引言

隨著智能化變電站的不斷推廣,先進、可靠、集成的智能設(shè)備得到大量應用,且為了達到信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標準化的要求,實現(xiàn)自動信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等功能,光纖被大量采用,以替代二次回路中的電纜,簡化二次回路,采樣、開入開出量和跳閘回路等均采用網(wǎng)絡(luò)傳輸,即網(wǎng)絡(luò)采樣網(wǎng)絡(luò)跳閘的模式。

網(wǎng)絡(luò)采樣網(wǎng)絡(luò)跳閘的模式是sV與G00sE共網(wǎng)傳輸?shù)姆绞?早期的智能變電站較多使用此類模式。此模式下現(xiàn)有的設(shè)備和測試方法主要存在以下問題:

(1)在保護設(shè)備狀態(tài)檢驗時,繼電保護裝置配置光纖端口不夠用,特別是單網(wǎng)運行的10kV備自投裝置,使用一對10kVG00sE網(wǎng)絡(luò)光纖實現(xiàn)10kV側(cè)采樣、開入及跳閘等功能。

(2)在驗證虛端子回路時,保護信息通過光纖到達智能終端進行出口傳動工作時,若未與運行中的過程層交換機隔離,容易導致誤出口。

(3)檢驗時,需要將這對接口與數(shù)字化試驗儀相連,來模擬故障和開關(guān)量,這就造成了原本與保護裝置相連接的光纖斷開懸空,保護裝置輸出的跳閘命令也只能輸入至試驗儀,不能通過原有光纖到達智能終端。

(4)無法實現(xiàn)保護動作與開關(guān)傳動同時完成,不能完整地校驗整個二次回路,只能完成保護單體邏輯功能校驗,定檢工作存在盲點。

因此,很有必要對該模式智能站的保護調(diào)試傳動方法進行研究,提高工作效率,保證定檢作業(yè)過程中不會誤跳運行中設(shè)備,確保電網(wǎng)設(shè)備的安全可靠運行。

1保護調(diào)試網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與方法

根據(jù)實際工作要求和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(圖1),本文提出了一種基于實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與設(shè)備隔離的智能變電站保護檢驗與維護新方法,目標在于提高智能站保護現(xiàn)場工作效率與安全性,確保現(xiàn)場工作又快又好地完成。

一方面,要完成保護功能邏輯與回路的調(diào)試,使保護輸出跳閘命令能通過原有光纖到達智能終端,通過新組的網(wǎng)絡(luò)實時轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù),完成出口傳動工作,實現(xiàn)保護動作與開關(guān)傳動同時完成,從而實現(xiàn)保護邏輯功能與二次回路的完整性校驗[2]。另一方面,利用新組的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備,可對網(wǎng)絡(luò)中的報文進行監(jiān)聽,在不中斷網(wǎng)絡(luò)的前提下,核實保護收發(fā)報文的正確性,排查故障原因和故障設(shè)備。

210kV備自投調(diào)試實例

2.1分段備自投方式

以10kV備自投裝置調(diào)試為例,采用本文方法進行現(xiàn)場調(diào)試。校驗在分段備自投方式下,模擬10kV1M母線失壓,用10kV500分段備自投傳動#1主變變低501開關(guān)且校驗合分段500開關(guān)完整邏輯。如圖2所示,500開關(guān)為1M、2M分段開關(guān),501開關(guān)為#1主變變低開關(guān)。

如圖3所示,在執(zhí)行完二次安全措施后,連接相關(guān)設(shè)備和光纖,將10kV備自投裝置原有組網(wǎng)光纖拔出,使用備用光纖或獨立光纖將備自投裝置、多功能測試裝置、變低501開關(guān)智能終端、數(shù)字式繼保儀及手持光數(shù)字測試儀連接起來,跳開運行中的過程層交換機。連接過程中可使用多功能測試裝置的紅外發(fā)光模塊檢測所接光纖物理上的通斷情況,準確快速判斷每根收發(fā)光纖的兩側(cè)是否一一對應。

之后模擬充電狀態(tài),用數(shù)字式繼保儀模擬充電的開關(guān)量及模擬量狀態(tài),待備自投裝置充電完畢,用數(shù)字式繼保儀模擬1M母線三相電壓≤檢母線無壓定值且#1主變變低501無流,延時Tq后裝置啟動,通過組網(wǎng)光纖跳#1主變變低501開關(guān)。10kV分段備自投帶501開關(guān)傳動后,501開關(guān)的位置開入從智能終端上傳回保護裝置,裝置確認失壓母線變低跳開后,合上10kV分段500開關(guān)。由于合分段500開關(guān)的命令也是組網(wǎng)發(fā)出的,不能通過過程層交換機到達分段開關(guān)的智能終端,因此不會實際合分段開關(guān)改變運行中設(shè)備狀態(tài),可確保運行設(shè)備的安全運行。然后,可以用數(shù)字化測試儀或手持光數(shù)字測試儀接收到裝置的合分段的開出,判斷和校驗保護動作的正確性。至此,備自投完整邏輯校驗完畢。

2.2主變備自投方式

主變備自投方式時,以站內(nèi)只有兩臺主變壓器為例,若#1主變備用、#2主變主供,10kV500分段開關(guān)在合位,變高101和變低501開關(guān)在分位時,一旦10kV1M母線失壓,滿足備自投動作條件后,備自投裝置在跳開#2主變變低502開關(guān)后,先經(jīng)短延時合上變高101開關(guān),再經(jīng)長延時合上變低501開關(guān)。

調(diào)試流程與分段備自投相同,由于在運行中的間隔無法實際執(zhí)行跳分段500開關(guān)的步驟,實際校驗時在備自投動作發(fā)出跳500開關(guān)命令后,通過數(shù)字式繼保儀或手持式測試儀模擬一個開關(guān)分位發(fā)給保護裝置,使得備自投邏輯繼續(xù)執(zhí)行,發(fā)合上101和501開關(guān)的命令,實際傳動101和501開關(guān)。

3注意事項

對于運行中智能變電站的檢驗調(diào)試工作,由于使用的數(shù)字化設(shè)備多、連接方式多變和不直觀,工作過程中存在較大的安全風險。因此,現(xiàn)場工作開展前要做好以下幾點:

(1)必須充分辨識相關(guān)工作可能帶來的安全風險并準備好解決措施:

(2)必須落實好二次安全措施的執(zhí)行,防止因措施不到位而導致其他保護誤動:

(3)必須做好調(diào)試工具接入位置的確認,防止誤加量到運行中間隔。

4結(jié)語

本文提出了一種既能實時監(jiān)控保護動作過程與動作報文,又能安全隔離運行中設(shè)備的保護檢驗調(diào)試方法,通過對保護開關(guān)量與動作報文的實時轉(zhuǎn)發(fā)與監(jiān)控,實現(xiàn)對保護邏輯功能和回路的校驗,在確保系統(tǒng)安全的同時,提高了檢驗效率,保障了檢驗工作的安全性和有效性。