王愛東 劉江 尹修德 曲晏嬌
摘要:本文在對(duì)智能變電站設(shè)備功能與特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了智能變電站檢修二次安措的優(yōu)化思路,可以有效解決單純基于待檢壓板安措中出現(xiàn)的問題。
關(guān)鍵詞:智能變電站;檢修;二次安措
1 前言
近年來,隨著智能變電站大規(guī)模建設(shè)投運(yùn),其檢修運(yùn)維以及提高繼電保護(hù)的容錯(cuò)性成為探究的重要課題。其中,二次安全措施作為待檢設(shè)備與運(yùn)行設(shè)備的隔離防線,關(guān)系著檢修期間電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,在智能變電站的檢修運(yùn)維中占有重要地位。
目前,現(xiàn)行智能變電站檢修二次安措實(shí)施方案主要有退軟壓板、投檢修壓板、拔光纖。單純基于首檢中待驗(yàn)的軟壓板或檢修壓板實(shí)施二次安措,將無法避免壓板功能不可靠所產(chǎn)生的安全風(fēng)險(xiǎn);未考慮安措執(zhí)行的先后順序,還可能造成智能保護(hù)誤閉鎖。同時(shí),拔纖頻繁、安措冗余,又易致使光口或纖頭損壞、操作繁瑣。因此,需要根據(jù)智能變電站技術(shù)特點(diǎn)制定與之相適應(yīng)的安全性高、優(yōu)化精簡的檢修二次安措實(shí)施方案,本文就此方面提出一些優(yōu)化思路。
2 智能變電站設(shè)備功能與特征分析
對(duì)比常規(guī)變電站,智能變電站采用場外就地?cái)?shù)字化采集二次量,二次設(shè)備之間應(yīng)用光纖通信、網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)流,其設(shè)備部分功能與特征發(fā)生改變。其中,與二次安措息息相關(guān)的新功能特征主要包括:數(shù)字通道與軟壓板、檢修機(jī)制、光纖通信。
智能設(shè)備采用功能模塊化、劃分?jǐn)?shù)據(jù)集、虛端子連接的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。每類數(shù)據(jù)流由設(shè)備對(duì)應(yīng)功能模塊的數(shù)據(jù)集流出,以虛端子連接作導(dǎo)向,流至指定設(shè)備相應(yīng)的功能模塊數(shù)據(jù)集內(nèi),從而構(gòu)成數(shù)字通道。軟壓板則作為開啟與關(guān)斷數(shù)字通道的唯一工具,控制數(shù)字化二次量開入、開出設(shè)備,可視為“數(shù)字端子連片”,一般應(yīng)用于保護(hù)、測控、備自投等間隔層設(shè)備。
與常規(guī)變電站不同,智能變電站新增了檢修機(jī)制。智能設(shè)備檢修硬壓板投入后,設(shè)備進(jìn)入檢修狀態(tài),其發(fā)出的數(shù)據(jù)流將綁定“TEST置1”的檢修品質(zhì)位,其收到數(shù)據(jù)流必須有相同的檢修品質(zhì)位,才可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能,否則設(shè)備判別采樣或開入量“狀態(tài)不一致”,屏蔽對(duì)應(yīng)功能。智能數(shù)字化保護(hù)裝置將“狀態(tài)不一致”的電流、電壓、開入量排除在外,不參與保護(hù)邏輯運(yùn)算,且閉鎖保護(hù)相關(guān)功能。涉及多個(gè)電流采樣的保護(hù),如變壓器或母線差動(dòng)保護(hù),若有任意一組采樣電流置檢修位,將閉鎖差動(dòng)保護(hù)。智能終端收到“狀態(tài)不一致”的跳合閘指令或控制信號(hào)后,將不動(dòng)作于斷路器和刀閘。
