智能变电站二次回路隔离措施的研究论文_王婷

智能变电站二次回路隔离措施的研究论文_王婷

王婷

(国网南京供电公司 江苏南京 211100)

摘要:随着经济和电力行业的快速发展,近年来,由于运检人员的不当操作所引发的保护误动作或者保护拒动的情况时有发生,这些教训告知我们研究二次回路隔离措施具有极其重要的现实意义和应用价值。本文对智能变电站二次回路的隔离措施进行了研究,讨论了不同情况下GOOSE回路、SV回路的隔离措施以及投退原则,给出了智能站安措执行顺序,可有效提高智能变电站设备的可靠性,保障电网安全稳定运行。

关键词:智能变电站;二次回路;隔离措施

引言

近年来,由于运检人员的不当操作所引发的保护误动作或者保护拒动的情况时有发生。前些时,某电厂检修人员误将电流通至母差回路引起母线保护误动作的教训也历历在目。过往的教训告知我们研究二次回路的隔离措施是具有极其重要的现实意义和应用价值。本文将从GOOSE回路隔离措施、SV回路隔离措施和安措执行原则及隔离注意事项这三个方面进行研究。

1变电运行中二次回路异常原因

1.1变电站继电装置异常分析

继电装置中的断路器不能在变电运行故障状态时发挥保护功效,使闸处于跳开状态,使线路处于无电流状态,这便可以判定继电保护失效。在这种保护拒动故障分析中,维修人员应找到相关原因,看其是否与保护线路的通畅性有关,是否与继电器的运行状态及电流互感变比等有关。如果继电器相关运行参数不合理,变电站故障状态下,继电保护装置也不能发挥保护作用。

1.2变电站自动装置异常分析

这种异常原因主要有以下几方面,其一,重合闸没有及时获得电能,其会停止运行。其二,断路器合闸回路运行不畅,也会出现故障。其三,对重合闸装置进行检查,其内部的各种继电器都有可能作用失效,如线圈接触故障等,都会造成自动装置运行失效。其四,自动装置本身的充电回路无法保持完好无损状态。其五,重合闸连接片出现质损问题,其在连接时,也容易出现故障。

1.3变电站继电保护回路异常分析

在继电保护回路无法正常运行时,回路中可能会出现线圈冒烟、接触点温度过高导致线料熔化黏连在一起等现象。继电保护装置的连接片也不会处于正常运行状态,其会出现误操作或拒动现象。这些问题都会引发继电保护回路异常,异常状态下的继电保护装置接触点会出现震动,震动范围一直会向外延伸。

1.4中央信号处理装置异常分析

该装置主要负责监测二次回路运行过程,其会接收并反馈传感设备或检测仪器传递来的信息,并在信息处理中,判断运行情况,如果运行异常,则采取报警措施,使变电运行安全受控。该种装置主要对故障预告信息、位置信息、事故信息进行判断处理,每种信息又包含不同类型信号。在该种装置出现异常时,相关人员还应根据信号反应情况,及时确定故障点。

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2GOOSE回路隔离措施

应用GOOSE技术,各个保护装置之间以光缆为传输通道,以数字量的形式将信息和跳合闸出口命令互相传递。虽然现在不存在传统意义上的端子但是新技术的应用并不是改变了保护的原理。在智能站中,将这些虚拟的输入输出信号逻辑连线统称为“虚端子”。目前GOOSE隔离措施一般为以下五种:投入设备的检修压板、退出GOOSE发送软压板、退出GOOSE接收软压板、对装置进行光纤隔离和退出智能终端的出口硬压板。其中,投入设备的检修压板与退出GOOSE出口软压板这两种方法从发送方隔离了信号。退出保护装置GOOSE接收软压板从接收方隔离了信号。对装置进行光纤隔离从传输通道上着手隔离了信号。退出智能终端的出口硬压板是最后一道关卡,确保开关不会动作。将现场情况分为以下几类进行讨论:1)合并单元、智能终端或者保护装置检修工作:不应采用装置光纤隔离方式,此方式无法进行虚回路的测试以及整组传动试验。一般采用投检修压板、退GOOSE发送软压板、退GOOSE接收软压板和退智能终端出口硬压板这四种方式,以保障二次回路的完全隔离。2)合并单元发生异常情况:合并单元发生异常,保护装置的采样就失去了作用,此时应将采集该合并单元对应线路保护和母线保护的功能软硬压板,退出GOOSE发送压板,退出GOOSE接受软压板,并投入智能终端和保护装置的检修压板。3)智能终端发生异常情况:该智能终端所有的出口硬压板必须退出,确认现场已退出后方可投入检修硬压板。

