曹姗姗
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摘要：随着我国科学技术的不断发展和进步，电力的发展引起了极大的关注。变电站相关二次设备是否能够可靠运行，直接影响到系统保护的稳定性。本文分析了系统故障的产生原因，对数据采样方式的影响、对供电能力可靠性的响等进行例证说明，结合电网运行条件下的实时数据，总结确保变电站系统保护稳定性的综合防护策略。
关键词：二次设备；变电站；稳定性
引言
随着我国电力产业的快速发展和电力技术水平的不断提升，变电站二次设备技术含量进一步增加，不断朝着自动化、智能化、高速度化、精确化等方向发展。由于当前电气自动化的发展与人们的生活紧密相连，因此发展速度非常快，它已被各种领域广泛使用。电气二次设备是确保一次设备稳定运行的基础，它执行对一次设备的检测，测量和监督等多项任务，并为一次设备的运行提供稳定的保证。
1变电站架构排布说明
变电站整体架构呈分层分布式布置，主要分为三部分：相关站控制层、设备层、过程层。在整体结构系统中，通过另外两个对应网络进行相互连接组网，从而使得过程层的网络可与间隔层连接，并通过设备层设备传递系统采集的有效信息，同时，保持变电站内的间隔层与控制层设备连接，实现各设备间信息连接的通信畅通。按照IEC61850标准分析架构可得出，站内过程层连接网络主要对SAV采样值报文和GOOSE报文等两类核心数据进行传递，而且站内数据均依靠这两类报文进行传输。其中，GOOSE报文作用于指令下级保护动作进行分合闸，并回传开关状态信息，SAV采样值报文主要作用于传递电流、电压值的数据交流信息。
2变电站二次设备调试方法
2.1数字式测试仪应用
智能变电站间隔层设备以及过程层设备中保护装置、测控装置、合并单元等设备均提供数字接口，因此现在测试仪均采用数字化测试仪，最常用的是数字式光电测试仪，可迅速完成二次设备测试与调试。数字式测试仪提供了数字化接口，能提供光信号，还包括数/模转换设备以及信号模拟测试混合形式的测试仪。其中新型测试设备在实际应用中，可迅速完成间隔层设备运行与智能终端运行过程中的闭环测试，同时还实时对设备保护功能测试，可接收GOOSE网络发出的智能终端指令，同时执行智能终端命令，通过出口节点及时将指令向发送给开关设备。
2.2测试测控装置性能检测
智能变电站因为智能化设备数量众多，测控装置作为实时监控网运行情况的重压装置，对测控装置的调试也非常重要。其中主要测控装置程序版本记录，验证测控装置间隔五防闭锁逻辑性能。及时对智能变电站中的同期合闸功能加以检测并验证。对时功能以及GOOSE网报文性能等检测，除此之外还包括采样精度的验证。
2.3合并单元性能测试
智能变电站合并单元性能测试中，主要对合并单元自诊断功能、合并单元格失步、电压并列功能以及程序版本记录等测试，电压切换功能测试，做好性能测试记录，同时还要对网络记录以及报文格式等加以核对分析。测试同步精度以及守时情况，将合并单元输出相关幅值变化以及角度等数据误差降到最低。
2.4智能终端性能测试
智能终端作为保障智能变电站保护安全可靠动作的重要设备，对其进行性能测试显得尤为重要。对智能终端进行功能测试主要是测试智能终端的GOOSE收发机制、GOOSE提供的开入/开出节点测试、GOOSE通道配置等。
3系统保护失效分析
3.1故障原因
一般情况下，变电站发生故障主要来源于两种可能：逻辑判断上的失误和数据处理过程的失误。其故障失误，导致系统出现保护误动，有时会出现拒动现象，当通信光缆局部断裂或破口，会产生信号传输的通道中断，引起系统保护自动检测，影响信号的正常传输，导致保护退出，最终诱导系统继电保护产生拒动。除了经常发生的交换机故障、光纤故障以外，其它故障原因则对系统发生误动的概率趋于一致，造成的拒动概率和误动作概率均达到系统故障率的50%。保护装置、系统合并单元，以及智能终端这三个方面是影响变电站运行可靠稳定的重要因素。
3.2采样方式影响因素
还有两种不同方式可影响稳定性，即跳间与采样形式的影响。设备的各项性能在不同的运行方式中总体上是一致的，以便彰显不同形式作用于系统保护的效果。以变电站的线路系统举例，分析跳间与采样形式对系统保护的影响。在此，以硬件的可靠性为主要研究对象，当同级的保护系统不动作时，则上级保护，或备用保护将切除故障部分，来确保系统可维持稳定运行状态。当采用直采直跳、网采网跳、直采网跳三种不同采样形式时。分析可得，当选用直采直跳的采样方式时系统保护的稳定性最可靠。其原因主要是该方式对保护外的钟源信号不敏感，继保系统无需经过交换机系统可直接存储信号，并传送转发。
4二次设备运行对变电站系统保护稳定性的影响
4.1供电能力的可靠性影响
（1）由于元器件本身的较低故障率因素，故设定同一系统中，不会出现两个及以上的同时故障的元件。（2）由于元件存在的独立性，可确保在系统中的合并单元、智能终端和保护装置等均处于不同的位置上，一旦单一元件失效故障，可视为元件独立行为。（3）不同保护系统可实现独立运行，不存在相互干扰。（4）电流互感器、电压互感器均能够正常工作。（5）当断路器未按要求动作时，失灵保护动作可对发生的故障进行自行切除。（6）保护系统未按要求执行动作时，后备保护发挥作用可自行切断故障源。（7）源自不同供货商和不同生产日期的元件，认为性能相同，具有一致可靠性。（8）忽略信息传递的延时性，隔离开关的故障率最低，性能优于架空线路；变压器的故障修复率最低，性能优于架空线路；而对于故障维修时间而言，架空线路修复时间远低于主变压器。
4.2变电站二次设备调试故障处理
二次设备调试期间避免不了会遇到各种故障，面对故障问题一定要制定科学处理方案，及时解决故障。二次设备调试中如果保护装置运行异常，维修人员积极对设备详细检查，调取设备相关信息以及调试记录，综合实际情况准确寻找原因并第一时间与调度人员沟通。待所有处理完毕重新将保护装置启动，检查其是否运行正常。如果依然存在运行异常，还需要对跳闸（合闸）出口加以检查，对保护装置的软压板的设置进行检查，保证压板状态的正确性。智能终端测试过程中如出现故障同样需对故障原因进行调查，将智能终端重新启动，观察启动后的状态，依然不够理想的情况下就需针对智能终端运行系统进行检查。调查相关记录，及时对智能终端设备之前运行情况进行分析，从而避免保护装置错发或者漏发报文情况，由此保证保护装置运行正常。合并单元调试中，如发现出现通讯异常或装置内部异常等情况，导致通讯终端、采集单元不能正常工作，需启动设备自检功能，详细分析异常情况，初步诊断合并单元状态，如果故障没有消除，需对合并单元进行重启，视具体情况制定具体处理方案。
结束语
综上，智能变电站二次设备调试是保证智能变电站正常运行的关键。结合二次设备调试具体情况，及时对调试方法进行改善优化，并对调试过程中遇到的问题及时处理，提升调试手段与智能化处理能力，保证智能变电站安全稳定运行。
参考文献
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