智能变电站继电保护安全措施探析

【摘 要】智能变电站由高可靠性、高集成度、低碳环保的智能设备组成，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基础，可实现信息采集测量、保护监控等多项功能，并支持电网实时自动调节、在线分析等高级应用功能。我国智能变电站以DL/T860标准为基础，采用光纤网络通信技术传递数字信号，用抽象的网络数据流取代了传统二次电缆，在高度信息化的同时，也给继电保护设备检修带来了一定的安全风险。检修作业中安全措施执行不到位或执行顺序错误，极易造成较为严重的电网事故。为保证智能变电站供电可靠性，以及为设备检修提供安全可靠的隔离措施，需对智能变电站继电保护安全措施技术进行研究。

【关键词】智能变电站;继电保护;安全措施

1智能变电站中继电保护的重要作用

我国的智能变电站随着经济发展变得越来越重要，它每日所产生的供电量与人们的生活紧密联系在一起。但是，在智能变电站的实际运用和发展中仍然存在许多问题，例如继电保护装置中的重要器件发生故障，会影响整个智能变电站;断路器经常会发生跳闸的情况，无法提供足够的供电量，给人们的生活带来严重影响。这些情况会导致智能变电站中的供电设备受到损坏，需要企业在控制范围内灵活处理问题。电力系统在运行和维护过程中，如果某一方面出现了问题，会在继电保护设备的保护下发出警报，提醒相关工作人员进行处理，使其产生的不利影响控制在范围内。一旦智能变电站发生故障，继电保护装置就会在第一时间进行紧急处理，将发生故障的区域与电力系统进行分离处置，以免扩大故障区域，减少受损害区域，为整个智能变电站提供安全保障。

2智能变电站继电保护风险点

（1）网络接线问题、配置问题与通信问题，均可能导致继电保护失效。具体存在以下风险点：光纤接线错误、光纤损耗过大、网卡故障、遭遇网络风暴、交换机转发速率低于镜像速率。（2）SCD中定义的虚端子可能存在定义错误或接线错误，而错误的虚端子接线有可导致保护不动作或者误动作，危害极大。但是，SCD文件由厂家配置，配置存在问题的情况也频有发生。具体存在以下风险点：SCD文件通信配置参数出错、装置的单网或双网模式设置错误、虚端子的模型版本出错、虚端子连接错误、虚端子虚接漏接、旧虚端子连接误修改、SCD文件改动前后内容定义错误以及技术人员模型定义错误。（3）软压板不像硬压板有明显可见的开断点，运维人员投退压板时存在漏投甚至错投的情况。此外，由于对智能站的不熟悉，存在没有投入/恢复检修压板的情况，造成保护误动作或者不动作。基于检修压板与接收/发送软压板相互配合的隔离措施，存在形成漏隔离或者误隔离的可能性，会造成信息交互失败或者接收不必要信息。具体存在以下风险：软压板投退错误、压板下装错误、忽略定值修改确认信息、安措恢复时遗漏检修压板、调试后未恢复压板、软压板功能失效、检修压板节点故障以及压板状态未及时上传。（4）“报文有效性判断”这一功能由软件实现，需要使用报文品质信息针对报文有效性进行判断。该功能的准确性取决于此前测试的严密性。具体存在以下风险点：装置“报文有效性判断”功能失效。

3智能变电站安全措施特点

常规微机保护二次回路一直遵循“明显断开点”的原则，在直流跳合闸回路、保护联闭锁回路中串入硬压板，设备检修时打开这些压板，再挑开待检修设备与运行设备间的二次回路，实现可靠的安全措施。智能变电站二次回路与常规变电站有很大的不同，继电保护设备本身也发生了很大的变化，光纤通信代替了交流采样和直流二次回路，所以安全隔离措施也有了很大的不同。智能电子设备内置数据链路的发送和接收软压板，可通过投退这些软压板，控制虚拟数据链路的通断，从而实现对待检修设备的隔离。智能变电站中采用“直采”、“直跳”的保护装置，可采用物理断开连接光纤，实现“明显断开点”，这种方法具有较高的可靠性，但多次插拔光纤接口易造成接头污损，增加通道延迟，进而影响保护装置运行可靠性。此外，在退出对应通道压板前，断开物理光纤（或投检修压板）会导致通道接收数据异常，造成数据接收端闭锁相关保护功能，所以安全措施间的配合顺序非常重要。智能变电站的主要隔离措施有：投退保护装置的SV接收软压板;投退保护等智能电子设备的GOOSE接收和发送软压板;投退保护等智能电子设备的检修压板;插拔智能电子设备间的连接光纤;投退智能终端的出口硬压板。

