趙冬梅
摘 要:500kV智能變電站是電力系統中的重要樞紐,需要承擔“容量大、距離長”的輸電任務,在整個電網中發揮著十分重要的作用。當前的智能變電站和傳統的變電站相比,二次設備和回路的鏈接方式存在著很大的不同,這也給繼電保護作業提出了新的要求,需要改變傳統的模式來適應。本文主要以智能變電站的結構組成為出發點,將智能變電站與常規變電站的結構差異進行比較,分析如何在智能變電站中實行有效的二次檢修安全機制。
關鍵詞:智能變電站;500kV;二次檢修;檢修機制
1 500kV智能變電站結構
500kV智能變電站使用的是“三層兩網”的拓撲結構,“三層”是過程層、間隔層、站控層,“兩網”指間隔層SV、Goose網,站控層網絡。繼電保護裝置一般都會繼續使用傳統變電站的雙重保護原則,但兩者之間仍然存在著一定的差異。
1.1 采樣和執行單元的差別
在智能變電站中,繼電保護將合并單元和智能終端進行就地布置,使用常規互感器和合并單元的模式時則使用電纜連接的方法,若使用的是電子互感器與合并單位的模式,就采用光纖的連接方式;在采樣的過程中,各個間隔的采樣需要在此間隔中完成,并且可以使用合并單元的級聯模式來實現電流和電壓的組合。智能終端與開關機構之間使用電纜連接,保護裝置向智能終端發送GOOSE報文,完成跳合閘功能。
1.2 信息傳輸方式的差異
智能變電站中的繼電保護是通過光纖、交換機、虛端子和保護裝置的組合形式來組合成一個完整的二次回路,跟傳統的變電站二次回路相比,能夠有效地節約二次電纜,消除電纜對地電容的影響,有效解決部分絕緣問題。在500kV的智能變電站中可以使用直接采樣和直接跳閘的模式實現站內保護對該間隔開關的控制功能,還可以采用網絡采樣和網絡跳閘方式,網絡跳閘可以應用于相關間隔間跳閘(如主變跳母聯、分段),開關啟失靈、遠跳和閉鎖等問題。
1.3 設備配置的特殊化
智能變電站的二次保護設備具有一定的特殊性,這決定了其網絡配置也要適應這種特殊性,并且雙重化的配置要求和“三層兩網”的結構相對應。在實際的運行中,要實現雙套保護之間互相獨立,這樣當其中一個系統出現故障時就不會影響到另一個系統。為了達到這樣的要求,需要在500kV智能變電站中的幾乎所有保護使用雙重化配置,非電量保護除外。除此之外,和傳統變電站相比智能變電站中的故障錄波裝置有著特殊的要求,和傳統變電站有很大的差別;
(1)增加了各項網絡報文的記錄裝置,并且進行具體的分析
(2)對SV、Goose報文具有監測功能,丟幀、錯序應有告警功能。
1.4 簡化功能硬壓板
在500kV的智能變電站中,起到保護作用的功能硬壓板被簡化,除了保留了一些遠方操作和裝置檢修的硬壓板之外,其余的硬壓板都被取消了,并且使用了控制字和軟壓板來實現對于裝置內部的保護作用。這樣的變化能夠有效地推進“三集五大”的無人值守工作,也為實現一鍵式程序化的操作提供更多的可能性。
2 智能變電站二次檢修機制處理
一般來說,在智能變電站中的檢修處理機理包括3個部分,以下將具體展開說明。
2.1 MMS報文的處理
在對裝置進行檢修時,需要對MMS報文進行處理。首先,對于檢修壓板的實施狀況需要通過裝置發送到客戶端;在檢修狀態壓板投入之后,上傳的報文信號中的q的Test狀態置1;客戶端需要依據報文中的品質q的Test位做出相應的處置,如果此時為檢修狀態上傳的報文,內容便不會在簡報窗出現,裝置也不會發出報警聲,但顯示屏中的畫面會出現更新與實際狀態一致。
2.2 GOOSE報文的處理
在裝置檢修狀態壓板投入之后,GOOSE報文中的q的Test狀態置1,裝置會將接收到的GOOSE報文與自身的檢查狀態進行比較,呈現一致時,便會對信號進行有效地處理;
2.3 SV報文的處理
在合并單元投入檢修壓板之后,傳送的相應值報文中的信息數據品質Q的Test位需置于true;當接收裝置收到test位為1的報文時,會與自身的檢修狀態壓板進行比較,呈現一致則信號可以用于進行保護的邏輯計算,閉鎖相關保護。
3 安全檢修的原則
在傳統的變電站中一般都使用硬壓板、解除接線、徹底斷開物理回路等措施實現安全隔離,而在智能變電站中,實現安全隔離則要通過檢修機理、軟壓板投退,在需要的時候可以斷開光纖回路,將多重安全措施一起施行,確保完全隔離檢修裝置。檢修設備隔離時必須要使用雙重安全措施;如退出母差保護中失靈接收軟壓板,并在線路保護中退失靈發送軟壓板;當裝置異常需要檢修時,必須要使得相關聯的設備被安全隔離,這樣才能互不干擾。
4 檢修中必須注意的問題
(1)在設備處于運行狀態時,禁止投入檢修壓板,不然會出現保護拒動的情況。
(2)對于各裝置的檢修壓板的警示燈狀態要進行適時監控,對監控系統檢修報文窗口的顯示情況也要掌握,才能夠進行裝置的檢修機制測試。
(3)對于設備間的檢修壓板的配合關系充分地了解和熟悉,以便能夠對保護裝置進行定期檢驗及緊急處理。
(4)保護裝置的檢修壓板能夠在一些檢修狀態下實現對所有設備的閉鎖,但是閉鎖的條件比較特殊,因此在進行檢修工作時,不能夠將保護裝置檢修壓板用作投退保護功能和出口之外的功能。
5 結束語
智能變電站在電力系統內是一場整體的革命,而不是僅限于變電站的變革。使用智能變電站代替傳統變電站,能夠在技術的層面上實現繼電保護和自動化技術的充分結合,各種變化都成為可以共享的數據,滿足各個專業之間的差距被有效地消除。智能變電站的智能體現在智能設備的大量使用,這對現有設備的調試、運行、維護和管理都提出了新的要求。因此在實行智能化的檢修管理時,必須要以實際情況為出發點,在現有的最新技術水平上探索出能夠適應智能變電的新的規程,掌握好檢修設備的二次檢修機制,做到有效隔離,確保不影響運行設備,對檢修人員的技術水平提出了更高的要求。
參考文獻
[1]溫錢明,秦紀平,胡治中,等.500kV智能變電站檢修二次安措探討[J].江西電力職業技術學院學報,2015,(4):10-12,20.
(作者單位:四川蜀能電力有限公司電網運維分公司)