智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)采用光纖通信傳輸,智能設(shè)備根據(jù)檢測接收到的數(shù)據(jù)流的有無,判定所對(duì)應(yīng)通信鏈路是否中斷。若發(fā)生鏈路中斷,智能設(shè)備將出現(xiàn)三個(gè)特征:界面中顯示對(duì)應(yīng)的鏈路中斷告警;通信板件對(duì)應(yīng)光口監(jiān)測燈熄滅;該鏈路承載數(shù)據(jù)流所應(yīng)對(duì)的設(shè)備功能將被屏蔽,即涉及多個(gè)電流采樣的保護(hù),如變壓器或母線差動(dòng)保護(hù),若有任意一組直采斷鏈,將閉鎖差動(dòng)保護(hù)。
3 智能站檢修二次安措思路及優(yōu)化分析
目前,智能變電站檢修二次安措的基本方法共有四種,即:退軟壓板;投檢修壓板;斷電回路(例如打開連片或解開芯線);斷光鏈路(例如拔光纖)。退軟壓板與投檢修壓板視為數(shù)字?jǐn)嚅_方式;斷電回路與斷光鏈路看作物理斷開方式。
數(shù)字?jǐn)嚅_方式優(yōu)勢在于操作便捷,但由于斷點(diǎn)不可見,再加之軟壓板定義錯(cuò)誤、功能失效以及檢修機(jī)制不正確、檢修壓板虛接等多種不可靠因素的制約,大大降低了基于單一數(shù)字?jǐn)嚅_方式的二次安措的安全性。物理斷開方式可制造明顯斷點(diǎn),安全可靠性高,但其實(shí)施較為繁瑣,而且頻繁插拔光纖將損壞光口和纖頭,應(yīng)減少拔纖數(shù)量。此外,在未退出對(duì)應(yīng)通道軟壓板前,投檢修壓板或斷光鏈路致使通道接收數(shù)據(jù)異常或中斷,均會(huì)造成數(shù)據(jù)需求側(cè)智能設(shè)備閉鎖相關(guān)保護(hù)功能,安措基本方法間的配合與順序至關(guān)重要。
基于此,在不影響運(yùn)行設(shè)備功能(例如誤閉鎖保護(hù)功能、誤跳運(yùn)行開關(guān)、誤啟動(dòng)運(yùn)行保護(hù)、誤計(jì)量等)的前提下,智能變電站檢修二次安措應(yīng)依照雙重化、最少化的原則進(jìn)行優(yōu)化。除此之外,在未驗(yàn)證軟壓板、檢修壓板正確性、可靠性之前,不宜直接單純采用數(shù)字?jǐn)嚅_方式實(shí)施安措。因此,首檢二次安措應(yīng)以物理斷開方式為主、數(shù)字?jǐn)嚅_方式為輔;建立在首檢驗(yàn)明數(shù)字?jǐn)嚅_方式可靠性基礎(chǔ)上,日后定檢中可直接采用雙重?cái)?shù)字?jǐn)嚅_方式實(shí)施二次安措。
由此可得,優(yōu)化后的二次安措基本思路:①防二次試驗(yàn)電壓反送一次側(cè)以及防二次試驗(yàn)電流竄人運(yùn)行間隔采取斷電回路方式隔離;②斷數(shù)字通道避免試驗(yàn)量開人運(yùn)行設(shè)備,首檢中應(yīng)采取先退軟壓板再拔光纖方式,定檢中宜使用先退軟壓板再投檢修壓板方式;③不影響保護(hù)、開關(guān)、電度表正常運(yùn)行工況的檢修間隔開出量以及檢修間隔接收運(yùn)行間隔的開人量可被精簡忽略,最大可能減少解芯線、斷連片、拔光纖數(shù)量。
定檢二次安措建立在對(duì)數(shù)字?jǐn)嚅_方式的可靠性上,若在新建調(diào)試、初次驗(yàn)收中,加強(qiáng)對(duì)軟壓板功能、定義、名稱以及檢修硬壓板、檢修機(jī)制功能嚴(yán)格把關(guān),可直接將首檢二次安措轉(zhuǎn)為定檢模式。由于二次安措必經(jīng)退軟壓板方式,為了避免誤退運(yùn)行間隔SV軟壓板造成差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,保護(hù)裝置需統(tǒng)一增設(shè)間隔有流(大于零漂閾值)禁止退出對(duì)應(yīng)的電流SV軟壓板或有流間隔電流采樣不退出邏輯計(jì)算等相關(guān)防誤功能。
4 結(jié)束語
上述智能變電站檢修二次安措優(yōu)化思路可有效解決單純基于待檢壓板的安措安全性低、安措實(shí)施誤閉鎖保護(hù)、安措冗余操作繁瑣、拔纖頻繁光口損壞等問題,具有簡單、安全、可行性高等特點(diǎn),可作為智能變電站檢修維護(hù)二次安措實(shí)施的參考。
參考文獻(xiàn)
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