110千伏智能變電站主變保護異常事件的相關分析

康凱龍 王迎鋒

摘 要： 在工業高度發達的今天，電能已經成為了當今社會應用最廣也是最為重要的能源之一。而變電站在電能的輸送中起著至關重要的作用，是電能能夠穩定的進行輸送的重要保障。本文重點分析了110千伏智能變電站運營初期可能出現的一些關于主變保護方面的異常性問題，并給出了相應的解決方案。希望能夠對變電站的工作起到一定的積極推動作用。

關鍵詞： 智能變電站；主變保護；異常事件分析

前言：在變電站的日常工作中，由于廠家對設備的質量把關不夠嚴格，或者繼電保護專業人士的專業程度不夠，智能變電站主變保護經常會發生一些異常事件，從而導致變電站不能夠正常的進行工作，影響正常的電力供應[1]。本文針對110千伏智能變電站主變保護方面具體的異常事件進行分析，并提出具體的解決方案和防范措施。

1、事件概述

2016年 8月 20 日，某廠家的一名電工技術人員在對某一 110kV 的智能變電站進行維護的過程中，突然發現該變電站的主變差動的保護裝置出現了異常：合并單元裝置發送的延時長度和SV 裝置接收采樣時的延時長度之間存在有一定偏差。而通常情況下，合并單元裝置發送的延時長度和SV裝置接收采樣時的延時長度的數值應該是相等的。通常情況下，主變差動的保護裝置均需要根據延時長度的數值來計算出在同一時間點上主變裝置上的差動電流值。然而當延時配置裝置不精確的時候，其計算出來的對應的差動電流值便也會出現一定的偏差，嚴重時甚至會造成差動保護出現誤動作，從而對變電站造成巨大的損失。

2016年9月11日，某一變電站的某一110kV 的智能變電站，在進行啟動送電空投變壓器的過程之中，在主變差動的保護裝置中出現了誤動作的現象。最后經過生產廠家的技術工作人員進行仔細認真的返廠分析之后，才最終發現在這臺智能變電站的主變差動保護程序之中，二次諧波的閉鎖比率的差動設計邏輯不合理，因而不能夠起到很好的閉鎖的效果，進而才會導致機器在工作現場時，發生了變壓器裝置在啟動送電空投變壓器的過程中發生了誤動作這一現象。

2、采取措施

結合上邊出現的兩場有關110KV智能變電站主變保護異常事件的具體情況，我們專門設計了以下兩個針對性的試驗，以期能夠找到解決上述問題的具體方案。

試驗一：專門針對某一家的某一110kV 智能變電站進行試驗。首先需要參照合并單元裝置的實際發送值，將主變差動保護裝置里配置的文件中的采集 SV額定延時配置的參數值和合并單元的實際發送值調整為一致，然后，再將差動保護裝置的配置程序下載下來，并進行適當的修改，之后再重新上傳到差動保護裝置，最后再重新啟動保護裝置。保護裝置重新啟動之后，首先需查驗SV采樣值的正確性，查驗正確之后，再來進行保護傳動性試驗。

實驗二：專門針對某一家的某一110kV 智能變電站進行試驗。第一步需要對現場的主變裝置的內置差動保護程序進行一個更換。相關的保護程序更換修改工作完成之后，接下來還需要當時處在現場的專業調試技術人員有對主變保護裝置進行一個針對性的全面的試驗，以確保對主變保護裝置的內置程序的修改更換工作的徹底性，進一步確定后期試驗過程中并無遺留問題的出現。確保程序修改已經到位后，接下來還需要進行相關的現場試驗，待試驗正常之后，再向負責調控的相關部門申請，申請通過后再啟動主變裝置。

3、暴露問題

通過對上述事件的分析，也暴露出了智能變電站在主變保護方面存在的問題，問題主要體現在以下四個方面。

①制造商出售的設備質量上并未達到國家電網公司公布的專業檢測合格產品的標準。經調查發現，某變電站的110kV智能變電站設備所采用的主變保護裝置質量并未達標，并且設備的生產廠家的名字不在智能繼電保護裝置專業檢測合格產品的清單之內。 并且這家廠商所生產出來的產品中內置的存在有非常明顯的不足和缺陷的程序，將會給電網的正常運行帶來了許多的安全隱患。

