馮俊杰，王 亮，楊 崢

（1.國網(wǎng)山西省電力公司檢修公司，山西太原 030032；2.國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西太原 030001；3.國網(wǎng)山西省電力公司運營監(jiān)控中心，山西太原 030001）

一起全停事故引發(fā)對涉及多支路智能保護系統(tǒng)檢修機制使用的思考

馮俊杰1，王 亮2，楊 崢3

（1.國網(wǎng)山西省電力公司檢修公司，山西太原 030032；2.國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西太原 030001；3.國網(wǎng)山西省電力公司運營監(jiān)控中心，山西太原 030001）

針對一起智能變電站檢修壓板引起全停的事故，通過分析對涉及多支路智能保護系統(tǒng)檢修壓板和檢修機制，說明了現(xiàn)階段涉及多支路智能保護裝置檢修隔離的處理方法，總結(jié)了涉及多支路智能保護系統(tǒng)中檢修硬壓板投退組合產(chǎn)生的各種效果及檢修機制使用注意事項。

智能變電站；檢修機制；檢修壓板

1 事故過程及分析

1.1 事故過程

2014年10月19日，某智能變電站2號主變壓器及500 kV第二串所帶2號主變壓器高壓側(cè)開關(guān)檢修，此時第二串上所帶的另一條線路A相接地故障，該線路僅對側(cè)變電站距離一段保護動作，對側(cè)變電站相關(guān)開關(guān)跳閘，經(jīng)694ms，邊開關(guān)重合動作，又經(jīng)83ms，重合后加速保護動作，跳開這兩個相關(guān)開關(guān)；此線路本側(cè)變電站線路保護雙套均未動作，對應(yīng)邊開關(guān)均為跳閘，致使1號、3號主變壓器高壓側(cè)零序后備保護動作，跳開三側(cè)開關(guān)，造成全站停電。

1.2 事故分析

經(jīng)過檢查，發(fā)現(xiàn)故障線路的保護A套裝置“中開關(guān)采樣值SV（Sampled Value） 接收”軟壓板投入，裝置發(fā)出“SV檢修投入報警”告警信息，其含義為“鏈路在中開關(guān)SV軟壓板投入情況下，收到中開關(guān)SV檢修報文”；故障線路的保護B套裝置“中開關(guān)SV接收軟壓板”投入，發(fā)出“中開關(guān)電流互感器CT（Current Transformer） 檢修不一致”告警信息，其含義為“中開關(guān)合并單元MU(Merging Unit)和保護裝置不一致”[1]。

按照線路保護裝置設(shè)計原理，當(dāng)中開關(guān)合并單元裝置檢修壓板投入，線路保護檢修壓板未投入時，線路保護對來自中開關(guān)的采樣數(shù)據(jù)判斷為檢修狀態(tài)數(shù)據(jù)。這時，如果“中開關(guān)的SV接收”軟壓板投入后，線路保護會認(rèn)為中開關(guān)電流采樣無效，從而閉鎖相關(guān)的電流保護；只有將保護裝置“中開關(guān)SV接收”軟壓板退出，才能解除保護閉鎖?，F(xiàn)場檢修、運維人員均未對以上告警信號進行深入分析并正確處理。

2 對涉及多支路智能保護系統(tǒng)檢修機制的思考

上述事故的根本原因在于，檢修及運維人員對涉及多支路智能保護系統(tǒng)檢修機制理解不夠深入，未及時配合性退出運行二次設(shè)備相應(yīng)軟壓板，造成保護閉鎖，進而引發(fā)連鎖事故。

常規(guī)變電站與智能變電站的檢修隔離方式、檢修硬壓板功能均有所不同。常規(guī)變電站二次設(shè)備之間大部分采用電纜進行信息交換，其隔離措施可通過投退硬壓板、端子排連片、電纜接線等方式進行，隔離措施容易實施、確認(rèn)、識別、檢查，對于運維人員來講較為熟悉[2]。智能變電站過程層設(shè)備、間隔層設(shè)備之間的二次回路由光纖回路代替了常規(guī)變電站的電纜回路，這給智能變電站內(nèi)部二次設(shè)備的局部檢修帶來了困難。智能變電站通過光纖傳遞數(shù)據(jù)信息流，按照國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程要求，停電設(shè)備與帶電設(shè)備之間應(yīng)有“明顯斷口點”。為確保在回路上檢修設(shè)備與運行設(shè)備之間的二次回路完全隔離，智能變電站繼電保護只有采取拔開發(fā)送至運行設(shè)備光纖的措施達(dá)到“硬隔離”的效果，但頻繁插拔光纖會使光纖接口接觸不良或損壞，還會伴隨“通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event） 通訊中斷”報文而影響設(shè)備運行。所以，實踐證明了智能變電站的隔離措施只有通過投退相應(yīng)軟壓板和檢修壓板的方式進行布置。

