智方設(shè)計(jì)股份有限公司 郭馨予

在我國(guó)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期發(fā)展中，國(guó)家電網(wǎng)公司在從事和開展繼電保護(hù)校驗(yàn)工作時(shí)，采用的仍然是傳統(tǒng)的方法和手段，也就是利用二次設(shè)備伴隨一次設(shè)備停電的工作程序，但是隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，變電一次設(shè)備在實(shí)際從事監(jiān)測(cè)工作的時(shí)候，其已經(jīng)能夠做到實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，而且這種技術(shù)正在不斷地升級(jí)和改造，帶電監(jiān)測(cè)手段也表現(xiàn)出豐富性和多樣性的特征，在現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展中日趨完善。從目前我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司的發(fā)展實(shí)際來看，在繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)工作的具體展開過程中，正在試圖通過在線監(jiān)測(cè)和帶電監(jiān)測(cè)完成對(duì)整個(gè)工作的指導(dǎo)，也就是說在進(jìn)行校驗(yàn)工作的時(shí)候，不會(huì)對(duì)供電的可靠性和穩(wěn)定性等產(chǎn)生影響，通過輪流停用單套保護(hù)的方式進(jìn)行相應(yīng)的校驗(yàn)，以此保證校驗(yàn)效果。

1 云會(huì)變220kV繼電保護(hù)系統(tǒng)

國(guó)家電網(wǎng)公司在長(zhǎng)期發(fā)展中，進(jìn)一步完善了同業(yè)對(duì)標(biāo)指標(biāo)，在保證原有設(shè)施的穩(wěn)定性和安全性的同時(shí)，對(duì)供電可靠性指標(biāo)也做出了相應(yīng)的保障。而且伴隨著一次設(shè)備停電機(jī)會(huì)在實(shí)踐中的不斷減少，相應(yīng)地對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)等工作的實(shí)施也帶來了挑戰(zhàn)。這就要求在實(shí)踐中不斷研發(fā)繼電保護(hù)不停電檢修技術(shù)，加強(qiáng)智能變電站的建設(shè)，以獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)減少非計(jì)劃停電等現(xiàn)象的發(fā)生，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)變電系統(tǒng)的智能化發(fā)展創(chuàng)設(shè)積極的環(huán)境和條件。

云會(huì)變220kV繼電保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)際使用的過程中，主要使用的是直采直跳的保護(hù)模式，也就是說，在保持運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，通過合并單元的方式將電子式互感器的采樣值實(shí)現(xiàn)某種程度的轉(zhuǎn)變，使其在格式上能夠改變傳統(tǒng)的形式，之后再將直連光纖的幫助下發(fā)送給對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置，這一時(shí)期保護(hù)裝置需要進(jìn)行的工作就是對(duì)采樣值進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的處理，在處理完成后通過邏輯計(jì)算將直連光纖發(fā)送到GOOSE跳閘，使其可以將相關(guān)數(shù)據(jù)信息以報(bào)文的形式傳遞給智能終端，進(jìn)一步完成對(duì)開關(guān)分合閘的高效控制。保護(hù)裝置之間的相互關(guān)系通常是要采用GOOSE組網(wǎng)的方式進(jìn)行。

2 繼電保護(hù)校驗(yàn)技術(shù)

