智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议

发表时间:2021/5/7   来源:《中国电业》2021年4期   作者:王新迪 谢怡心
[导读] 随着国家经济的飞速发展,为了满足居民的用电需求,相关电力企业以及电力组织对我国的电力网格体系系统做出了改造。

        王新迪    谢怡心
        国网四川检修公司   成都   615000
        
        摘要:随着国家经济的飞速发展,为了满足居民的用电需求,相关电力企业以及电力组织对我国的电力网格体系系统做出了改造。智能变电站是电力网格体系改造工程的重点内容,智能变电站的应用让我国电力网格体系系统逐渐朝着智能化,高效化发展,对于国家电力行业的智能化深入发展有着至关重要的意义。为了提升智能变电站的运行稳定性,在智能化变电系统施工过程中,施工企业需要根据相关继电二次回路安全保障措施,为智能变电系统的电力生产安全提供保障。智能变电系统二次回路安全措施对于智能变电站的用电安全性以及稳定性有着极为重要的意义。本次研究将以目前我国电力网格体系系统之中智能变电站的运行现状作为研究对象,探究智能变电站智能变电系统二次回路安全措施的应用现状以及其存在的问题,在这一基础上提出相应的改善意见。
        关键词:智能变电站;继电保护;二次安全措施
        引言
        我国电力网格体系系统内当前常规变电站的继电保护二次回路安全保障措施主要分为:设备停电检修的二次回路安全保障措施和带电时设备检修(消缺)的二次安全保障措施。
        1我国电力网格体系系统内当前常规变电站的二次回路安全措施
        1.1设备断电检修的二次回路安全保障措施
        将关联被检修设备的电压回路以及电流回路断开,将连接汇流排以及被检修设备的电流互感器其电流回路断开;将被检修设备与运行断路间的跳闸回路断开(零序方向的过流保护、旁路断路器的跳闸回路、分段断路器和汇流排联络断路器等方式)[1];断开启动失灵时进行设备保护的跳闸回路,侧断路器回路和启动远跳;使被检修设备的故障录波回路与中央信号断开。
        1.2设备带电检修(消缺)的二次安全措施
        在检修仍在供电中的设备时,不得使互感器的二次侧开路为开路状态,严禁断开相关设备回路的接地线!要使电路短路时,不允许使用导线缠绕,只有在使用短路线以及短路片实施电路短路行为时,才可以进行电路短路电流互感器的二次绕组。为防止可能出的危险高压,在进行带电工作时,必须小心谨慎,禁止在相关设备之间的导线和回路上工作[2]。此时要尤为注意,禁止二次侧短路及接地。在投退相关设备的过程中必须谨慎,不可触碰接地。在取下的电压端部线头时及时做好绝缘处理。在进行带电供电中设备检修检验作业时,必须使用绝缘工具以及佩戴好绝缘手套。
        在消缺的过程中,可以提前报告请示调度员和值班员,使其关闭失灵启动回路以及保护跳闸回路,来避免误触保护装置。
        2智能化变电站继电保护二次安全的具体措施
        2.1智能化变电系统的二次回路特征
        智能化变电系统以光缆作为电缆的接线方式,由制造报文规范网络、SV、GOOSE等,共同组成传输方式。而智能化变电系统与常规变电站在其二次回路的基本结构上也相对有所不同,在智能化变电系统中,其检修工作使用网络与光纤,即可保证运行设备与被检修设备之间依旧保持关联,此时,如果网络结构不发生变化或被破坏,就难以直接将二者断开隔绝[3]。因此,在检修工作中,只能通过对各种装置的信息接收与发送两种状态进行设置,从而实现装置间信息操控改变,来避免运行回路产生误跳。
        2.2不断电情况下单间隔离设备的检修措施
        当智能化变电站的设备皆处于工作状态时,继电保护措施有下面几种情况:
        ①检修线路保护装置时的安全措施。
        首先需要维护线路相关设备产生的报文数据,避免在检修过程中使汇流排保护装置受其影响,再将线路保护投放入"投检修态"压板。然后退出线路保护,且退出软压板。如果我们还需要进行测验保护设备,那么还必须拔出该系统中线路保护的采样光纤。
        ②检修合并单元时的安全措施。
        合并单元采用双重化配置,单元之间会产生互相影响。在检修时必须将该单元中所有的采样数据保护装置退出。将“投检修态”压板投入,检修的二次安全保障措施主要包括:及时退出各项软压板,并及时退出各项对应线路的跳闸口软压板以及设备失灵保护的软压板。退出智能控制终端对应汇流排的保护间隔中所有的跳闸出口软压板,并且退出智能控制终端的硬压板。有必要时,可以采用针对电压二次回路短路和电流二次回路开路的保护措施。