表1為常規(guī)變電站和智能變電站檢修隔離方式、檢修壓板功能的比較。

表1 常規(guī)變電站和智能變電站保護壓板配置比較

對于涉及多支路保護系統(tǒng)的檢修機制，若想正確使用，除了要求對檢修硬壓板正確投退外，還需要有選擇性地投退運行設(shè)備的軟壓板。通過檢修硬壓板的投退，能夠控制光纖內(nèi)傳遞信息的品質(zhì)，利用檢修機制起到信息隔離的作用。當(dāng)裝置檢修壓板投入時，裝置發(fā)送的SV報文、GOOSE報文都會置檢修位，下一級接收裝置檢查接收的GOOSE報文、SV報文中是否置檢修位，并和裝置自身的檢修壓板狀態(tài)進行比較。如果兩側(cè)裝置檢修狀態(tài)一致，則對此報文信息作有效處理；如果兩側(cè)裝置檢修狀態(tài)不一致，則對此報文信息作無效處理。根據(jù)檢修隔離要求，適當(dāng)對運行設(shè)備中的某些軟壓板進行投退，能夠?qū)崿F(xiàn)運行設(shè)備正常運行的前提下，停運檢修設(shè)備與運行設(shè)備隔離。

3 涉及多支路智能保護系統(tǒng)檢修機制邏輯

涉及多支路智能保護系統(tǒng)主要包括3/2接線的線路保護系統(tǒng)、主變壓器保護系統(tǒng)、母線保護系統(tǒng)[3]等。

3/2接線線路保護、主變壓器保護系統(tǒng)、母線保護系統(tǒng)均具有2個或2個以上采樣合并單元，保護是否采集相應(yīng)合并單元數(shù)據(jù)，須靠保護中相應(yīng)支路“SV接收軟壓板”控制。假如某支路“SV接收軟壓板”退出，意味著此合并單元的數(shù)據(jù)與保護裝置無關(guān)，其是否投入檢修硬壓板已經(jīng)對保護裝置無任何影響；相反，若某支路“SV接收軟壓板”仍然投入，合并單元檢修狀態(tài)與保護裝置不一致，則保護裝置會閉鎖。上述某站全停事故的本質(zhì)原因就在于線路中斷路器“SV接收軟壓板”仍然投入的情況下，線路中斷路器合并單元檢修狀態(tài)與線路保護裝置不一致，導(dǎo)致保護拒動。表2為涉及多支路智能保護系統(tǒng)典型檢修機制邏輯匯總表。

表2 常規(guī)變電站和智能變電站保護壓板配置比較

續(xù)表2：

4 結(jié)論

涉及多支路智能保護系統(tǒng)牽連面很廣，在現(xiàn)實中往往會遇到局部支路檢修停運的情況。此時對于檢修機制的應(yīng)用須格外謹(jǐn)慎，避免使得應(yīng)處于正常運行的保護裝置閉鎖。

a） 加強現(xiàn)場培訓(xùn)。對智能變電站繼電保護原理、保護邏輯、二次設(shè)備裝置、異常告警信息、故障處置和檢修機制進行培訓(xùn)，針對消缺或檢修現(xiàn)場實際，制定詳盡的安全措施和合理的檢修機制。

b）深化檢修安全機制。在正確投退檢修壓板的基礎(chǔ)上，引入軟壓板的投退策略對于智能變電站安全運行至關(guān)重要。二次設(shè)備的安全隔離措施絕大多數(shù)須通過投退軟壓板的方式對虛端子進行隔離，針對全站虛端子設(shè)計和具體的檢修運行方式，制定正確、合理的投退二次設(shè)備軟壓板策略（包括SV接受壓板、GOOSE接受壓板、GOOSE發(fā)送壓板等），對于確保智能變電站安全穩(wěn)定運行具有重要意義。

c） 檢修過程中，也可以選擇不使用檢修機制，但需要制定更加嚴(yán)謹(jǐn)可靠的隔離措施代替。

[1]潘建.智能變電站二次設(shè)備運行維護管理 [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012（19）：138.

[2]劉東超，王開宇，胡紹剛，等.基于數(shù)字化變電站的集中式保護 [J].電力自動化設(shè)備，2012（04）：117-128.

[3]劉瑋，王海柱，張延旭.智能變電站過程層網(wǎng)絡(luò)報文特性分析與通信配置研究 [J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014（06）：110-115.

To Cogitate on the Maintenance Mechanism Involving Multi-branch Intelligent Protection System after a Full-stop Accident Occurred

FENG Junjie1,WANG Liang2,YANG Zheng3

（1.State Grid ShanxiM aintenance Com pany of SEPC,Taiyuan,Shanxi 030032,China; 2.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute,Taiyuan,Shanxi 030001,China; 3.State Grid Shanxi Electric Power Corporation,Taiyuan,Shanxi 030001,China)

In view of a full stop accident caused by themaintenance plate of intelligent substation,by analyzing themaintenance mechanism involvingmulti-branch intelligentprotection system,the equipmentmaintenance isolationmethods are illustrated.Finally,this paper summarized variouseffects caused by the commissioning and ceasing of themaintenance hard plate,and the points for attention are alsoelaborated.

intelligentsubstation;maintenancemechanism;maintenance plate

TM77

A

1671-0320（2016）03-0006-03

2016-01-21，

2016-04-19

馮俊杰（1986），男，山西呂梁人，2008年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)熱能與動力工程專業(yè)，助理工程師，從事電力系統(tǒng)運維工作；

王 亮（1989），男，山西呂梁人，2014年畢業(yè)于華北電力大學(xué)高電壓與絕緣技術(shù)專業(yè)，助理工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護試驗與研究工作；

楊 崢（1980），女，山西太原人，2003年畢業(yè)于太原科技大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)，高級工程師，從事電力系統(tǒng)運營工作。