变电站继电保护二次回路的分析

变电站继电保护二次回路的分析

苏志伟

国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 024000

摘要：随着防误装置/系统的普及应用，针对检修作业安全的管控，国家电网公司出台了相关的政策，以指导检修作业期间的安全管控技术措施：设备检修过程中进行过调试传动操作的，检修结束后应将检修设备恢复至检修许可时状态移交给运维人员；现场有检修调试等工作时，不得对相关间隔内设备进行遥控操作。针对电气一次设备、运行倒闸操作，目前有较完善的安全技术措施。

关键词：变电系统；继电保护；二次回路

引言

针对传统技术在实际应用中绘制的可视化图像分辨率较低，难以展示清晰的智能变电站继电保护二次回路图像的问题，提出智能变电站继电保护二次回路可视化技术。首先使用模型提取二次回路状态信息、物理信息等，并保存在网络访问中；然后利用可视化工具对二次回路信息进行分解和导入，为二次回路可视化展示提供数据；最后在可视化工具中通过映射二次回路之间的逻辑关系构建线路连接关系图，实现二次回路可视化展示。经实验证明，由该技术绘制的二次回路关系图像分辨率高于传统技术，具有良好的可行性和有效性。

1、继电保护二次回路可视化技术设计

1.1继电保护二次回路提取

实现智能变电站继电保护二次回路可视化，首先需提取二次回路相关数据信息，用于后续二次回路可视化模型建立与展示。需提取的二次回路信息包括二次回路物理端口描述、虚拟端子循环冗余校验数据、二次回路DO内部长地址、变电站智能设备发布／订阅的控制块配置信息、二次回路版本信息、二次回路连接信息、二次回路报文的发布与订阅参数、变电站智能设备发布／订阅的控制块私有参数、控制块与设备连接点的各项数据。以上信息可从二次回路说明书中获取，如二次回路版本信息、变电站智能设备发布／订阅的控制块配置信息、二次回路DO内部长地址、二次回路物理端口描述等，其中较关键的是变电站智能设备发布／订阅的控制块私有IP参数及控制块与设备连接点的各项数据。

1.2继电保护二次回路导入

提取完二次回路信息后，需将提取到的信息导入可视化软件中，构建与二次回路实际相对应的连接关系图。根据智能变电站继电保护二次回路可视化功能需求，选用可视化软件，在网络访问点中找到待导入文件，并选中文件名，将其拖拽到可视化工具中。在可视化工具模型构建中建立智能设备模型图，在该界面添加智能设备及线路，然后添加数据信息，可视化工具将自动调取网络访问点相关数据，将数据填充到与其对应的智能设备上，对准智能设备点击鼠标右键即可查看到二次回路相关信息。具体导入流程如下：检查网络访问点二次回路信息文件；可视化工具搜索输入节点；可视化工具检索全部外部引用条目；调取智能设备名称、实例名、数据对象名称等信息，组合智能设备二次回路；根据组合的二次回路，可视化工具搜索相应报文控制块信息；按照相应设备，导入通信参数、连接数据、运行参数等信息。按照以上步骤即可完成智能变电站继电保护二次回路导入。

2、变电站继电保护二次回路的分析

2.1检修防误装置的验收与实际应用

进一步增强跳闸矩阵逻辑压板的管理水平，对变电站进行验收时，屏柜的检修防误装置需要保证逻辑压板设定的可靠性、可用性、唯一性、准确性。屏柜的检修防误装置实际应用需要结合厂家提供的逻辑压板设计清单，对其中任意逻辑压板基本功能展开测试；结合清单当中所列出的内容对任意逻辑压板实际功能模拟运行测试；结合逻辑压板实际测试结果，按照厂家说明并结合实际情况进一步完善逻辑压板管理规程、压板投退操作流程、设计相关表格，确保屏柜的检修防误装置在实际使用过程中的有效性。屏柜的检修防误装置的线路保护出口需要确保所有的检修压板全部退出，若其中一块压板依然处于投入状态，此时会因为智能装置自我保护功能导致出口动作不会发生，进而屏柜的检修防误装置失效。

