葉蒙 沈潔

摘 要：我國綜合國力的提升，推動了電力行業(yè)的長足發(fā)展，智能變電站的核心在于“智能”二字，而“智能”二字的實現(xiàn)，往往離不開眾多高精尖設備的運用。當前，集尖端、穩(wěn)靠、集成、低碳為一體的智能電力設備已經(jīng)成為智能變電站基礎框架的重要構(gòu)成。二次回路在變電站運行工作中起著較為關鍵的作用，在運行過程中若二次回路發(fā)生了故障會直接影響到設備運行，不僅如此，二次回路發(fā)生故障也將對整個社會造成不良影響。由于二次回路主要是進行連接二次設備的功能，因此一旦發(fā)生事故其影響的范圍極廣甚至會導致變電站的一次設備損壞從而大面積停電。而二次回路的結(jié)構(gòu)又較為復雜，一些潛在安全問題無法直接察覺，同時針對二次回路的檢查工作，需要在完全通電的情況下進行，這就需要專業(yè)人員進行故障排查和檢修工作。

關鍵詞：繼電保護;二次回路;智能變電站;設計

引言

在智能變電站二次回路設計與施工過程中，通信網(wǎng)絡運用的是IEC61850系列標準，建立在GOOSE通信傳輸機制與SMV采樣傳輸機制的基礎上，來進行二次設備之間的聯(lián)動。在智能變電站二次回路建設階段中，一次設備的測試與保護電纜已經(jīng)慢慢地被光纖所替代，可以緩解電纜敷設與安裝工作。和常規(guī)電路相比，運用光纜可以很好地解決長時間影響二次回路保護裝置的CT開路與PT短路方面的問題，另外也不必考慮多點接地與電磁干擾因素的影響，從根本上來提升系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。然而在具體設計與施工的時候，因為運用智能通信網(wǎng)絡取代傳統(tǒng)二次回路，設備之間也不會出現(xiàn)顯著的物理斷開點，所以在設備檢修的時候，也難以進行物理隔離。

1智能變電站繼電保護維護層

（1）數(shù)據(jù)采集層。繼電保護運維系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集層主要是運用IEC61850采集模塊，GOOSE、SV以及終端壓板的信息都會通過采集模塊接收。而MMS、GOOSE、SV報文信息則通過報文采集和分析模塊進行采集和在線檢驗，通過比對SCD文件，對其一致性作出判斷。（2）數(shù)據(jù)應用層。數(shù)據(jù)應用層由二次回路模塊及其監(jiān)測模塊以及保護設備的監(jiān)測模塊構(gòu)成。主要作用是進行端口、鏈路、報文、設備的狀態(tài)數(shù)據(jù)分析，通過分析獲得二次回路各個終端的狀態(tài)。同時，還可以處理IEC61850上級模塊報送的信號，通過狀態(tài)分析、越限判定、走勢預測等綜合評價，從而實時地確定設備的情況，判斷設備是否需要維護和檢修。（3）數(shù)據(jù)展示層。數(shù)據(jù)展示層主要作用是通過畫面、告警顯示、光標閃爍等方式提示用戶進行人機交互操作。

2三相不一致及信號回路設計

綜自站斷路器和隔離、接地開關不僅要提供各類報警信號接點來給監(jiān)控系統(tǒng)的測控裝置，實現(xiàn)信號的遠傳，另外在匯控柜內(nèi)設置了各類報警信號的指示燈;因為機構(gòu)之內(nèi)初始化的報警信號僅一個，為了達到就地指示和信號的遠傳，在匯控柜之內(nèi)還得要增添中間重動繼電器。智能變電站運用智能終端，智能終端來就地安裝在匯控柜內(nèi)，智能終端所采集的斷路器、刀閘開關部位狀態(tài)信號和報警信號，運用GOOSE網(wǎng)絡來遠傳信號，全部信號都可以顯示在調(diào)度端上，所以便可以將匯控柜內(nèi)的信號指示燈取消并中間重動繼電器。