繼電保護(hù)校驗(yàn)工作在實(shí)際開展的過程中，主要是由兩部分組成，通常是分為裝置和二次回路兩種，而主要的工作內(nèi)容包括裝置外觀、絕緣測(cè)試以及保護(hù)邏輯等，在對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)的時(shí)候要做好重點(diǎn)內(nèi)容的檢查工作，在對(duì)檢查內(nèi)容進(jìn)行劃分時(shí)，其通常包括檢查交流回路的正確性、檢查直流回路的正確性以及檢查回路絕緣情況等。檢驗(yàn)工作的進(jìn)行要分清重點(diǎn)，對(duì)逆變光源以及交流采集回路等都要進(jìn)行詳細(xì)的檢驗(yàn)，確保軟件版本和整定單存在著內(nèi)在的一致性。在對(duì)裝置進(jìn)行校驗(yàn)的過程中，為了進(jìn)一步保證校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性，從目前校驗(yàn)方式的實(shí)際使用來看，仍然要通過人工進(jìn)行逐項(xiàng)測(cè)試，但是這種測(cè)試在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，在工作效率以及工作質(zhì)量等方面都無法得到有效的保障。使用微機(jī)型保護(hù)裝置可以在一定程度上對(duì)檢驗(yàn)效果等進(jìn)行優(yōu)化，其存在相對(duì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠在應(yīng)用中充分發(fā)揮自檢功能，在該裝置的作用和影響下，就可以對(duì)具體的檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行更深層的處理和優(yōu)化，對(duì)繼電保護(hù)二次回路進(jìn)行重點(diǎn)性和針對(duì)性地檢查。常規(guī)變電站在運(yùn)行狀態(tài)下，通常是通過停用一次設(shè)備進(jìn)而實(shí)施和開展繼電保護(hù)校驗(yàn)，不同頻率的設(shè)備在進(jìn)行校驗(yàn)的時(shí)候，使用的時(shí)間也會(huì)表現(xiàn)出明顯的不同[1]。

3 智能變電站不停電校驗(yàn)技術(shù)

在智能變電站使用不停電校驗(yàn)技術(shù)時(shí)，為確保整個(gè)繼電系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，需要加強(qiáng)技術(shù)上的更新和創(chuàng)新，通過技術(shù)上的支撐解決線路運(yùn)行中出現(xiàn)的短路問題，建立雙重保護(hù)裝置，從而為生產(chǎn)建設(shè)的正常進(jìn)行提供可靠的電力保障。除此之外，也要做好不停電校驗(yàn)的安措工作，保證整個(gè)校驗(yàn)的科學(xué)性和可靠性，通過相關(guān)技術(shù)設(shè)施，對(duì)校驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析和判斷，確保其在運(yùn)行過程中實(shí)際效果的發(fā)揮，進(jìn)一步促進(jìn)和推動(dòng)校驗(yàn)技術(shù)的創(chuàng)新性升級(jí)，使其能夠更加符合社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。

3.1 繼電保護(hù)不停電校驗(yàn)技術(shù)支撐體系

為確保整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠正常工作，需要使用到一定的技術(shù)進(jìn)行支撐，從分類上對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行主要說明，一是包括采樣值光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，通過將電子式互感器和合并單元技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，能夠?qū)υ械慕涣骰芈愤M(jìn)行代替，這樣其形式上就會(huì)發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的光纖網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用可以有效解決二次回路短路等問題，而且在一定程度上，通過對(duì)采樣值網(wǎng)絡(luò)實(shí)施控制，利用斷線閉鎖保護(hù)技術(shù)，也能解決交流回路斷線造成的保護(hù)誤動(dòng)等問題。

二是技術(shù)使用中還包括對(duì)GOOSE光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，通過這種光纖網(wǎng)絡(luò)，對(duì)以往實(shí)踐中應(yīng)用的直流控制回路進(jìn)行相應(yīng)的替代，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)寄生回路的消除，這樣就能確保在實(shí)際工作中，避免由于接線問題等導(dǎo)致回路出現(xiàn)相應(yīng)的問題。

三是也要使用到GOOSE心跳報(bào)文技術(shù)，這樣在開展繼電保護(hù)的時(shí)候，就能借助和利用這項(xiàng)報(bào)文技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。報(bào)文允許生存時(shí)間通常是在10s以內(nèi)，當(dāng)時(shí)間超出了規(guī)定的范圍，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)判定報(bào)文丟失。而當(dāng)報(bào)文時(shí)間已經(jīng)嚴(yán)重超出相應(yīng)的規(guī)定，就會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行工作出現(xiàn)中斷，之后裝置就會(huì)自動(dòng)發(fā)出GOOSE斷鏈報(bào)警。

四是也要安裝雙重化的保測(cè)一體化線路保護(hù)裝置，不停電校驗(yàn)在實(shí)際的工作狀態(tài)中，雖然不能使系統(tǒng)發(fā)生整組的聯(lián)動(dòng)，但是卻能夠在日常運(yùn)行中，通過對(duì)分合閘進(jìn)行相關(guān)操作，從而驗(yàn)證智能操作箱和斷路器本體部分在跳合閘回路上的正確性。

