宋會平，楊東熏，王友懷，周虎兵，楊 銘，張侃君

（1.國網(wǎng)湖北省電力公司荊州供電公司，湖北 荊州 434000；2.國網(wǎng)湖北省電力公司，湖北 武漢 430077；3.國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院，湖北 武漢 430077）

0 引言

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)工作的推進(jìn)，智能變電站的數(shù)量快速增長。以湖北電網(wǎng)為例，截止至2016年1月，有近兩百座智能變電站投入運(yùn)行，這使得智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)及檢修的工作量大幅度增加。在智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)及檢修中，保護(hù)軟壓板、設(shè)備檢修壓板以及跳閘出口壓板的投/退操作是一項重要工作。在開展變電站二次設(shè)備檢修及故障隔離過程中，曾多次發(fā)生因誤投、漏投壓板以及壓板操作順序不當(dāng)造成的一次設(shè)備跳閘事故。這些事故一方面是由于現(xiàn)場技術(shù)人員工作失誤導(dǎo)致；另一方面是因為在目前智能變電站規(guī)程中，與壓板操作有關(guān)的內(nèi)容過于籠統(tǒng)，無法對運(yùn)行維護(hù)及檢修人員現(xiàn)場操作起到有效指導(dǎo)作用，從而增加了變電站二次設(shè)備檢修及故障隔離工作的安全風(fēng)險。

基于以上問題，本文對智能變電站各種二次設(shè)備檢修及故障情況下，保護(hù)軟壓板、設(shè)備檢修壓板以及跳閘出口壓板的投/退操作進(jìn)行分析，提出操作原則，從而對智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行維護(hù)檢修工作起到一定的指導(dǎo)作用。

1 智能變電站二次設(shè)備壓板特點(diǎn)及操作原則

1.1 傳統(tǒng)變電站與智能變電站二次設(shè)備壓板差異

二次設(shè)備檢修及故障處理過程中，主要采用退出壓板的方法來隔離運(yùn)行設(shè)備和停運(yùn)設(shè)備。傳統(tǒng)變電站中二次設(shè)備壓板包括保護(hù)軟壓板和硬壓板，均按照保護(hù)功能設(shè)置。當(dāng)開展二次設(shè)備檢修或二次設(shè)備發(fā)生故障時，采用先退出硬壓板，后退出軟壓板的操作順序；檢修或故障處理完畢后，則采用相反的順序投入壓板。

智能變電站壓板的類型、數(shù)量與傳統(tǒng)變電站存在明顯不同，主要表現(xiàn)在：(1)不再按照保護(hù)功能設(shè)置硬壓板，而是在各間隔智能組件柜中設(shè)置保護(hù)動作總出口硬壓板；(2)增設(shè)了保護(hù)裝置、合并單元、智能終端設(shè)備檢修硬壓板；(3)保護(hù)裝置增設(shè)SV接收軟壓板和GOOSE發(fā)送軟壓板。

以上智能變電站壓板的配置特點(diǎn)造成了開展二次回路運(yùn)行維護(hù)及檢修工作時面臨以下問題：(1)智能變電站存在多項保護(hù)功能以及多臺保護(hù)裝置共用出口硬壓板，無法單獨(dú)退出某項保護(hù)功能的動作出口；(2)保護(hù)裝置與合并單元、智能終端通過光纖直接相連，無法設(shè)置二次回路的物理斷開點(diǎn)；(3)由于檢修硬壓板的存在，當(dāng)一臺二次設(shè)備的運(yùn)行方式改變時，會對其他相關(guān)二次設(shè)備運(yùn)行造成影響。以上問題使得在開展智能變電站二次設(shè)備檢修及故障處理工作中，壓板操作比傳統(tǒng)變電站更加復(fù)雜。