3智能變電站繼電保護二次回路的實施

對輸變電工程智能變電站繼電保護二次回路進行設計，在進行設備布置時，保護裝置要配置相應的保護柜及面柜，輸變電工程采用2面保護柜，母線保護采用2臺面柜?？刂齐娎|采用多芯控制電纜，具有一定數(shù)量的備用線芯，可以保障電纜的工作，電纜的線芯滿足控制回路電流的要求。二次回路中保護設備的選取要滿足自動運行的要求，輸變電工程配置不同原理作用的保護裝置2套，保障獨立的保護功能，并且2套裝置之間不存在相互干涉的情況，2套保護裝置分別配置相應的合并單元，采用共同的電流互感器二次繞組電路接入母線保護電路?？刂菩盘栐O備的選擇依據(jù)電路的設計參數(shù)進行，繼電器電壓為母線電壓的1.1倍，保證電流的工作范圍。智能終端斷路器配置2套，保證站控層繼電保護設備的通信，相互之間采用網(wǎng)絡交換機進行數(shù)據(jù)的傳輸。對于控制電纜的選擇，要采用銅芯導線，采用多芯電纜，并且具有一定數(shù)量的備用線芯，依據(jù)電路設計的電流值對控制電纜的線芯規(guī)格進行合理的選擇。端子排要具有良好的防潮性能，可以穩(wěn)定地運行，在進行安裝時，核對端子排的接線及與外圍設備的連接狀態(tài)，端子箱、控制柜等直流與交流電路的連接，不得連接在同一端子排上，端子排的連接是繼電保護二次回路發(fā)揮作用的重要保證，在進行接線時，嚴格依據(jù)設計圖施工，并做好相應的標識。

4處理直流回路出現(xiàn)的缺陷

從專業(yè)角度來講，若在系統(tǒng)的內(nèi)部其中一個支路的電流斷開后其接地母線的電壓呈上升狀態(tài)，則證明這一支路屬于直流電路。針對接地支路接地點的檢測工作中，需要由室外到室內(nèi)依次進行檢測，檢測工作是由舊設備檢測到新設備的檢測。若直流電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象，首先要分析其具體的短路原因。以下兩種狀況是導致直流電源短路的主要原因：（1）人為觸碰導致直流電路短路。若是在人為觸碰到直流電路時發(fā)生了電源短路，則可以結(jié)合相應的情況進行具體的分析討論，找出原因最終制定出合理有效的系統(tǒng)設備以及保護技術(shù)，從而保證電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行，滿足電力系統(tǒng)運行的需要。（2）連接回路線出現(xiàn)錯誤。若工作人員在進行連接回路線的過程中出現(xiàn)錯誤，則需要在完成二次回路接線工作后，利用正負電源的電阻來有效減少連接錯誤的狀況。針對這一問題的處理，應提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)，在發(fā)生故障時，專業(yè)的技術(shù)人員可以及時地從專業(yè)角度來判斷事故產(chǎn)生的原因，找尋解決辦法。

5保護系統(tǒng)風險擴散模型

保護系統(tǒng)故障風險往往也是由部分裝置的故障風險引起的。本模型中故障風險主要有：（1）信息流的發(fā)送端裝置（合并單元、保護裝置等）存在不能將信息有效發(fā)送到對側(cè)裝置的風險;（2）接收到信息的裝置（保護裝置、智能終端等）存在不能正確做出響應的風險，如保護裝置拒動。當裝置發(fā)生故障風險如時，其功能實現(xiàn)產(chǎn)生了不確定性。若在保護系統(tǒng)風險沒有排除的情況下，風險事件進一步擴大，將對保護系統(tǒng)可靠性造成更嚴重的影響。按照裝置之間的依賴強度，對與發(fā)生風險的裝置有關聯(lián)的無風險的裝置以一定的概率感染故障風險，接下來保護進程因自身感染風險裝置數(shù)量增加而使得自身風險負荷增加，當保護進程達到一定風險負荷時，造成故障的發(fā)生，運行人員無法在保護系統(tǒng)運行在具有故障風險的情況下對裝置風險進行排除，風險擴散模型中表現(xiàn)為保護進程無法恢復感染風險的裝置。因此，保護系統(tǒng)故障風險受到裝置間功能關聯(lián)和保護進程-裝置執(zhí)行關聯(lián)共同影響。

結(jié)語

總而言之，智能變電站隨著自動化設備的接入應用越來越廣泛，對于智能變電站電路的保護至關重要。文中依據(jù)輸變電工程的智能變電站結(jié)構(gòu)，采用繼電保護二次回路的方式對智能變電站進行保護。依據(jù)無人化的設計要求，對繼電保護二次回路進行了設計及施工，通過繼電保護二次回路可以對變電站設備進行實時的監(jiān)控，并對信號進行及時的處理，依據(jù)相關指令，完成設備的自動復位重啟，保證了智能變電站的穩(wěn)定運行，提高了繼電保護的適應性，為電力保障提供了可靠的方式。

參考文獻：

[1]戴志輝，魯浩，劉媛，等.基于改進D-S證據(jù)理論的智能站保護二次回路故障診斷方法[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2020（5）：7-9.

[2]史新龍，馮景來.火力發(fā)電廠繼電保護及安全自動裝置、二次回路檢修規(guī)程的探討[J].電力設備管理，2020（2）：76-78，81.

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