隨著國(guó)家電網(wǎng) 《堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》 的制定,智能電網(wǎng)發(fā)展與規(guī)劃有了風(fēng)向標(biāo)和技術(shù)指南,這加快了我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐。 為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo),智能變電站無(wú)疑是*為核心的一個(gè)環(huán)節(jié), 同時(shí)也會(huì)帶來(lái)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(hù)檢修試驗(yàn)就是
一個(gè)重要方面。 在智能變電站的廣泛投入運(yùn)行趨勢(shì)下,傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)方法已經(jīng)無(wú)法滿足智能變電站繼電保護(hù)檢修要求,而且沒有可以參照的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,這就導(dǎo)致了智能站繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)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(jì)運(yùn)行,有必
要對(duì)智能站繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)方法進(jìn)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(hù)檢修試驗(yàn)方法。
1 智能變電站概述
根據(jù)目前我國(guó)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(hù)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(hù)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(shì)。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(lái)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(shí)保護(hù)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(duì)繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)提出了新的要求, 說明傳統(tǒng)繼電保護(hù)檢驗(yàn)試驗(yàn)方法已無(wú)法適應(yīng)智能變電站繼電保護(hù)裝置, 需要針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)際情況研究出新的繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)方案。
2 智能站繼電保護(hù)試驗(yàn)方案
在常規(guī)變電站中, 各種繼電保護(hù)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(hù)試驗(yàn)的目的主要是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能及二次回路邏輯完整性進(jìn)行檢驗(yàn)。 因此,常規(guī)變電站繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)的方法較為簡(jiǎn)單, 通過繼電保護(hù)測(cè)試儀向保護(hù)裝置輸入模擬量的電壓電流來(lái)驗(yàn)證即可。 而針對(duì)智能變電站的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)信息傳輸特點(diǎn),上述常規(guī)變電站試驗(yàn)方法將受到一定的限制,因此,可根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況, 采用以下兩種可行性的智能站繼電保護(hù)試驗(yàn)方法。
2.1 方法一
如上文所述, 目前我國(guó)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(hù)測(cè)試儀進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)試驗(yàn), 但該方法受一定條件的限制,那就是需停運(yùn)多種一次設(shè)備,因?yàn)槎鄶?shù)智能變電站的繼電保護(hù)裝置電壓全部取自母線 TV 合并單元,具體試驗(yàn)方法如圖 1 所示。 通過常規(guī)繼電保護(hù)測(cè)試儀輸入模擬量的電壓電流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置、合并單元、交換機(jī)及智能終端設(shè)備的完整性試驗(yàn)。 繼電保護(hù)設(shè)備通過光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(cè)試線與常規(guī)繼電保護(hù)測(cè)試儀連接。
2.2 方法二
而對(duì)于上文所述的**種模式的全數(shù)字式智能變電站,試驗(yàn)需采用全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀,其輸出為光信號(hào),因此,可直接接入智能變電站繼電保護(hù)裝置。 全數(shù)字測(cè)試儀與繼電保護(hù)裝置之間通過光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接來(lái)傳輸電流、 電壓采樣值及跳合閘信號(hào)。 此試驗(yàn)方法需將全站的繼電保護(hù) SCD 文件導(dǎo)入到繼電保護(hù)測(cè)試儀中, 對(duì)于單間隔保護(hù)裝置的試驗(yàn)只需加入 SV 采樣值即可;而對(duì)于備自投等涉及邏輯關(guān)系的試驗(yàn)還需加入各種 GOOSE 信息,其試驗(yàn)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(yàn)沒有順利完成,其主要原因正是數(shù)字測(cè)試儀 GOOSE 輸出路數(shù)的限制,在對(duì)測(cè)試儀進(jìn)行 GOOSE 輸出路數(shù)升級(jí)擴(kuò)大后才完成對(duì)備自投裝置的試驗(yàn)。 該試驗(yàn)方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置技術(shù)邏輯功能性的測(cè)試和試驗(yàn),但無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)合并單元、交換機(jī)等設(shè)備的**邏輯完整性試驗(yàn), 這對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)試驗(yàn)的整體性和完整性要求而言還存在著一定的缺陷。 可是對(duì)于涉及多間隔設(shè)備如母差、失靈及備自投保護(hù),因在運(yùn)行過程中不可能對(duì)所涉及的所有一次設(shè)備停電, 因此該試驗(yàn)方法還是具有比較明顯的現(xiàn)實(shí)意義。
3 智能變電站繼電保護(hù)保試驗(yàn)安全措施
在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中, 傳統(tǒng)的硬壓板回路已被各種保護(hù)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(hù)裝置之間通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接,各類型保護(hù)電壓采樣值取自于母線 TV 合并單元,而在單個(gè)間隔繼電保護(hù)裝置檢修試驗(yàn)時(shí),又不允許對(duì)母線 TV 合并單元通入試驗(yàn)電壓值,否則可能將數(shù)據(jù)送到運(yùn)行設(shè)備內(nèi),導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)。 因此,需要對(duì)檢修試驗(yàn)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)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(hù)保試驗(yàn)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(hù)系統(tǒng)試驗(yàn),需明顯的斷開點(diǎn)安全隔離措施,例如涉及與運(yùn)行設(shè)備關(guān)聯(lián)的母差、失靈、備自投裝置的整組試驗(yàn)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(dǎo)致光纖砝蘭內(nèi)陶瓷片損壞,因此在拔插時(shí)需特別小心,并在檢修試驗(yàn)完成、光纖拔插恢復(fù)后,確認(rèn)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(wú)誤后方可進(jìn)行試驗(yàn)。
4 結(jié) 語(yǔ)
智能變電站繼電保護(hù)試驗(yàn)還處于一個(gè)不斷探索和總結(jié)的過程中,文章所述兩種試驗(yàn)方法各有特點(diǎn)和適用范圍,在實(shí)踐過程中需根據(jù)實(shí)際情況加以選擇,同時(shí),試驗(yàn)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(hù)試驗(yàn)的順利開展。