電力系統繼電保護二次回路維護檢修的分析

摘 要：在當前社會中，智能電網的建設是電力系統發展的重要趨勢，而在智能變電站當中，運行維護是一項重要工作。對于安全的運維檢修來說，變電站二次回路的安全措施至關重要，常規的變電站二次回路安全措施，是以明顯電器斷點理論為基礎，因此，在智能變電站當中，無法發揮理想的作用。帶電監測、不停電檢修是國網公司目前正在推廣的重要技術，對于智能變電站的運行及維護有著重要的意義。基于此，文章介紹了智能變電站二次回路安全措施，并分析了智能變電站的不停電檢修。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；二次回路；維護檢修

引言

電力系統是國民經濟發展的保障系統，電力系統的安全平穩運行直接影響地區用電行業的發展。我國用電負荷越來越高，對用電可靠性的要求也越來越高，特別是重大活動的熱點敏感地區的供電、重點保障項目建設等問題越來越常見。以此，當前國網公司重點研究供電可靠性。繼電保護成為電力系統生命線，在保障電力系統安全、穩定運行，減少斷電損失發揮重要作用。本次研究試在智能變電改造的基礎上，分析電力系統繼電保護二次回路維護檢修工作。

1 智能變電站二次回路安全措施

1.1 概述

近年來，國王開始大規模進行電網智能化改造，智能開關、互感器被廣泛用于電網系統改造，具有數據采集智能化、系統結構緊湊化、系統分層分布化、系統模型標準化等特征，繼電保護也帶來了深遠的影響。一方面，智能化變電站，大規模采用信號采集、控制發電，現有的運維與調試技術可能已經無法滿足智能化發展需求，不存在傳統的二次回路，調試需要抓取、分析數字信號，調試工作從現場向工廠聯調轉變，對于停電保護，也有智能化的解決方案[1]。典型的智能變電站的保護系統采樣、挑戰主要存在三種模式：（1）以杭州

220kV云會變為代表，采用非常規的互感器+就地合并單元（MU）+GOOSEA跳閘；（2）近年來，國家電網公司對變電站的二次回路的標準進行了大量的基礎研究工作，最終推薦采用常規互感器替代非常規互感器的模式；（3）另有部分地區電網公司采用常規互感器+常規采樣+GOOSE跳閘模式。針對變電站的繼電保護，需要對MU、保護裝置、智能終端、交換機等設備開展。針對GPS時鐘，一般而言，其不會影響直跳模式的智能變電站，故不給予探討。對于保護裝置，涉及面廣、影響范圍大，也是本次研究的重點。常規變電站采用電器斷電安措，這類安全措施包括跳合閘、遙控、啟失靈等開出回路、模擬量輸入回路等，遵守“明顯電氣斷點”理念，在進行設備檢修時，為避免誤操作，需要退出保護出口壓板、線路保護啟動失靈壓板[2]。

1.2 智能變電站隔離技術與SV檢修

在智能化變電站GOOSE出口回路上，串行了四種不同原理的隔離手段：（1）檢修壓板，在智能化保護裝置、智能終端設置“保護檢修狀態”硬壓板，介入后，能夠開放式的控制公共投退，當IED設備投入“檢修狀態”壓板后，保護事件信息會上傳到監控系統中，系統發出SV、MMS、GOOSE報文TEST位于“置位”。（2）GOOSE發生軟壓板，GOOSE啟動關靈軟壓板控制啟動母差失靈功能，GOOSE跳閘出口軟壓板能夠控制智能終端的控制保護跳閘功能，GOOSE重合閘出口軟壓板能夠控制智能端的控制保護合閘。保護裝置能夠按照GOOSE要求間隔發生數據。（3）接收側保護接收軟壓板、裝置間光纖、智能終端與開關機構間的硬壓板，智能化終端與一次設備控制回路串行設置出口硬壓板，作為電氣斷點控制跳、合閘回路的通斷，智能終端與一次設備控制回路是傳統電氣二次回路，運行操作習慣一致。這些隔離技術各有優劣，目前國家電網更傾向于建立GOOSE雙重安措技術，但這種措施的可靠性與軟件的可靠性、硬件可靠性、人為因素息息相關。串行設置兩種隔離手段，智能化變電站SV回路與傳統的變電站存在明顯的差異，“保護檢修狀態”出現“檢修壓板不一致”情況時，需啟動了閉鎖相關保護，工作人員需要正確的處理跨間隔保護對SV接收壓板的關系，在實際工程中需根據設備停運情況，采取以下安全措施和：（1）對應一次設備停運時退出SV接收壓板；（2）對應一次設備運行時，單間隔保護保護可直接退出SV接收壓板，需退出與該SV鏈路相關的保護功能。對于GOOSE出口安措，考慮制定，需要從以下幾個方面考慮：GOOSE虛回路實施至少兩道安措；不停電校驗時，基本不拆接線，采用運行接線模式，并實施智能終端之間閉重回路的安措；減少光纖的插拔次數；有明顯電氣斷點電氣回路，實施單重安措。

