智方設(shè)計股份有限公司 郭馨予

在我國電力系統(tǒng)的長期發(fā)展中，國家電網(wǎng)公司在從事和開展繼電保護(hù)校驗工作時，采用的仍然是傳統(tǒng)的方法和手段，也就是利用二次設(shè)備伴隨一次設(shè)備停電的工作程序，但是隨著時間的推移和技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，變電一次設(shè)備在實際從事監(jiān)測工作的時候，其已經(jīng)能夠做到實時在線監(jiān)測，而且這種技術(shù)正在不斷地升級和改造，帶電監(jiān)測手段也表現(xiàn)出豐富性和多樣性的特征，在現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展中日趨完善。從目前我國國家電網(wǎng)公司的發(fā)展實際來看，在繼電保護(hù)不停電校驗工作的具體展開過程中，正在試圖通過在線監(jiān)測和帶電監(jiān)測完成對整個工作的指導(dǎo)，也就是說在進(jìn)行校驗工作的時候，不會對供電的可靠性和穩(wěn)定性等產(chǎn)生影響，通過輪流停用單套保護(hù)的方式進(jìn)行相應(yīng)的校驗，以此保證校驗效果。

1 云會變220kV繼電保護(hù)系統(tǒng)

國家電網(wǎng)公司在長期發(fā)展中，進(jìn)一步完善了同業(yè)對標(biāo)指標(biāo)，在保證原有設(shè)施的穩(wěn)定性和安全性的同時，對供電可靠性指標(biāo)也做出了相應(yīng)的保障。而且伴隨著一次設(shè)備停電機(jī)會在實踐中的不斷減少，相應(yīng)地對二次設(shè)備進(jìn)行保護(hù)校驗等工作的實施也帶來了挑戰(zhàn)。這就要求在實踐中不斷研發(fā)繼電保護(hù)不停電檢修技術(shù)，加強(qiáng)智能變電站的建設(shè)，以獨特的技術(shù)優(yōu)勢減少非計劃停電等現(xiàn)象的發(fā)生，為實現(xiàn)我國變電系統(tǒng)的智能化發(fā)展創(chuàng)設(shè)積極的環(huán)境和條件。

云會變220kV繼電保護(hù)系統(tǒng)在實際使用的過程中，主要使用的是直采直跳的保護(hù)模式，也就是說，在保持運行狀態(tài)的時候，通過合并單元的方式將電子式互感器的采樣值實現(xiàn)某種程度的轉(zhuǎn)變，使其在格式上能夠改變傳統(tǒng)的形式，之后再將直連光纖的幫助下發(fā)送給對應(yīng)的保護(hù)裝置，這一時期保護(hù)裝置需要進(jìn)行的工作就是對采樣值進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的處理，在處理完成后通過邏輯計算將直連光纖發(fā)送到GOOSE跳閘，使其可以將相關(guān)數(shù)據(jù)信息以報文的形式傳遞給智能終端，進(jìn)一步完成對開關(guān)分合閘的高效控制。保護(hù)裝置之間的相互關(guān)系通常是要采用GOOSE組網(wǎng)的方式進(jìn)行。

2 繼電保護(hù)校驗技術(shù)