②智能變電站制造商在設備質量控制方面存在不足。經調查發現，某變電站的110kV智能變電站裝置所采用的主變裝置的保護程序的版本不能夠自適應合并單元延時的時候，就需要人來通過手動的方式對延時參數進行設置。出現這種情況，多是因為設備出廠時，沒有采用能夠自適應的合并單元延時程序版本。

同時還調查發現某變電站的110kV智能變電站的主變裝置的差動保護程序的二次諧波閉鎖比率的差動設計邏輯不能夠起到良好的閉鎖效果，進而可能會導致設備在工作時，進行啟動空投過程中出現比率差動的誤動作現象。這充分的反映出設備制造商家在設備質量控制檢測方面存在諸多的不足之處。

③沒有嚴格的出廠質量驗收。經調查發現，某變電站的110kV智能變電站設備的合并單元裝置發送延時的數值和主變差動保護裝置中SV接收采樣的延時數值之間存在有一定的偏差。這也反映出了制造商在對合并單元、智能保護裝置等等一些關鍵性智能二次設備的驗收不夠嚴格，缺乏對出廠設備質量的嚴格把關。

④雖然大部分的繼電保護專業人士對于智能變電站的先關技術給予了足夠的關注，但是面對智能變電站技術的快速發展，許多繼電保護專業人員的技能和知識儲備方面仍然存在著較大的不足。對于智能變電站設備的檢修、運行、技術管理經驗等方面的能力不是短期之內就能夠很好掌握的，它需要一個積累的過程。

4、防范措施

（1）對流入市場的設備進行嚴格的安監，杜絕不良產品

設備的設計部門需要組織聯絡安監、運檢等相關的部門，并且要明確各部門的專業要求[2]。從根源上抓起，做到堅決杜絕一切質量不合格的產品流入市場，力求做到供貨產品和專業檢測的合格產品的板卡元件一致、軟件版本一致、裝置型號一致。

（2）安監部門定期進行排查，倒逼制造商對設備質量的把控

基礎建設部門在進行調試驗收的時候，如果發現有智能變電站的繼電保護裝置以及相關的二次設備存在有嚴重缺陷的時候，應該及時向相關的組織安監、運檢、調控等相關單位部門進行匯報，并且討論和制定出相應的合理解決方案。與此同時，相關的調控部門還需要將出現的不良情況整理后進行上報，方便相關的組織部門對出現的問題進行仔細的排查，徹底革除掉那些不良廠商。

（3）加強竣工驗收管理

明確合并單元、智能終端、保護裝置等關鍵的智能二次設備的驗收要求，細化驗收程序，從根本上加強竣工驗管理[3]。特別是對合并單元采樣延時測試裝置的驗收一定要加強，從源頭上避免由合并單元延時錯誤所引起的繼電保護的誤動作現象。

（4）對繼電保護專業人士進行專業技術技能培訓

對繼電保護專業人士開展深入且系統的定期知識技能培訓活動，全面的提高每一位繼電保護專業技術人員的各項能力。

5、結語

對于110千伏智能變電站主變保護發生的異常事件的分析中，發現設備制造廠商在質量把關和驗收等方面存在著許多的缺陷。針對這些不足之處，需要相關的部門采取積極地措施，倒逼廠家對質量的把關，從源頭上解決問題。■

參考文獻

[1]張魯， 朱志宏， 汪本清，等. 110kV智能變電站主變保護異常事件的分析[J]. 大眾用電， 2017（2）.

[2]朱宜鷗， 張元杰. 分析110kv智能變電站主變壓器保護及實驗方法[J]. 科學與財富， 2015， 7（Z2）：328-328.

[3]王嵩. 110kV智能變電站主變保護配置的研究和高后備保護邏輯的仿真[D]. 吉林大學， 2013.