五是也要利用雙重保護(hù)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的雙重化設(shè)計(jì)，在智能終端安裝裝置閉鎖等，這樣才能為機(jī)電保護(hù)不停電校驗(yàn)工作的實(shí)施和展開提供必要的條件和基礎(chǔ)[2]。

3.2 云會(huì)全智能化變電站的GOOSE出口安措技術(shù)

常規(guī)變電站在實(shí)際運(yùn)行的過程中，對(duì)于開出回路的安措實(shí)施，通常遵守的是明顯電氣斷點(diǎn)的相關(guān)理念，在對(duì)這種理念進(jìn)行具體解釋和說明的時(shí)候，主要指的是在開出回路上，例如跳合閘必須在運(yùn)行中串入相應(yīng)的硬壓板。智能變電站技術(shù)在使用和推廣中其最重要的革新之處在于使用了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)在某種程度上對(duì)以往的二次接線傳遞數(shù)字等實(shí)現(xiàn)了合理的替代，而傳統(tǒng)的二次接線在被網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流代替之后，就能在工作中更加保證穩(wěn)定性和安全性。智能變電站在安措技術(shù)方面呈現(xiàn)出來的特點(diǎn)和傳統(tǒng)變電站技術(shù)之間存在著顯著的區(qū)別和差異，這種差異首先表現(xiàn)在裝置間光纖上。

這種光纖直接從物理層面，將保護(hù)和智能終端之間的光纖進(jìn)行隔斷操作，這種隔離手段常常是最高效和快速的。其次，也表現(xiàn)在保護(hù)裝置本體上的GOOSE軟壓板。智能保護(hù)裝置從內(nèi)部的構(gòu)成來看，一般都會(huì)設(shè)置相應(yīng)的軟壓板，當(dāng)系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)中，由于受到軟壓板的影響，與之相聯(lián)系的GOOSE鏈路就會(huì)被中斷，導(dǎo)致心跳報(bào)文無法輸送到對(duì)應(yīng)的地點(diǎn)。最后是檢修壓板的實(shí)際工作中，從智能化保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行來看，智能終端通常會(huì)設(shè)置一塊保護(hù)檢修狀態(tài)的硬壓板，在保護(hù)裝置進(jìn)行工作的時(shí)候，當(dāng)系統(tǒng)中顯示原來的軟壓板狀態(tài)和智能終端在檢修壓板狀態(tài)的表現(xiàn)上有所差異的時(shí)候，就會(huì)對(duì)該報(bào)文進(jìn)行忽略，采取不處理的形式[3]。

3.3 在線校驗(yàn)GOOSE出口安措的基本原則

在對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上，對(duì)GOOSE出口安措的基本原則作出了科學(xué)明確的規(guī)定，首先是對(duì)于那些在日常運(yùn)行狀態(tài)中，存在明顯的電氣斷點(diǎn)的一些電氣回路，為了確保其工作的正常和穩(wěn)定，可以實(shí)施和運(yùn)用單重安措。其次，GOOSE虛回路在運(yùn)行狀態(tài)下，由于裝置存在著明顯的差異，在位置等方面都有所不同，對(duì)于不同的裝置要安置相應(yīng)的安措，而在數(shù)量上最少要設(shè)置兩種安措。同時(shí)，在對(duì)兩側(cè)縱連保護(hù)時(shí)，需要將其狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)地修改，保持信號(hào)狀態(tài)，在相應(yīng)的條件和環(huán)境下，可以將縱連光纖取下，然后在實(shí)施安措時(shí)，應(yīng)根據(jù)運(yùn)行接線的相關(guān)模式進(jìn)行，在實(shí)際工作狀態(tài)中不拆接線。最后，需要盡可能減少光纖插拔[4]。

3.4 智能變電站不停電保護(hù)校驗(yàn)的安措

在對(duì)智能變電站不停電保護(hù)校驗(yàn)的安措進(jìn)行說明的過程中，要從多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控。在線路保護(hù)發(fā)生更換后，首先要對(duì)其啟動(dòng)狀態(tài)等進(jìn)行檢查，往往要對(duì)重合閘和遠(yuǎn)眺回路實(shí)施閉鎖，在這一操作中，需要陪停母差保護(hù)。而且要想和更換線路的保護(hù)和母線保護(hù)能夠在一定范圍內(nèi)，做到完全的隔離，保證兩者在運(yùn)行上的安全性和穩(wěn)定性，就要在接下來的程序進(jìn)行中做好以下幾方面的工作[5]。