繼電保護(hù)校驗工作在實際開展的過程中，主要是由兩部分組成，通常是分為裝置和二次回路兩種，而主要的工作內(nèi)容包括裝置外觀、絕緣測試以及保護(hù)邏輯等，在對其進(jìn)行校驗的時候要做好重點內(nèi)容的檢查工作，在對檢查內(nèi)容進(jìn)行劃分時，其通常包括檢查交流回路的正確性、檢查直流回路的正確性以及檢查回路絕緣情況等。檢驗工作的進(jìn)行要分清重點，對逆變光源以及交流采集回路等都要進(jìn)行詳細(xì)的檢驗，確保軟件版本和整定單存在著內(nèi)在的一致性。在對裝置進(jìn)行校驗的過程中，為了進(jìn)一步保證校驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性，從目前校驗方式的實際使用來看，仍然要通過人工進(jìn)行逐項測試，但是這種測試在實際進(jìn)行時，在工作效率以及工作質(zhì)量等方面都無法得到有效的保障。使用微機(jī)型保護(hù)裝置可以在一定程度上對檢驗效果等進(jìn)行優(yōu)化，其存在相對的技術(shù)優(yōu)勢，能夠在應(yīng)用中充分發(fā)揮自檢功能，在該裝置的作用和影響下，就可以對具體的檢驗項目進(jìn)行更深層的處理和優(yōu)化，對繼電保護(hù)二次回路進(jìn)行重點性和針對性地檢查。常規(guī)變電站在運行狀態(tài)下，通常是通過停用一次設(shè)備進(jìn)而實施和開展繼電保護(hù)校驗，不同頻率的設(shè)備在進(jìn)行校驗的時候，使用的時間也會表現(xiàn)出明顯的不同[1]。

3 智能變電站不停電校驗技術(shù)

在智能變電站使用不停電校驗技術(shù)時，為確保整個繼電系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，需要加強(qiáng)技術(shù)上的更新和創(chuàng)新，通過技術(shù)上的支撐解決線路運行中出現(xiàn)的短路問題，建立雙重保護(hù)裝置，從而為生產(chǎn)建設(shè)的正常進(jìn)行提供可靠的電力保障。除此之外，也要做好不停電校驗的安措工作，保證整個校驗的科學(xué)性和可靠性，通過相關(guān)技術(shù)設(shè)施，對校驗結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析和判斷，確保其在運行過程中實際效果的發(fā)揮，進(jìn)一步促進(jìn)和推動校驗技術(shù)的創(chuàng)新性升級，使其能夠更加符合社會發(fā)展的現(xiàn)實需要。

3.1 繼電保護(hù)不停電校驗技術(shù)支撐體系

為確保整個繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠正常工作，需要使用到一定的技術(shù)進(jìn)行支撐，從分類上對這些技術(shù)進(jìn)行主要說明，一是包括采樣值光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，通過將電子式互感器和合并單元技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，能夠?qū)υ械慕涣骰芈愤M(jìn)行代替，這樣其形式上就會發(fā)生變化，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的光纖網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用可以有效解決二次回路短路等問題，而且在一定程度上，通過對采樣值網(wǎng)絡(luò)實施控制，利用斷線閉鎖保護(hù)技術(shù)，也能解決交流回路斷線造成的保護(hù)誤動等問題。

二是技術(shù)使用中還包括對GOOSE光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，通過這種光纖網(wǎng)絡(luò)，對以往實踐中應(yīng)用的直流控制回路進(jìn)行相應(yīng)的替代，以此實現(xiàn)對寄生回路的消除，這樣就能確保在實際工作中，避免由于接線問題等導(dǎo)致回路出現(xiàn)相應(yīng)的問題。

三是也要使用到GOOSE心跳報文技術(shù)，這樣在開展繼電保護(hù)的時候，就能借助和利用這項報文技術(shù)實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息和系統(tǒng)運行狀態(tài)的在線實時監(jiān)測。報文允許生存時間通常是在10s以內(nèi)，當(dāng)時間超出了規(guī)定的范圍，系統(tǒng)就會自動判定報文丟失。而當(dāng)報文時間已經(jīng)嚴(yán)重超出相應(yīng)的規(guī)定，就會進(jìn)一步導(dǎo)致整個系統(tǒng)的運行工作出現(xiàn)中斷，之后裝置就會自動發(fā)出GOOSE斷鏈報警。

四是也要安裝雙重化的保測一體化線路保護(hù)裝置，不停電校驗在實際的工作狀態(tài)中，雖然不能使系統(tǒng)發(fā)生整組的聯(lián)動，但是卻能夠在日常運行中，通過對分合閘進(jìn)行相關(guān)操作，從而驗證智能操作箱和斷路器本體部分在跳合閘回路上的正確性。