1.2 智能變電站二次設(shè)備壓板操作順序原則

智能變電站二次設(shè)備壓板操作可能存在的問題主要有誤投、漏投以及操作順序錯誤。其中，前兩項問題可以通過加強(qiáng)變電站運(yùn)行維護(hù)及檢修工作的監(jiān)護(hù)予以解決；最后一種情況在目前的變電站運(yùn)行規(guī)程沒有明確的規(guī)定，這里給出二次設(shè)備停運(yùn)/投運(yùn)過程中的壓板操作順序原則，見表1。

根據(jù)六統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，表1中的出口壓板指智能組件柜內(nèi)（或高壓開關(guān)柜內(nèi)）的跳合閘出口硬壓板、保護(hù)單元里的跳閘、重合閘和啟動失靈軟壓板[1]（GOOSE跳閘、重合閘、啟失靈軟壓板）；一些影響其它運(yùn)行設(shè)備的啟動、閉鎖、解鎖壓板也應(yīng)視為出口壓板，例如閉鎖備自投、解除復(fù)壓閉鎖、縱聯(lián)保護(hù)（影響對側(cè)）等軟壓板。除了檢修壓板和出口壓板以外，其它壓板均屬于功能壓板。

表1 二次設(shè)備停運(yùn)/投運(yùn)壓板操作順序

由表1所示，二次設(shè)備停運(yùn)和投運(yùn)過程中，壓板的操作順序相反；并且二次設(shè)備投運(yùn)時，在投入出口壓板前，應(yīng)對相關(guān)二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查正常后方能投入出口壓板。以下以一座220 kV智能變電站為例，對220 kV線路、主變壓器、母線、110 kV線路相應(yīng)二次設(shè)備檢修及故障隔離過程中的壓板操作進(jìn)行分析，提出操作措施。

2 220 kV線路間隔檢修及故障隔離措施

2.1 線路運(yùn)行時合并單元發(fā)生故障

當(dāng)線路運(yùn)行時合并單元因故障停運(yùn)，對應(yīng)保護(hù)裝置和220 kV母差失靈保護(hù)需停運(yùn)[2]，智能終端可繼續(xù)運(yùn)行，具體隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)220 kV母差失靈保護(hù)所有跳閘出口、失靈聯(lián)跳軟壓板；投入對應(yīng)220 kV母差失靈保護(hù)的檢修硬壓板；退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入、以及該間隔的SV接收、啟動失靈開入軟壓板。

(2)退出對應(yīng)保護(hù)單元的跳閘、重合閘、啟動失靈軟壓板，申請退出縱聯(lián)保護(hù)軟壓板；投入對應(yīng)保護(hù)單元檢修硬壓板。

(3)投入該間隔另外一套保護(hù)裝置的重合閘軟壓板。

(4)投入故障合并單元的檢修硬壓板，檢查另外一套智能終端的合閘出口硬壓板在投入位置。

2.2 線路運(yùn)行時保護(hù)裝置或智能終端發(fā)生故障

保護(hù)單元和智能終端任一裝置發(fā)生故障時，兩裝置均應(yīng)停運(yùn)。因為保護(hù)裝置故障時可能造成無法操作軟、硬壓板進(jìn)行隔離，因此智能終端需陪停，其刀閘位置因記憶不會影響母差；當(dāng)智能終端故障時保護(hù)裝置陪停，主要基于聯(lián)合調(diào)試的角度考慮，并且此時保護(hù)也失去了作用。在以上情況中，合并單元可繼續(xù)運(yùn)行，具體故障隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)220 kV母差保護(hù)該線路間隔啟動失靈開入軟壓板；如果是智能終端故障，則該間隔的強(qiáng)制使能軟壓板應(yīng)投入，滿足實際運(yùn)行方式要求。

(2)退出對應(yīng)智能終端跳閘、合閘出口硬壓板，投入對應(yīng)智能終端的檢修硬壓板，檢查另外一套智能終端的合閘出口硬壓板在投入位置。

(3)退出對應(yīng)保護(hù)單元的啟動失靈軟壓板，申請退出縱聯(lián)保護(hù)軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(4)投入該間隔另外一套保護(hù)單元的重合閘軟壓板。