3SV回路隔离措施

SV回路主要对应采样值,在智能变电站中,合并单元通过电缆采集电流电压值后,以数字量的形式通过光缆发送至保护装置。SV回路的隔离措施有投退SV接受软压板和投退合并单元检修压板两种方式。一旦退出SV软压板,部分装置虽然会采到电流电压但不会将其计入保护的计算,另外一部分装置则直接采集不到电流电压值,可有效实现SV回路的隔离。部分保护装置会随着合并单元投入检修压板而闭锁其主保护,所以不能单一只使用一种隔离措施,需将二者结合起来使用。在一次设备停电操作中,应确认SV压板已退出,合并单元检修压板方可投入。若一次设备不停电,应停用采集合并单元数据的保护装置。

4安措执行原则及隔离注意事项

1)合并单元隔离原则。双重化配置合并单元检修时,不需将对应一次设备停电,但需要退出采该合并单元的保护装置。非双重化配置时,需停电对应间隔一次设备。一次设备停电,若需要对合并单元进行检修,需将有关保护装置SV压板退出。2)智能终端隔离原则。双重化配置智能终端检修时,不需将对应一次设备停电,但需要退出出口硬压板,重合闸功能也需要退出。非双重化配置时,需停电对应间隔一次设备。两种情况均需要根据实际情况退出相关的保护装置。3)装置检修压板操作原则。合并单元的检修压板相对重要,需要确认一次设备确已停电以及采该合并单元的保护装置已将该间隔的接受软压板退出,方可投退保护装置的检修压板。若一次设备不停电,需首先将采该合并单元数据的保护装置停用。对于母线合并单元,由于其采集的为电压值,需要按照母线电压异常的情况进行处理后方可投入检修压板。操作二次回路中各装置检修压板后,应确认装置的指示灯和界面显示正确,装置开入开出是否与实际情况一致后可继续操作。4)一次设备停送电压板投退原则。一次设备停电操作:1)退出有关运行中的保护装置对应该间隔的SV接受软压板;2)确认接收本间隔保护装置启动失灵或者闭锁重合闸GOOSE开入的保护装置,退出其中对应本间隔的GOOSE接收软压板;3)确认本间隔保护装置发给其余装置的GOOSE开出,退出对应的GOOSE发送软压板;4)退出智能终端出口硬压板;5)投入所有检修压板。一次设备送电操作与停电的操作完全相反,从第五条向第一条操作,每一个之前退出的操作此时应为投入操作,每一个之前投入的操作应为退出操作。每一次操作都需要仔细核对是否投退正确,名称是否一致,监控后台的光字和信号是否有异常。

结语

本文对智能变电站二次回路隔离措施进行了研究,介绍了5种GOOSE回路隔离措施,讨论了不同情况下GOOSE回路、SV回路的隔离措施以及投退原则,给出了智能站安措执行顺序,对合并单元隔离原则、智能终端隔离原则、装置检修压板操作原则和一次设备停送电软压板操作原则等进行了明确,可有效提高智能变电站设备的可靠性,保障电网安全稳定运行。

参考文献:

[1]叶炎锋.一例220kV断路器三相不一致保护误动作问题分析[J].机电信息,2018(33):11-12.

[2]王媛,黄天啸,刘冉杰.关于智能变电站VLAN划分合理性探究[J].电力勘测设计,2019(04):22-26+32.

论文作者:王婷

论文发表刊物:《云南电业》2019年6期

论文发表时间:2019/11/28

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