五是也要利用雙重保護(hù)完成對整個系統(tǒng)的雙重化設(shè)計，在智能終端安裝裝置閉鎖等，這樣才能為機(jī)電保護(hù)不停電校驗工作的實施和展開提供必要的條件和基礎(chǔ)[2]。

3.2 云會全智能化變電站的GOOSE出口安措技術(shù)

常規(guī)變電站在實際運行的過程中，對于開出回路的安措實施，通常遵守的是明顯電氣斷點的相關(guān)理念，在對這種理念進(jìn)行具體解釋和說明的時候，主要指的是在開出回路上，例如跳合閘必須在運行中串入相應(yīng)的硬壓板。智能變電站技術(shù)在使用和推廣中其最重要的革新之處在于使用了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)在某種程度上對以往的二次接線傳遞數(shù)字等實現(xiàn)了合理的替代，而傳統(tǒng)的二次接線在被網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流代替之后，就能在工作中更加保證穩(wěn)定性和安全性。智能變電站在安措技術(shù)方面呈現(xiàn)出來的特點和傳統(tǒng)變電站技術(shù)之間存在著顯著的區(qū)別和差異，這種差異首先表現(xiàn)在裝置間光纖上。

這種光纖直接從物理層面，將保護(hù)和智能終端之間的光纖進(jìn)行隔斷操作，這種隔離手段常常是最高效和快速的。其次，也表現(xiàn)在保護(hù)裝置本體上的GOOSE軟壓板。智能保護(hù)裝置從內(nèi)部的構(gòu)成來看，一般都會設(shè)置相應(yīng)的軟壓板，當(dāng)系統(tǒng)在運行狀態(tài)中，由于受到軟壓板的影響，與之相聯(lián)系的GOOSE鏈路就會被中斷，導(dǎo)致心跳報文無法輸送到對應(yīng)的地點。最后是檢修壓板的實際工作中，從智能化保護(hù)裝置的實際運行來看，智能終端通常會設(shè)置一塊保護(hù)檢修狀態(tài)的硬壓板，在保護(hù)裝置進(jìn)行工作的時候，當(dāng)系統(tǒng)中顯示原來的軟壓板狀態(tài)和智能終端在檢修壓板狀態(tài)的表現(xiàn)上有所差異的時候，就會對該報文進(jìn)行忽略，采取不處理的形式[3]。

3.3 在線校驗GOOSE出口安措的基本原則

在對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上，對GOOSE出口安措的基本原則作出了科學(xué)明確的規(guī)定，首先是對于那些在日常運行狀態(tài)中，存在明顯的電氣斷點的一些電氣回路，為了確保其工作的正常和穩(wěn)定，可以實施和運用單重安措。其次，GOOSE虛回路在運行狀態(tài)下，由于裝置存在著明顯的差異，在位置等方面都有所不同，對于不同的裝置要安置相應(yīng)的安措，而在數(shù)量上最少要設(shè)置兩種安措。同時，在對兩側(cè)縱連保護(hù)時，需要將其狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)地修改，保持信號狀態(tài)，在相應(yīng)的條件和環(huán)境下，可以將縱連光纖取下，然后在實施安措時，應(yīng)根據(jù)運行接線的相關(guān)模式進(jìn)行，在實際工作狀態(tài)中不拆接線。最后，需要盡可能減少光纖插拔[4]。

3.4 智能變電站不停電保護(hù)校驗的安措

在對智能變電站不停電保護(hù)校驗的安措進(jìn)行說明的過程中，要從多個環(huán)節(jié)進(jìn)行把控。在線路保護(hù)發(fā)生更換后，首先要對其啟動狀態(tài)等進(jìn)行檢查，往往要對重合閘和遠(yuǎn)眺回路實施閉鎖，在這一操作中，需要陪停母差保護(hù)。而且要想和更換線路的保護(hù)和母線保護(hù)能夠在一定范圍內(nèi)，做到完全的隔離，保證兩者在運行上的安全性和穩(wěn)定性，就要在接下來的程序進(jìn)行中做好以下幾方面的工作[5]。