2.3 線路運(yùn)行時單套保護(hù)裝置檢修

單套保護(hù)裝置退出運(yùn)行進(jìn)行檢修時，對應(yīng)合并單元、智能終端需退出運(yùn)行，對應(yīng)的220 kV母差、失靈保護(hù)也需停運(yùn)，具體故障隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)220 kV母差失靈保護(hù)所有跳閘出口、失靈聯(lián)跳軟壓板；投入對應(yīng)220 kV母差保護(hù)的檢修硬壓板；退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入、以及該間隔的SV接收、啟動失靈開入軟壓板。

(2)退出本套保護(hù)單元的啟動失靈軟壓板，申請退出縱聯(lián)保護(hù)軟壓板，投入本套保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(3)退出本套智能終端的跳閘、合閘出口硬壓板，投入本套合并單元、智能終端的檢修硬壓板，檢查另外一套智能終端的合閘出口硬壓板在投入位置。

(4)投入該間隔另外一套保護(hù)裝置的重合閘軟壓板。

2.4 線路停電檢修

該線路間隔雙套保護(hù)裝置、測控裝置、合并單元、智能終端均退出運(yùn)行，具體隔離原則如下。

(1)退出兩套220 kV母差保護(hù)對應(yīng)該間隔的SV接收、啟動失靈開入和保護(hù)跳閘軟壓板。

(2)退出本間隔兩套保護(hù)單元的啟動失靈軟壓板。

(3)投入本間隔保護(hù)單元、測控單元、合并單元、智能終端的檢修硬壓板。

3 220 kV主變壓器間隔檢修及故障隔離措施

由于主變壓器（簡稱主變）保護(hù)和220 kV線路保護(hù)均采用雙重化配置，當(dāng)其中一套保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障退出運(yùn)行時，主變?nèi)钥衫^續(xù)運(yùn)行。

3.1 主變運(yùn)行時220 kV側(cè)合并單元發(fā)生故障

當(dāng)發(fā)生故障的合并單元退出運(yùn)行時，相應(yīng)保護(hù)裝置、220 kV母差保護(hù)需陪停，其它二次設(shè)備仍可以繼續(xù)運(yùn)行，具體隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)220 kV母差失靈保護(hù)的所有跳閘出口、失靈聯(lián)跳軟壓板；投入對應(yīng)220 kV母差失靈保護(hù)的檢修硬壓板；退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入、以及該間隔的SV接收、啟動失靈開入軟壓板。

(2)退出對應(yīng)保護(hù)單元跳主變各側(cè)開關(guān)、跳各側(cè)母聯(lián)（分段）開關(guān)、啟動失靈、解除復(fù)壓閉鎖、以及閉鎖備自投軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(3)投入故障合并單元的檢修硬壓板。

3.2 主變運(yùn)行時110 kV側(cè)合并單元發(fā)生故障

故障合并單元退出運(yùn)行，保護(hù)裝置需陪停。如果該合并單元電氣量引入到單套配置的110 kV母差保護(hù)裝置中，則110 kV母差保護(hù)需停運(yùn)（至于哪一套主變保護(hù)對應(yīng)110 kV母差保護(hù)，運(yùn)規(guī)中應(yīng)有明確說明），其它二次設(shè)備可以繼續(xù)運(yùn)行，具體故障隔離原則如下。

(1)如果110 kV母差保護(hù)需停運(yùn)，則應(yīng)退出母差保護(hù)所有跳閘出口軟壓板，投入110 kV母差保護(hù)檢修硬壓板，退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入、以及該間隔的SV接收、啟動失靈開入軟壓板。

(2)退出對應(yīng)保護(hù)單元跳主變各側(cè)開關(guān)、跳各側(cè)母聯(lián)（分段）開關(guān)、各側(cè)啟動失靈、解除復(fù)壓閉鎖、以及閉鎖備自投軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(3)投入故障合并單元的檢修硬壓板。