2.2自卷式警示布

本实用新型变电站继电保护及自动装置屏柜的检修防误装置还设计了一种自滚动的警示布，包括底座、转臂、警示布和拉杆座体，包含了一体连接的头座体和转臂连接部分，在头座体的最后端设置有强磁石，而与转臂的连结部分则是左连结部和右连结部。旋转轴连接部的最左连接部设置在基座的最左端，而旋转轴连接部的最右连接部则设置在基座的最右前端。所述转轴，分为圆柱形卷布轴、细长杆和圆柱形转轴。卷布轴与转轴上的固定连接后，与转轴的轴线为同一直线。转轴的转轴二端可转动，套内有2个与底座部分相连的转轴套孔。警示布为PVC制造，警示布通过转轴绕到布轮上，而牵引拉杆则为具有磁性的细长金属片，牵引拉杆与警示布、挂钩等紧密连接。它一般设置在拉杆的中间，而保护锁则一般包括了锁销和锁体。锁销与螺钉、钢丝、环81-1等连接成一体。在钢丝钉前端的连接处有3个圆形槽。它由扣体、弹簧圈和钢球组成。扣体上设有以圆柱形为主的内腔。在扣体内腔中设置有弹簧、钢球圈，弹簧、钢球圈自上而下设置，钢球圈上设置有两个钢球。

2.3继电保护的整定

智能变电站的值班或维保人员在进行继电保护整定任务时，需要充分考量到整体电网的安全性及稳定性，将提升速动性、灵敏性、选择性与稳定性作为目标，通过将继电保护装置的设定值和与之相适应的运作方式进行匹配。当整个电力系统中所使用的运作方式不能与继电保护装置的需求进行配对，那么相关人员就必须对整定数据进行重新验算，考量整个智能变电站的现实状况进行优化，剔除与运作方式相违背的因素。若是在整定阶段需要进行不同类型的保护工作，首先要确两个保护之间可以互相作用，以此为基础将设备的灵敏度与动作时间进行配合。当每套保护都是独立配置时，会在很大程度上降低保护作用的价值，甚至会引发出一些故障的出现，不利于智能变电站的稳定运行。因此在进行继电保护整定时，要将其进行有效的配合设置[1]。

2.4系统角度的隐性故障辨识法

从系统的角度出发对同源冗余数据进行比对发现隐性故障。投入运行的继电保护设备，部分在运行过程中因各种因素会出现故障，通过对整个电网系统中各继电保护设备的历史故障信息进行统计分析，从系统的角度对某型号或某制造商产品在历史上的运行情况进行数据挖掘，可辅助识别分析判断得出某产品是否具备家族性缺陷等异常因素。通过对历史故障进行多维度分类统计，找出影响二次设备运行的关键因素，为二次设备的隐性故障辨识提供决策依据，统计的内容包括：一是按重要性统计：即统计危急告警、重要告警、一般告警的次数及所占比重；二是按影响范围统计：包括装置本体、外部回路、通道告警、系统告警等告警次数及所占比重，进一步还可以按影响范围的详细分类维度进行统计；三是按告警详细分类统计：如统计CPU插件异常、定值异常、开出告警等的告警次数及所占比重[2]。

结束语

总之，一些正在运行的继电保护装置，由于初期的设计缺陷或一次设备运行方式及现场操作规程的修改，已不适应现有电力安全生产运行的要求，已经影响到了电网的安全运行，设备更新改造后，性能得到了很大的改善，消除了运行时的安全隐患，满足了现场运行柜顶，提高了电网运行的可靠性，以上遇到的问题及解决方案希望能对类似变电站的二次继电保护建设方面提供一定的借鉴和参考[3]。

参考文献：

[1]宁健.智能变电站继电保护二次回路可视化技术[J].电工技术,2021(09):149-150+153.DOI:10.19768/j.cnki.dgjs.2021.09.047.

[2]王添艺.110kV变电站继电保护二次回路改造需注意的问题及解决方案[J].现代工业经济和信息化,2021,12(04):309-311.DOI:10.16525/j.cnki.14-1362/n.2021.04.121.

[3]何岚岚,黄俊杰.变电站继电保护及自动装置屏柜的检修防误装置研究[J].科技创新与应用,2021,12(09):81-84.DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2021.09.019.