一是要安置相應(yīng)的檢修壓板，具體安裝位置應(yīng)在母差保護(hù)、線路保護(hù)上的智能終端，將其作為首要的安措設(shè)施，以此確保和運行設(shè)備之間的充分隔離。二是當(dāng)檢修板安裝在母差保護(hù)中之后，也要對軟壓板等實施退出操作，從而將其作為第二安措和運行設(shè)備之間同樣要做到相應(yīng)的隔離。三是220kV線路也要將整個工作狀態(tài)調(diào)整為信號程序，保證測試效果，防止和避免在實際測試過程中，跳合開關(guān)等發(fā)生混亂。四是也要將光纖差動保護(hù)通道進(jìn)行隔斷，同樣要起到安措效果。在整個線路的運行過程中，第一套線路始終應(yīng)該保持正常的工作狀態(tài)，其在運行中主要起到的是保護(hù)智能終端的作用，所以操作電源需要一直保持啟動的狀態(tài)，不能出現(xiàn)中斷，一旦在操作中發(fā)生失誤，導(dǎo)致其操作電源斷開，將會直接對第二套電源的正常運行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，使第二套線路在實施保護(hù)的時候，喪失重合閘的功能。五是雙重化智能終端之間的相互聯(lián)系主要是依靠三部分進(jìn)行，分別是裝置閉鎖、告警以及關(guān)閉重合閘，在對其進(jìn)行具體操作的過程中，應(yīng)該將第一套保護(hù)閉鎖和第二套保護(hù)重合閘的信號進(jìn)行有效的隔斷。

3.5 智能變電站不停電保護(hù)校驗的工程實踐

在運用智能變電站進(jìn)行不停電保護(hù)校驗的工程實踐時，首先要確保站內(nèi)相關(guān)設(shè)備始終能夠處于正常的運行狀態(tài)，在這一時期對其中的母差保護(hù)和線路保護(hù)等，根據(jù)實際情況進(jìn)行系統(tǒng)的更換，與此同時更換還要圍繞著主變保護(hù)和母聯(lián)保護(hù)展開，對四種場景下的不停電檢驗進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)演，通過對預(yù)演結(jié)果的分析和評價，對不停電的檢驗方案作出科學(xué)的論斷，保證整個方案的可行性和科學(xué)性。同時需要注意的是，在預(yù)演模擬時盡管將所有的設(shè)備都保持在運行狀態(tài)下，但是預(yù)演的過程和系統(tǒng)在實際運行時的狀態(tài)仍然會存在一定的差異，特別是要檢驗系統(tǒng)負(fù)荷對不停電檢驗的影響時，常要在實際運行狀態(tài)下對相關(guān)程序進(jìn)行驗證。因此，在驗證在線校驗方案科學(xué)性和可靠性的時候，應(yīng)該結(jié)合實際情況，利用相關(guān)設(shè)備等實現(xiàn)在線校驗，從而了解智能變電站在繼電保護(hù)中的實際效果，確保安措技術(shù)的可靠性。

4 結(jié)語

在利用智能變電站實施相關(guān)工作的時候，要充分發(fā)揮智能變電站在技術(shù)上的優(yōu)勢，通過完整的二次回路在線監(jiān)測等有效解決傳統(tǒng)變電站在實際應(yīng)用中，難以真正處理的相關(guān)難題，在不同類型的安措技術(shù)的幫助下完成對繼電保護(hù)的不停電校驗。智能變電站繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)的檢修工作而言，是一項關(guān)鍵的技術(shù)性突破，為我國電網(wǎng)公司的持續(xù)發(fā)展，以及深度進(jìn)行工廠化檢修創(chuàng)建了積極的環(huán)境和技術(shù)條件。