3.3 主變運(yùn)行時110 kV合并終端發(fā)生故障

當(dāng)主變110 kV側(cè)采用合并終端設(shè)備，且該設(shè)備發(fā)生故障退出運(yùn)行時，保護(hù)裝置需陪停；同樣，如果該合并單元故障影響到單套配置的110 kV母差保護(hù)運(yùn)行時，110 kV母差保護(hù)也需停運(yùn)。其它二次設(shè)備可以繼續(xù)運(yùn)行，具體故障隔離原則如下。

(1)如果110 kV母差保護(hù)需停運(yùn)，則應(yīng)退出母差保護(hù)所有跳閘出口軟壓板，投入110 kV母差保護(hù)檢修硬壓板，退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入、以及該間隔的SV接收、啟動失靈開入軟壓板。

(2)退出對應(yīng)保護(hù)單元跳主變各側(cè)開關(guān)、跳各側(cè)母聯(lián)（分段）開關(guān)、各側(cè)啟動失靈、解除復(fù)壓閉鎖、以及閉鎖備自投軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(3)退出故障合并終端的跳合閘出口硬壓板，投入故障合并終端的檢修硬壓板。

3.4 主變運(yùn)行時低壓側(cè)合并終端發(fā)生故障

主變低壓側(cè)通常采用合并終端設(shè)備，當(dāng)該設(shè)備發(fā)生故障退出運(yùn)行時，保護(hù)裝置需陪停；其它二次設(shè)備可以繼續(xù)運(yùn)行，具體隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)保護(hù)單元跳主變各側(cè)開關(guān)、跳各側(cè)母聯(lián)（分段）開關(guān)、各側(cè)啟動失靈、解除復(fù)壓閉鎖、以及閉鎖備自投軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(2)退出故障合并終端的跳合閘出口硬壓板，投入故障合并終端的檢修硬壓板。

3.5 主變運(yùn)行時中性點(diǎn)合并單元發(fā)生故障

中性點(diǎn)合并單元因故障退出運(yùn)行時，其它二次設(shè)備可以繼續(xù)運(yùn)行，故障隔離順序如下。

(1)退出對應(yīng)保護(hù)裝置中性點(diǎn)側(cè)SV接收軟壓板。

(2)投入主變中性點(diǎn)合并單元的檢修硬壓板。

3.6 主變運(yùn)行時保護(hù)裝置發(fā)生故障

保護(hù)裝置因故障退出運(yùn)行時，主變各側(cè)智能終端（或合并終端）需陪停，獨(dú)立的合并單元可以繼續(xù)運(yùn)行；如果主變中壓側(cè)合并終端影響110 kV母差保護(hù)裝置運(yùn)行，則母差保護(hù)也應(yīng)停運(yùn)，具體隔離原則如下。

(1)如果110 kV母差保護(hù)需停運(yùn)，則應(yīng)斷開110 kV母差保護(hù)的所有跳閘出口軟壓板，投入其檢修壓板，退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入、以及該間隔的SV接收、啟動失靈開入軟壓板。

(2)退出故障保護(hù)單元跳各側(cè)母聯(lián)（分段）開關(guān)、各側(cè)啟動失靈、解除復(fù)壓閉鎖、閉鎖備自投軟壓板（如果跳分段軟壓板因故障沒有辦法操作，則應(yīng)斷開對應(yīng)的光纖鏈路），投入故障保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(3)退出對應(yīng)各側(cè)智能終端（合并終端）跳合閘出口硬壓板，投入各側(cè)智能終端（合并終端）檢修硬壓板。

3.7 主變運(yùn)行時220 kV或110 kV智能終端發(fā)生故障

智能終端因故障退出運(yùn)行時，相應(yīng)保護(hù)裝置需陪停，其它二次設(shè)備可以繼續(xù)運(yùn)行，具體故障隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)220 kV（110 kV）母差保護(hù)相應(yīng)啟動失靈開入軟壓板，投入其強(qiáng)制使能相關(guān)軟壓板。