2 智能變電站不停電檢修

以在線監測和帶電監測為基礎的不停電檢修是智能變電站運行維護當中的重要技術，在對原有設備進行考核的基礎上，增加了對供電回路的考核，所以，常規的一次設備停電繼電保護檢修模式，已經難以滿足新時期智能電力系統的發展要求。對此，采用繼電保護不停電檢修技術，輪流對單套保護進行停用，能夠降低由于繼電保護造成的停電時間，使供電可靠性得到提高。在繼電保護校驗中，主要包括了裝置和二次回路，同時包括整組聯動、保護邏輯、模擬量測試、絕緣測試、開入開出、接線檢查等項目。通過對電子式互感器、GOOSE傳輸機制的應用，能夠對跳合閘出口回路進行自動監測，IED裝置檢修機制對安全隔離方法進行提供，數字信號網絡傳輸取代了原有的二次電纜，因而使得繼電保護不停電檢修技術得到了良好的基礎。在電力繼電保護二次回路不停電檢修的過程中，間隔對應的智能終端應陪停，僅在需要的時候，將保護GOOSE光纖取下，要注意避免光頭受到污染。

取下需要加量的SV光纖，注意對光頭的保護，其余間隔退SV投入壓板。全部取下被校驗保護直跳智能終端保護跳合閘硬壓板，投入檢修壓板。將被校驗保護裝置投入檢修壓板，同時將被檢驗線路差動保護對策投入檢修壓板，保持兩側一致的狀態。在間隔保護校驗中，將母差配合投入檢修壓板，將不參與校驗間隔主變失靈聯跳、線路GOOSE發送、主變GOOSE發送等軟壓板退出。在雙套線路保護中，將第二套線路保護退出重合閘。在線路保護創沖智能化終端之間，對于裝置告警、閉鎖重合閘、裝置閉鎖等電聯系，應隔離閉鎖重合閘信號，同時隔離母聯手合信號。向智能變電站現場移動保護裝置數據采集，利用高速數據通信接口，保護裝置輸入回路通過電子式互感器設備，對電網運行信息進行采集，并整合合并單元數據，利用通信協議向保護裝置傳輸。輸出回路將開入開出繼電器向智能終端移動，保護裝置對GOOSE命令進行發布，智能終端操作執行，利用光纖代替原有的電纜，通過GOOSE網絡對跳閘命令進行傳輸。

3 結束語

隨著社會中對電力能源需求量的不斷增加，對供電可靠性也提出了更高的要求。建立智能變電站，在線監測變電站主要一次設備，減少二次回路電纜數，使變電站運行得到安全可靠的維護。智能變電站調試取消了大部分二次回路，對數字信號進行抓取和分析，降低了現場調試工作量。基于智能變電站，提出了適用的二次回路安全措施，對智能變電站不停電檢修技術進行應用，使智能變電站的運行維護水平得到了有效的提升。

參考文獻

[1]竇永宏，李俊.淺議電力系統繼電保護二次回路的檢修與維護[J].科技創新與應用，2014，32：198.

[2]張學強.繼電保護二次回路檢修維護中的若干問題分析[J].科技創新與應用，2015，14：144-145.

作者簡介：劉洋陽（1985，5-），男，籍貫：廣西貴港，工作單位：廣西電網公司貴港供電局，現從事繼電保護維護工作，本科，職稱：助理工程師。