智能变电站继电保护装置不停电传动方法分析

智能变电站继电保护装置不停电传动方法分析摘要：智能电网进入快速发展时期，智能变电站的建设也陕速展开，当智能保护装置出现故障需升级或更换且一次设备由于各方面原因无法配合停电时，这种情况对继电保护人员的工作提出了很高的要求。由于智能保护装置采用光纤连接，与传统电缆不同，光纤链路无法做到明显断开点，故怎样将被检修设备和运行设备有效完整隔离并验证保护装置动作的正确性也是一个新生的课题。本文介绍了一种智能变电站备自投装置不停电传动的方案及安全措施，并对其它保护装置的传动方案进行探讨。关键词：智能变电站；继电保护装置；不停电传动引言随着智能电网近期快速发展，作为智能电网重要组成部分的智能变电站的建设也如火如荼的开展。智能站投入运行后，由于与传统保护装置存在较大的差异，智能保护装置的运行维护给从事继电保护工作的员工提出了更高要求。由于未到校验年限，目前已投运智能保护装置的传动工作基本都在厂内调试或站内验收阶段完成，因而不需考虑安全措施及一次设备的状况。研究方法的背景和应用对象1.1研究方法背景在投入运行的智能站，在保护装置出现装置程序升级，或者更换插件板等情况时，需要对保护装置进行整组试验传动，去验证保护装置的功能和回路，是不是正确和完整。但是，当一次设备不能正确配合进行停电的时候，怎样执行出相关安全措施及传动方案，是智能站下工作人员的重要任务，因为其缺少相关智能电站的保护经验，这就是一个间距的挑战。自投装置出现缺陷，应该实施升级程序的措施，可是稳定供电，需要35kV的受总开关和分段开关，处于传动过程中，不可以转变成检修态，也就是说该次自投装置传动工作，必须在一次不停电的条件下完成。以下内容总结了笔者实际工作经验，介绍了智能保护装置，处于一次设备不停电状况下，实现传动的安全措施和试验方法。1.2研究方法应用对象220kV智能站，具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、运行状态可视化、在线分析决策、内外协同互动的技术特征。变电站采用分层分布式结构，由站控层、间隔层、过程层组成，其中站控层网络按MMS、GOOSE、SNTP三网合一方式设计；220kV以及110kV过程层采用sv点对点及GOOSE与sv共组网的方式满足保护直采直跳的原则；全站采用基于DL/T860(IEEE61850)标准的自动化系统。2传动工作前准备1熟悉网络状况保护人员在校验工作开始前通常会进行一些准备工作，例如熟悉图纸、准备备品备件、编制安全措施票等。而在智能保护装置传动工作开始前，除上述的准备工作外还应提前熟悉装置的GOOSE、SV网络结构，以便通过试验仪模拟所需的直流量和交流量。智能变电站中GOOSE网络负责传输跳合闸、开关刀闸位置、开入开出和启动闭锁等报文，sv网络负责传输交流电流、电压量。2.2新型自投装置的网络结构新型自投装置的网络结构，如图一所示，装置以常规采样方式获取分段开关电流，通过主干网过程层交换机分别由GOOSE网络获取主变35kV受总开关的位置及主变保护闭锁自投信号、由sv网络获取35kV母线电压及35kV受总开关电流，GOOSE分别从A网B网采集、sv只从A网采集，其中35-41PT合并单元通过点对点方式将35-41母线电压发给30110并单元，3011合并单元通过sv交换机将35-41母线电压和3011开关电流发给3443自投，35-44PT合并单元及3022合并单元原理相同。图一新型自投装置网络示意图2.3安全措施的制定不同于普通传统校验工作，因为智能设备必须处于完全运行状态，所以，不停电的传动需要更加安全的措施。具体局信息自投装置来说，必须确保该装置在进行自投动作时，3011和3022这两个开关，不可以跳开，3443开关不可以闭合。智能系统下的保护装置只允许有一个检修的状态的硬压板，可以称其为检修压板，另外的压板必须通过软件的形式实现。智能保护装置中，检修压板是传动校验中的关键点，因此，在压板进入装置，并发出报文时，检修的位置必须从0转变成1，接收到该报文的其他装置，需要将报文里面描述的检修位置同自身做一些比较，如果状态一样，处理报文，如果不一样，丢弃报文。3、传动工作流程3.1搭建试验环境智能保护装置和传统保护装置另一个直观上的不同是智能保护装置使用光纤替代电缆进行装置间通信，一个保护屏通常只有直流电源等少量电缆，因此不能使用万用表测量电缆电位的方法来判断装置开入开出是否正确。考虑到以上问题，智能站内都配备了网络分析仪来抓取站内GOOSE、SV及MMS网络报文并进行解析。由于本次传动工作需要将3443自投装置的GOOSE光纤取下，因此网络分析仪无法通过GOOSE网络捕获3443自投动作报文。结合工作中的实际情况，作者决定通过笔记本电脑上安装wireshark网络分析软件的方法来替代站内的网络分析仪。接线方式如图二所示，图中数字试验仪以光纤直连的方式发送sv数据，单独准备一台交换机进行GOOSE数据传输。交换机连接笔记本的端口需要通过端口镜像的功能使该端口能够侦听其它端口间的通信，以便获取3443自投和数字试验仪间的通信数据，具体设置方法可以参考交换机的使用手册。图二接线方式3.2工作流程具体工作流程：查询配置文件--装置跳合闸传动--开入开出传动。第一，查询配置文件：使用SDC的配置软件，将变电站下SDC文件打开，查询新型自投装置的配置情况。如果具体描述是"合母联开关”，也就是3443开关下的数据位；如果是“跳1DL开关”，也就是自投动作，跳3011开关下数据位等，以此类推。第二，装置跳合闸传动：开始整组试验时需要用到数字试验仪器，模拟出母线无压自投动作跳受总分段、母线无压受总有流闭锁自投、自投充电后手跳受总闭锁自投、自投充电后手合分段闭锁自投等试验，操作起来，同普通样式比较类似。第三，开入开出传动：开入开出会涉及到主变低压侧的后备保护闭锁的自投传动，应该同主变保护相配合，主变保护会用到双套而品质，进而实现轮流退出运行，配合3443自投实行开出传动。结束语：智能保护装置采用光纤连接，与传统电缆不同，光纤链路无法做到明显断开点，所以说，如何让被检修设备和运行设备有效完整隔离并验证保护装置动作的正确性很重要。对新型的自投装置进行分析，发现其能很好地解决这一问题，具有较高的推广价值，实践后希望其能发挥出更大价值。参考文献：师元康，姜振超，安寸然.智能变电站继电保护装置状态评估实用化研究[J].电力系统保护与