(2)退出對應(yīng)保護(hù)單元跳各側(cè)開關(guān)、跳各側(cè)母聯(lián)（分段）開關(guān)、各側(cè)啟動失靈、解除復(fù)壓閉鎖、以及閉鎖備自投軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板。

(3)退出故障側(cè)智能終端跳合閘出口硬壓板，投入故障智能終端的檢修硬壓板。

3.8 主變某側(cè)停電檢修，其他側(cè)運(yùn)行

檢修側(cè)合并單元、智能終端（或合并終端）退出，其它二次設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，具體隔離原則如下。

(1)退出停電側(cè)對應(yīng)母差保護(hù)所涉及該停電間隔的SV接收、啟動失靈開入、跳閘出口軟壓板。

(2)退出兩套保護(hù)單元停電側(cè)的SV接收軟壓板以及停電側(cè)失靈啟動軟壓板。

(3)退出停電側(cè)兩智能終端（或合并終端）跳合閘出口硬壓板。

(4)投入停電側(cè)兩合并單元、智能終端（或合并終端）的檢修硬壓板。

4 110 kV線路間隔檢修及故障隔離措施

當(dāng)110 kV線路間隔保護(hù)裝置、合并單元、智能終端（或合并終端）任一裝置發(fā)生故障，應(yīng)申請該間隔退出運(yùn)行，停電后按下列原則進(jìn)行隔離。

(1)退出110 kV母差保護(hù)對應(yīng)該間隔的SV接收、啟動失靈開入和保護(hù)跳閘軟壓板。

(2)退出本間隔保護(hù)單元的啟動失靈軟壓板。

(3)投入本間隔保護(hù)單元、測控單元、合并單元、智能終端（或保護(hù)測控單元、合并終端）的檢修硬壓板。

5 220 kV母差、失靈保護(hù)壓板投退措施

同一套220 kV母差失靈保護(hù)原則上同停同退，但如果因極性試驗需要同時停運(yùn)雙套母差保護(hù)，則其失靈保護(hù)應(yīng)加用，具體投退原則如下。

(1)整套保護(hù)投運(yùn)操作：先投各間隔SV接收，啟動失靈開入，以及電壓SV接收，母差保護(hù)投入，失靈保護(hù)投入等功能軟壓板，再退母差失靈保護(hù)檢修壓板，如果裝置無異常，則最后投入各間隔保護(hù)跳閘和失靈聯(lián)跳軟壓板。

(2)整套保護(hù)停運(yùn)操作：先停各間隔保護(hù)跳閘和失靈聯(lián)跳軟壓板，再投其檢修壓板，最后退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入功能軟壓板。

(3)如果兩套母差保護(hù)都需要做極性試驗，則在送電前，應(yīng)分別完善兩套保護(hù)的文件配置和相關(guān)試驗，確保失靈保護(hù)具備投運(yùn)條件；在送電前停用母差保護(hù)投入軟壓板，其它壓板按正常操作，極性校核正確后，加用母差保護(hù)投入軟壓板。

(4)如果極性試驗只影響單套母差保護(hù)，則宜按整套保護(hù)投退進(jìn)行該套壓板操作。

(5)互聯(lián)軟壓板應(yīng)在刀閘雙跨和母聯(lián)開關(guān)不能跳閘之前加用，在恢復(fù)正常之后停用；分列軟壓板應(yīng)在母線分列運(yùn)行后加用，在恢復(fù)正常之前停用；各間隔強(qiáng)制使能軟壓板只在相應(yīng)刀位異常和智能終端故障時加用，其它情況停用。

6 母線電壓互感器合并單元故障隔離措施

母線電壓互感器（PT）合并單元故障影響到相關(guān)電壓采樣，一些保護(hù)發(fā)出了PT斷線信號，對這類故障應(yīng)按下列原則進(jìn)行處理。