一是要安置相應(yīng)的檢修壓板，具體安裝位置應(yīng)在母差保護(hù)、線路保護(hù)上的智能終端，將其作為首要的安措設(shè)施，以此確保和運(yùn)行設(shè)備之間的充分隔離。二是當(dāng)檢修板安裝在母差保護(hù)中之后，也要對(duì)軟壓板等實(shí)施退出操作，從而將其作為第二安措和運(yùn)行設(shè)備之間同樣要做到相應(yīng)的隔離。三是220kV線路也要將整個(gè)工作狀態(tài)調(diào)整為信號(hào)程序，保證測(cè)試效果，防止和避免在實(shí)際測(cè)試過程中，跳合開關(guān)等發(fā)生混亂。四是也要將光纖差動(dòng)保護(hù)通道進(jìn)行隔斷，同樣要起到安措效果。在整個(gè)線路的運(yùn)行過程中，第一套線路始終應(yīng)該保持正常的工作狀態(tài)，其在運(yùn)行中主要起到的是保護(hù)智能終端的作用，所以操作電源需要一直保持啟動(dòng)的狀態(tài)，不能出現(xiàn)中斷，一旦在操作中發(fā)生失誤，導(dǎo)致其操作電源斷開，將會(huì)直接對(duì)第二套電源的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，使第二套線路在實(shí)施保護(hù)的時(shí)候，喪失重合閘的功能。五是雙重化智能終端之間的相互聯(lián)系主要是依靠三部分進(jìn)行，分別是裝置閉鎖、告警以及關(guān)閉重合閘，在對(duì)其進(jìn)行具體操作的過程中，應(yīng)該將第一套保護(hù)閉鎖和第二套保護(hù)重合閘的信號(hào)進(jìn)行有效的隔斷。

3.5 智能變電站不停電保護(hù)校驗(yàn)的工程實(shí)踐

在運(yùn)用智能變電站進(jìn)行不停電保護(hù)校驗(yàn)的工程實(shí)踐時(shí)，首先要確保站內(nèi)相關(guān)設(shè)備始終能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，在這一時(shí)期對(duì)其中的母差保護(hù)和線路保護(hù)等，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)的更換，與此同時(shí)更換還要圍繞著主變保護(hù)和母聯(lián)保護(hù)展開，對(duì)四種場(chǎng)景下的不停電檢驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)演，通過對(duì)預(yù)演結(jié)果的分析和評(píng)價(jià)，對(duì)不停電的檢驗(yàn)方案作出科學(xué)的論斷，保證整個(gè)方案的可行性和科學(xué)性。同時(shí)需要注意的是，在預(yù)演模擬時(shí)盡管將所有的設(shè)備都保持在運(yùn)行狀態(tài)下，但是預(yù)演的過程和系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)仍然會(huì)存在一定的差異，特別是要檢驗(yàn)系統(tǒng)負(fù)荷對(duì)不停電檢驗(yàn)的影響時(shí)，常要在實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)相關(guān)程序進(jìn)行驗(yàn)證。因此，在驗(yàn)證在線校驗(yàn)方案科學(xué)性和可靠性的時(shí)候，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，利用相關(guān)設(shè)備等實(shí)現(xiàn)在線校驗(yàn)，從而了解智能變電站在繼電保護(hù)中的實(shí)際效果，確保安措技術(shù)的可靠性。

4 結(jié)語

在利用智能變電站實(shí)施相關(guān)工作的時(shí)候，要充分發(fā)揮智能變電站在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，通過完整的二次回路在線監(jiān)測(cè)等有效解決傳統(tǒng)變電站在實(shí)際應(yīng)用中，難以真正處理的相關(guān)難題，在不同類型的安措技術(shù)的幫助下完成對(duì)繼電保護(hù)的不停電校驗(yàn)。智能變電站繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的檢修工作而言，是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)性突破，為我國(guó)電網(wǎng)公司的持續(xù)發(fā)展，以及深度進(jìn)行工廠化檢修創(chuàng)建了積極的環(huán)境和技術(shù)條件。