給母差保護裝置加故障量，檢查間隔保護能否收到母差保護的遠跳、失靈聯跳開入。

4"220kV母差保護不停電擴建的工程實踐

在220kV變220kV出線間隔擴建工程中進行了母差保護不停電擴建策略的實踐探索，圖2為220kV變220kV部分主接線。

220kV變遠景主接線為雙母線接線，出線4回，主變壓器3組，目前220kV已有出線4回，主變壓器2組，雙母線接線，采用模擬量采樣+智能終端的直采直跳方式。擴建工程中新增二次設備包括：CSC-103BE線路保護裝置2套、PCS-931GMM-D線路保護裝置2套;JFZ-600S智能終端裝置2套、PCS-222B智能終端2套;GCK851C-X12測控裝置2套。

擴建工程中采用了母差保護重新下裝CID配置文件的擴建策略，并采用備用智能終端模擬運行間隔的智能終端與母差保護進行聯動試驗。聯動試驗時，為防止母差保護誤跳運行間隔，采用表2、表3所示的安全措施，使擴建間隔的母差保護安全投入運行。

5"結語

綜上所述，智能變電站是今后變電站的主要發(fā)展方向，做好變電站工作不僅是變電站發(fā)展的要求，也是國家經濟發(fā)展的要求。我們在對智能變電站進行擴建的時候，必須要驗證相關的方法和策略的有效性和正確性，不斷總結這方面的經驗，保證變電站工作能夠正常地進行。

參考文獻：

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