6.1 220 kV側(cè)PT合并單元故障

對應(yīng)220 kV母差保護(hù)、線路保護(hù)應(yīng)退出運(yùn)行，具體隔離原則如下。

(1)退出對應(yīng)220 kV母差失靈保護(hù)所有跳閘出口、失靈聯(lián)跳軟壓板，投入對應(yīng)220 kV母差保護(hù)的檢修硬壓板，退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入軟壓板。

(2)申請退出各線路間隔對應(yīng)的縱聯(lián)保護(hù)軟壓板，投入對應(yīng)保護(hù)單元的檢修硬壓板；投入各線路間隔另外一套保護(hù)單元的重合閘軟壓板，并檢查另外一套智能終端合閘出口硬壓板在投入位置。

(3)退出對應(yīng)主變保護(hù)單元220 kV電壓投入軟壓板，主變保護(hù)可以繼續(xù)運(yùn)行。

(4)投入故障PT合并單元檢修硬壓板。

(5)如果發(fā)生故障的PT合并單元、間隔合并單元影響計量、測量功能（應(yīng)在運(yùn)規(guī)中應(yīng)明確說明），則需及時向調(diào)度部門匯報。

6.2 110 kV側(cè)PT合并單元故障

(1)如果該合并單元故障影響110 kV母差保護(hù)裝置正常運(yùn)行，則母差保護(hù)應(yīng)退出運(yùn)行；斷開110 kV母差保護(hù)的所有跳閘出口軟壓板，投入110 kV母差保護(hù)的檢修硬壓板，退出母差保護(hù)投入、失靈保護(hù)投入軟壓板。

(2)退出對應(yīng)主變保護(hù)裝置110 kV電壓投入軟壓板，主變保護(hù)裝置可以繼續(xù)運(yùn)行。

(3)故障合并單元如果影響到110 kV線路保護(hù)裝置運(yùn)行（運(yùn)規(guī)中應(yīng)明確對應(yīng)哪個PT合并單元），而保護(hù)具有PT斷線投過流和零序方向保護(hù)變純過流功能，原則上該線路間隔可以暫時繼續(xù)運(yùn)行；如果保護(hù)性能不滿足線路運(yùn)行要求，則運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)向調(diào)度部門匯報，由調(diào)度調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)行方式。

(4)投入故障PT合并單元的檢修硬壓板；當(dāng)檢修硬壓板投入后，線路保護(hù)裝置視作PT斷線處理。

(5)對受影響的母線電壓測量、間隔計量測量功能，需及時向調(diào)度部門匯報。

7 結(jié)語

智能變電站二次設(shè)備之間多采用光纖、網(wǎng)線進(jìn)行聯(lián)接，沒有明顯的物理斷開點(diǎn)，增加了二次設(shè)備檢修和故障隔離工作的安全風(fēng)險。本文提出了二次設(shè)備檢修和故障隔離工作過程中的壓板操作原則，并以一座220 kV智能變電站為例，針對線路、主變、母線二次設(shè)備檢修及故障隔離過程中的壓板操作措施進(jìn)行了分析，提出了明確的操作順序以及設(shè)備陪停要求，可以降低因變電站運(yùn)行維護(hù)人員誤操作壓板、檢修人員安全措施制定不當(dāng)?shù)热藶樵蛟斐傻囊淮卧O(shè)備誤跳閘或強(qiáng)迫停運(yùn)事故發(fā)生的概率。

[參考文獻(xiàn)]（References）

[1]Q/GDW 161-2013線路保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范[S].北京：國家電網(wǎng)公司，2013.Q/GDW 161-2013 Standard specification for design of circuit protection and auxiliary equipment[S].Beijing∶China State Grid Corp,2013.

[2]Q/GDW 175-2013變壓器、高壓并聯(lián)電抗器和母線保護(hù)及輔助裝置標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計規(guī)范[S].北京：國家電網(wǎng)公司，2013.Q/GDW 175-2013 Standard specification for design of transformers,high voltage shunt reactors,busbar protection and auxiliary devices[S].Beijing∶China State Grid Corp,2013.