隨著國家電網(wǎng) 《堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系規(guī)劃》 的制定,智能電網(wǎng)發(fā)展與規(guī)劃有了風向標和技術(shù)指南,這加快了我國智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐。 為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)目標,智能變電站無疑是*為核心的一個環(huán)節(jié), 同時也會帶來一系列的電力技術(shù)及方法變革,其中,智能變電站繼電保護檢修試驗就是
一個重要方面。 在智能變電站的廣泛投入運行趨勢下,傳統(tǒng)變電站繼電保護檢修試驗方法已經(jīng)無法滿足智能變電站繼電保護檢修要求,而且沒有可以參照的相關(guān)標準及規(guī)范,這就導致了智能站繼電保護檢修試驗成為了智能變電站發(fā)展的薄弱環(huán)節(jié)。 因此,為了保證智能變電站的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,有必
要對智能站繼電保護檢修試驗方法進行歸納和總結(jié), 從而建立系統(tǒng)性、有效性、可行性的智能站繼電保護檢修試驗方法。
1 智能變電站概述
根據(jù)目前我國智能變電站的建設(shè)及應(yīng)用現(xiàn)狀, 主要存在兩種模式:①普通一次設(shè)備+合并單元(MU)、智能終端、繼電保護裝置的模式。 ②智能化一次設(shè)備+合并單元(MU)、智能終端、繼電保護裝置的模式,即全數(shù)字化智能變電站。 可以明顯看出,兩種模式的區(qū)別主要在于一次設(shè)備,**種模式采用的是電子式電壓互感器(EVT)和電子式電流互感器(ECT),取代了常規(guī)互感器,該模式將是今后智能變電站的主要發(fā)展趨勢。在智能變電站中, 傳統(tǒng)變電站所使用的各種二次電纜由光纖完全取代,各智能電子設(shè)備通過光纖來傳遞網(wǎng)絡(luò)化信息。 傳統(tǒng)意義上的二次回路由 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)完全取代,同時保護裝置的各種信息也由 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)傳輸至相應(yīng)設(shè)備,這就對繼電保護檢修試驗提出了新的要求, 說明傳統(tǒng)繼電保護檢驗試驗方法已無法適應(yīng)智能變電站繼電保護裝置, 需要針對智能變電站繼電保護系統(tǒng)實際情況研究出新的繼電保護檢修試驗方案。
2 智能站繼電保護試驗方案
在常規(guī)變電站中, 各種繼電保護裝置通過二次電纜與斷路器、電流互感器、電壓互感器等一次設(shè)備連接,而繼電保護試驗的目的主要是對繼電保護裝置性能及二次回路邏輯完整性進行檢驗。 因此,常規(guī)變電站繼電保護檢修試驗的方法較為簡單, 通過繼電保護測試儀向保護裝置輸入模擬量的電壓電流來驗證即可。 而針對智能變電站的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)信息傳輸特點,上述常規(guī)變電站試驗方法將受到一定的限制,因此,可根據(jù)工作現(xiàn)場實際情況, 采用以下兩種可行性的智能站繼電保護試驗方法。
2.1 方法一
如上文所述, 目前我國還存在著**種模式即采用常規(guī)電磁式互感器的智能變電站, 此種類型智能變電站仍可采用常規(guī)繼電保護測試儀進行繼電保護系統(tǒng)試驗, 但該方法受一定條件的限制,那就是需停運多種一次設(shè)備,因為多數(shù)智能變電站的繼電保護裝置電壓全部取自母線 TV 合并單元,具體試驗方法如圖 1 所示。 通過常規(guī)繼電保護測試儀輸入模擬量的電壓電流來實現(xiàn)對繼電保護裝置、合并單元、交換機及智能終端設(shè)備的完整性試驗。 繼電保護設(shè)備通過光纖點對點與合并單元及智能終端連接, 而合并單元和智能終端通過測試線與常規(guī)繼電保護測試儀連接。
2.2 方法二
而對于上文所述的**種模式的全數(shù)字式智能變電站,試驗需采用全數(shù)字繼電保護測試儀,其輸出為光信號,因此,可直接接入智能變電站繼電保護裝置。 全數(shù)字測試儀與繼電保護裝置之間通過光纖點對點連接來傳輸電流、 電壓采樣值及跳合閘信號。 此試驗方法需將全站的繼電保護 SCD 文件導入到繼電保護測試儀中, 對于單間隔保護裝置的試驗只需加入 SV 采樣值即可;而對于備自投等涉及邏輯關(guān)系的試驗還需加入各種 GOOSE 信息,其試驗受備自投 SCD 文件中 GOOSE輸出路數(shù)的限制,例如,某 110kV 智能變電站備自投裝置試驗沒有順利完成,其主要原因正是數(shù)字測試儀 GOOSE 輸出路數(shù)的限制,在對測試儀進行 GOOSE 輸出路數(shù)升級擴大后才完成對備自投裝置的試驗。 該試驗方法可實現(xiàn)對繼電保護裝置技術(shù)邏輯功能性的測試和試驗,但無法實現(xiàn)對合并單元、交換機等設(shè)備的**邏輯完整性試驗, 這對于智能變電站繼電保護試驗的整體性和完整性要求而言還存在著一定的缺陷。 可是對于涉及多間隔設(shè)備如母差、失靈及備自投保護,因在運行過程中不可能對所涉及的所有一次設(shè)備停電, 因此該試驗方法還是具有比較明顯的現(xiàn)實意義。
3 智能變電站繼電保護保試驗安全措施
在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中, 傳統(tǒng)的硬壓板回路已被各種保護功能、間隔投入及出口跳閘 GOOSE 軟壓板、電壓電流 SV 接收軟壓板等取代。 另外,由于各繼電保護裝置之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接,各類型保護電壓采樣值取自于母線 TV 合并單元,而在單個間隔繼電保護裝置檢修試驗時,又不允許對母線 TV 合并單元通入試驗電壓值,否則可能將數(shù)據(jù)送到運行設(shè)備內(nèi),導致保護裝置誤動。 因此,需要對檢修試驗的繼電保護裝置進行安全隔離,以避免相關(guān)事故發(fā)生,目前智能變電站繼電保護保試驗中常用的安全隔離的措施主要有投退 GOOSE軟壓板、投入檢修狀態(tài)硬壓板及插拔光纖三種,前兩種措施都需建立在軟件的可靠性基礎(chǔ)上, 但若要開展智能變電站繼電保護系統(tǒng)試驗,需明顯的斷開點安全隔離措施,例如涉及與運行設(shè)備關(guān)聯(lián)的母差、失靈、備自投裝置的整組試驗等,則可采用拔插光纖的方法。 需注意的是,頻繁地拔插光纖容易導致光纖砝蘭內(nèi)陶瓷片損壞,因此在拔插時需特別小心,并在檢修試驗完成、光纖拔插恢復(fù)后,確認通信是否正常。 值得注意的是,以上所有措施都必須寫入二次安全措施票中, 并在確保無誤后方可進行試驗。
4 結(jié) 語
智能變電站繼電保護試驗還處于一個不斷探索和總結(jié)的過程中,文章所述兩種試驗方法各有特點和適用范圍,在實踐過程中需根據(jù)實際情況加以選擇,同時,試驗過程中的安全措施是不可或缺的,需得到關(guān)注和重視,從而保證智能變電站繼電保護試驗的順利開展。