智能变电站继电保护运维防误措施研究刘进华

智能变电站继电保护运维防误措施研究刘进华

刘进华

国网冀北电力有限公司唐山供电公司,河北省唐山市063000

摘要：智能化变电站在运行的过程中，如果人们出现错误的操作的话便极易导致智能化变电站出现事故，严重的话还会危及电力操作人员的生命。因此，智能化变电站的防误系统的建设就显得尤为重要。

关键词：智能变电站；继电保护；运维防误措施

1智能变电站继电保护机制概述

（1）对当前智能变电站结构进行划分，可以概括为“3层2网”。3层指的是间隔层、站控层和过程层；2网指的是站控层网络和过程层网络。站控层在智能变电站中是实现对信息的收集、分析和传输，属于电站的控制中心，相关指令信息通常需要由其发出；过程层在智能变电站中是实现信息采集和执行，实现对相关设备的保护；间隔层则属于上面两层结构的过渡层，以各种二次设备为主，通过该层来实现对一次设备的有效保护。（2）在智能变电站继电保护机制当中，起最主要作用的是过程层，而对该项机制的具体制定和实施需要根据智能变电站的实际情况和要求，属于一种动态的变化需求，需注重对使用环境展开分析，然后结合保护需求进行制定，以确保该机制保护的科学性。此外，在智能变电站继电保护系统当中，对时间有着较高的要求，需要保证时间的精确性，因此在智能变电站继电保护系统中需具备同步对时系统，实现系统内部各继电保护装置时间上的统一，在发生故障的一瞬间，相关保护装置能在第一时间发挥出保护功效。

2智能变电站继电保护运维防误措施

2.1基于GOOSE/SV控制块的综合性防误措施

常规变电站综合自动化系统根据防误闭锁规则采用微机五防、间隔层五防（测控装置）、电气五防、机械五防等措施防止恶性电气误操作。智能变电站IED之间的信号将通过网络进行传输，原有间隔层、过程层二次设备之间的电缆硬接线将逐渐被智能变电站的GOOSE、SV网络所取代，控制电缆大大减少。传统电气五防功能将由软压板、虚端子、虚拟二次回路实现，而虚回路具有不直观、数量多、无回路断点、依赖通讯状态等缺点，容易导致误操作、误投退、误整定。因此微机五防对GOOSE、SV报文的处理机制应采用综合性防误措施。综合性防误措施综合了一次设备操作状态（开关、刀闸、地刀、电流、电压等信息），二次设备操作状态（SV压板、GOOSE压板、出口压板、检修状态），在装置收到本地操作请求或遥控操作请求时，基于GOOSE、SV控制块的综合性防误规则，作出综合性防误逻辑判断。GOOSE、SV控制块用于控制IED生产各种不同的过程层报文的过程。基于GOOSE、SV控制块的综合性防误规则包括以下方面。1）装置上电时GOOSE控制块自动使能，待本装置所有状态确定后，按数据集变位方式发送一次，将自身的GOOSE信息初始状态迅速告知接收方。采用双重化GOOSE通讯方式下的两个GOOSE网络报文应同时发送，除源MAC地址外，报文内容应完全一致。采用直接跳闸方式的所有GOOSE网口同一组报文应同时发送，除源MAC地址外，报文内容应完全一致，系统配置时不必体现物理网络口差异。2）当装置检修压板投入时，装置发送的GOOSE报文中的test应置为ture。GOOSE接受端装置应将接受的GOOSE报文中的test位与自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将信号作为有效进行处理或动作；不一致时宜保持之前一致时的状态。3）SV接收方应严格检查AppID、SMVID、ConfＲev等参数是否匹配，并根据收到的报文和采样值接受控制模块的配置信息，判断报文配置不一致、丢帧、编码错误等异常出错情况，并给出相应报警信号。SV采样值报文接受方应根据采样值数据对应品质中的validity、test位来判断采样数据是否有效，以及是否为检修状态下的采样数据。SV中断后，该通道采样数据清零。4）当合并单元装置检修压板投入时，发送采样值报文中采样值数据的品质的Test位应置true。