        ③检修智能终端时的保护措施。
        投入智能控制终端对应的“投检修态”软压板,并且断开智能控制终端的重合、出口跳闸硬压板。必要时,可采用对应保护停用,来强行更变对应汇流排电路保护的闸门位置。
        2.3断电状态下单间隔离设施的检修措施
        在设备断电时,二次安全保护措施相对较为简单。先将对应该MU合并单元的“投检修态”压板投入。想要使汇流排中的安全保护不会主动处理该单元内的数据,还需要退出汇流排的保护投入软压板。如要使该单元隔离中的xxxGOOSE数据不受运行中的母线保护影响,需要投入相关设备的投检状态压板。
        2.4断电状态下多间隔设施装置的检修措施
        断开汇流排保护装置的跳闸出口压板,再短接汇流排保护装置的电流回路,拆除二次回路。在智能化变电站中,汇流排的二次安全保护措施,只有退出GOOSE发送软压板,以及投入“投检修态”压板两种。跳闸脉冲难以测量回路的完整性,电压和电流的二次回路实施方法仅有拔出尾纤一种。如果硬件隔离措施不完善,只能拔出保护直跳光纤,将保护直跳光纤与数字报文分析接入,分析保护动作,来保护母线以及避免风险。
        3对智能化变电站智能变电系统的二次回路安全保障措施的规范化建议
        本人结合实际工作经验发现,常规变电站继电保护的二次安全措施,已经无法完全适用于智能化变电站的继电保护需求。针对该问题提出三项安全办法,以此来保障智能化变电站智能变电系统二次回路的安全保障措施规范化。
        3.1投入被检修设备的“投检修态”压板。
        “投检修态”压板可以影响其对应设备发送报文数据的状态,在检修中起到至关重要的作用,该压板投入时,可将该对应设备检修时所产生的信息传达给其他设备。其他设备接收到该对应设备所传达的信息后,仍可与该对应设备产生信息交互,但不再参与实施设备的操作。而皆处于检修状态下的设备与设备之间,则不会影响相互操作。
        检修时投入被检修设备的“投检修态”压板,是智能化变电站智能变电系统二次回路安全保障措施规范化的必然措施,也是智能变电系统二次回路安全保障措施中最基本的防线。如果“投检修态”压板连接二次引线,出现线路接触松动或不良的现象时,可能会使“投检修态”压板的功能和作用位置发生变化,又因设备面板上没有明显的压板状态信号,导致在实际操作中,保护人员难以观测到压板状态信号实现便利操作,从而产生极大的安全隐患。因此,必须要在设备生产设计中,使用明显信号来保证压板状态可被操作人员明显观测,杜绝因无法明确观测压板状态带来的隐患。
        3.2其他各个压板的投退
        其他压板包括:“GOOSE接收软压板”、“间隔投退软压板”、“失灵启动GOOSE发送软压板”、“保护出口GOOSE软压板”,设备的逻辑断点必须通过以上压板的投退来实现。可当前各项压板的名称、功能以及定位并没有行业统一规范,这会使保护人员操机时产生困扰和障碍。建议统一制定行业生产部件术语标准,规范各项压板名称及功能,必须规范化要求厂家在生产设计中,规范使用各项压板名称,对各个压板进行差异区分。确保在人员操作时,可以进行规范化处理。
        3.3拔出光纤的硬隔离措施
        在智能化变电系统中,只有进行网络隔离才可实现硬件隔绝,而设备运行也常常会因经常拔插光纤从而产生稳定性影响,因此,在不必要的条件下,操作人员应尽量避免使用硬件隔离法来处理问题。且智能化变电站应重视设备的日常检修工作,将“排除设备硬件因磨损带来的不稳定隐患,保证设备硬件正常运行”为主体目标,制定定期的检修工作。
        4结语
        智能化变电站是我国电力网格体系系统改造的必然趋势,而行业逐渐规范化也是大势所趋。所以在智能化变电站还没有针对继电保护的二次安全措施形成规范标准时,我们应该将此问题作为一项课题,为其规范化进程推波助澜,从而推动行业智能化技术的不断发展!
        参考文献
        [1] 谭惠尹. 智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议研究[J]. 数字通信世界, 2017, 09(No.250):112-113.
        [2] 张超. 智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, 000(020):283.
        [3] 周成龙. 智能变电站继电保护二次安全措施的规范化管理[J]. 华东科技(综合), 2018, 000(012):P.326-326.
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