4安全措施的执行

4.1二次虚回路的安全措施

该回路在實施隔离的过程中，其所采取的安全措施应当具备双重性，分别为在运行及检修的设备上实施安全措施，若退出相应的发送及接收的软压板，投入相应的检修压板。

4.2物理断开的安全措施

通过将智能终端出口的硬压板进行开启，将相应的光纤接口进行断开，可以促使有效的安全措施得以实现。这类措施只有在必须执行时，防止反复拔插而导致光纤接口受到损坏，从原则上讲，可以实施有效的单重安全措施;在实施的时候，应当标记好已断开的光纤，并设置相应的保护罩。

4.3交流回路的安全措施

通常情况下，合并单元不会进行单独的检查与维修，在发生故障或者检修过程中，首先应当将相应的保护设备进行退出。SV接收软压板在退出之前，应当明确相应保护已退出或者相应的一次设备已停止运行。

4.4检修压板投退顺序

在对压板进行维修之前，应当明确该保护设备处于退出，并且与退出相关的接收软压板。应当注意的是，在对合并部分的压板进行检查维修之前，应当明确相关保护及SV接收软压板已经退出。

4.5对智能变电站校验重点进行关注

与传统变电站相比，智能变电站也出现了较强改变。所以，在校验过程中，智能变电站的校验重点也将发生显著变化。首先，对保护装置进行校验。在校验保护装置中，校验工作的重点不仅集中在虚端子开映射中，还要讲虚端子开正确性进行明确，并且在校验工作开展中，为了充分提升检验效果，还应该加强对检验机制的完善，充分加强对软压板可靠性的提升。其次，对智能终端进行校验。在这一环节中，相关工作人员也应该将工作重点放在继电器自身安全性和完整性上。此外，工作人员还应该采取各种手段对出口硬压板的正确性进行检验。最后，对合并单元进行有效检验。在对单元进行合并校验过程中，工作人员还需要加强对相关技术的研究。在此过程中，只有确保校验工作的顺利开展，才能为智能变电站校验工作的开展提供有效帮助。通过对智能变电站实际情况的研究，应该更需要加强对智能管理体系的提升，保证虚拟情况下的二次回路信息得到有效提取。一般情况下，需要对文件工作的管控效果进行提升，只有保证其正确性和稳定性，才能用可视化方式对其进行有效监视。在对控层通信配置进行修改和调整过程中，工作人员也应该加强对信息安全性要求的关注。为了进一步推进系统运转工作正常性，在实际工作中也要对各项信息的追踪，只有这样才能确保工作质量中检验工作的有效开展。

5结束语

在智能变电站中，其二次系统运维的关键内容就是制定与实施相应的安全措施。与常规的微机保护相比，该变电站具有较明显的差异，传统的作业模式发生巨大的改变，这极大增加了工作人员的运维难度。本文首先对智能变电站的构成特点及各个继电保护设备的隔离办法进行分析，最后对安全措施制定中所遵循的实施加以探讨，以期为该变电站二次设备实施安全措施提供有效的依据。

参考文献：

[1]马金辉.浅谈智能变电站继电保护配置[J].中国新技术新产品，2013（15）：107.

[2]成立坤，徐一帆.智能化变电站与传统变电站继电保护的比较研究[J].科技经济导刊，2017（4）：12-13.

（作者单位：国网吉林省电力有限公司通化供电公司）