SV接受端装置应将接受的SV报文中采样通道品质的test位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将该信号用于保护逻辑，否则应按相关通道采样异常进行处理。对于多路SV输入的保护装置，一个SV接受软压板退出时应退出该路采样值，该SV中断或检修均不影响装置运行。

2.2主动式智能防误措施

1）在对智能变电站设备运维进行智能防误的过程中，应该有效的结合一体化配置技术来展开相应的运维检修工作，这样才能有效的发挥出防误技术的使用效果。2）有效的对继电保护装置实施范围内的断路器和隔离开关等器件做出实时的建设和评估，记忆操作前的网络状态，预判操作后的目标状态，并对操作前后进行对比判断，这样就能有效地防止设备误操作带来的严重后果，并给出相应的提示和告警。3）不断地加大对防误设备的检查力度，有效地明确整个电力系统运输的信息以及电力运输二次设备的运行情况，这样就能为相关运维管理人员运维管理工作的展开奠定良好的基础，从而不断地提高其工作效率。主动式智能防误技术的应用主要就是有效的控制智能变电站继电保护中的二次设备，从而不断地保障整个电网系统的安全稳定。智能变电站在运行的过程中不再使用传统的电缆实现电力的传输，而是采用二次回路光纤组网，虽然其内部并没有物理端子和物理连线，但是却在一定程度上有效实现了整个装置传输的虚拟化和有效化。而继电保护装置在虚拟化传输的过程中，由于不同厂家设备技术之间差异性将会导致防误策略失效，对变电站进行继电保护运维时采用主动式智能防误技术，才能有效实现对继电保护装置的合理控制，进而有效地执行运维防误策略。

2.3软压板投退防误措施

1）保护装置只设置“远方操作”和“保护检修状态”硬压板，保护功能压板不设硬压板。装置应保存软压板投退状态，并掉电不丢失，可查看或通过通信上送。2）远方操作只设硬压板。“远方投退压板”“远方切换定值区”“远方修改定值”只设置软压板，只能在装置本地操作，三者功能相互独立，分别与“远方操作”硬压板采用“与门”逻辑。当“远方操作”硬压板投入后，上述三个软压板远方功能才有效。3）保护检修状态只设硬压板，当该压板投入时，保护装置报文上送带品质位信息。“装置检修状态”硬压板遥信不置检修标志。4）保护装置应按合并单元设置“SV接收”软压板。当某合并单元的“SV接收”软压板投入时，保护装置应将接收的SV报文中的test位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将该信号用于保护逻辑，否则应闭锁相关保护；“SV接收”压板退出后，相应采样值不参与保护计算并显示为0，不应发SV品质报警信息。5）保护装置应将接收的GOOSE报文中的test位与装置自身的检修压板状态进行比较，只有两者一致时才将信号作为有效进行处理或动作。6）GOOSE开入软压板除双母线和单母线接线启动失灵、失灵联跳开入软压板设置在接收端外，其余皆应设在发送端。7）保护装置应在发送端设GOOSE出口软压板，GOOSE出口软压板应在满足现场运行需求的前提下简化配置；为避免检修设备影响运行设备正常运行，宜为相关IED设备配置链路接收软压板。

3结语

在分析智能变电站的特点后，针对智能变电站继电保护运维防误中出现的各种问题及其原因，重点对基于GOOSE/SV控制块的综合性防误措施、主动式智能防误措施、软压板投退防误措施展开了研究和分析，结合了传统五防运行操作和继电保护防误维护检修，有效完善了智能变电站继电保护运维防误策略。各种防误措施的实施，可以有效地智能变电站的设备管理水平和运维管理能力。

参考文献：

［1］邓炜瑛．智能变电站运行维护管理分析［J］．科学与财富，2015（11）：43－44．

［2］GB/T32901－2016智能变电站继电保护通用技术条件［S］．2016．