智能变电站220kV母差保护不停电扩建的有效措施应用探讨

智能变电站220kV母差保护不停电扩建的有效措施应用探讨

郭钊明

郭钊明

广州市电力工程有限公司广东广州510000

摘要：实施科学有效的措施来应对新间隔对运行间隔的影响，有利于智能变电站的继电保护二次回路由直观的二次接线转变为不直观的网络数据流的应用。本文阐述了智能变电站检修机制，给出了关于智能变电站220kV母差保护不停电扩建的有效策略，结合某变电站扩建工程，说明了扩建策略的有效性。

关键词：智能变电站；母差保护；扩建策略；检修机制；安全措施

0引言

智能变电站在进行继电保护二次回路由直观的二次接线转变为网络数据流时有变电站智能化、安全措施有效性等的问题，保证智能变电站扩建策略的可靠性越来越重要。但是关于智能变电站扩建策略这方面的研究还很十分不足。因此找到可靠的方法是工作人员需要解决的问题。下面就此进行讨论分析。

1智能变电站检修机制

相比于传统变电站，智能变电站实现了全站信息数字化、通信平台网络化、信息交互标准化：智能化一次设备以及电子式互感器通过通信光纤实现与间隔层设备之间的信息交互；采用IEC61850标准实现全站设备的自我描述和统一建模，增强二次设备之间的互操作性。

智能变电站的继电保护设备采用功能软压板和GOOSE发送、接收信息，软压板代替传统硬压板，采用SV（采样值）接收软压板代替传统大电流端子，智能终端仍使用出口硬压板。保护装置、智能终端和合并单元以检修压板的组合表示不同设备的检修状态，在设备检修时需要根据实际情况决定检修压板的投退。表1给出了智能变电站保护装置和智能终端之间的检修压板配合。

对于智能变电站的220kV母差保护，如何在不影响运行间隔的基础上实现对新增间隔的配置，以及如何安全实现母差保护与新间隔和运行间隔的联动试验，是不停电扩建策略和相关安全措施研究的重点。

2220kV母差保护不停电接入

采用双母线接线方式的220kV智能变电站，220kV双重化保护之间GOOSE网络从物理上实现隔离，两套智能终端之间仅存在闭锁重合闸、装置闭锁和装置告警回路的联系。双重化的保护配置为不停电扩建创造了有利条件，可以采用以下策略进行220kV母差保护的不停电扩建：

（1）重新配置SCD（变电站配置描述）文件。母差保护订阅新增间隔的开入量时，应尽量保证运行间隔开入量的订阅顺序不变，防止开入量顺序变位造成母差保护误动；

（2）采用文本对比工具比较新生成的母差保护CID（智能设备描述）配置文件和备份的配置文件，确保除了新增间隔外两个配置文件其余部分完全一致；

（3）无需接入新间隔的GOOSE插件，暂不下装CID配置文件，用于比较GOOSE跳闸报文，待确认跳闸报文相同后再下装CID配置文件；

（4）采用报文分析软件，确认下装过CID配置文件的GOOSE插件和没有下装过配置文件的GOOSE插件跳闸报文完全一致；

（5）母差保护与新增间隔进行联动试验，确认母差保护、线路保护、线路智能终端以及断路器在故障条件下均能正确动作；

（6）轮停运行间隔的保护装置和智能终端，与母差保护进行联动试验，通过检查母差保护装置开入量、间隔保护开入量以及测量智能终端出口硬压板电压，确认母差保护、线路保护和线路智能终端在故障条件下均能正确动作。

采用这种扩建策略，母差保护中新间隔的配置方案与运行间隔相同，保持了全站配置文件的一致性，便于运行维护。

3220kV母差保护联动试验

采用以上扩建策略，必须轮停220kV母差保护，重新下装CID配置文件，并与新增间隔和运行间隔分别进行联动试验。图1为220kV母差保护整组动作示意图，在进行联动试验时应做好母差保护与运行设备之间的隔离措施，防止误跳运行设备。

3.3联动试验方法

（1）母差保护与间隔智能终端的联动试验。使用智能继电保护测试仪给母差保护加故障量，检查间隔智能终端出口硬压板是否有直流脉冲信号，判断母差保护能否正确出口到间隔智能终端（新增间隔需试验断路器能否正确动作）；智能继电保护测试仪模拟间隔智能终端给母差保护加开入量，检查母差保护能否收到相应开入量。

（2）母差保护与间隔保护装置的联动试验。智能继电保护测试仪给间隔保护装置加故障量，检查母差保护能否收到该间隔的GOOSE启动失灵、解除复压闭锁开入；智能继电保护测试仪给母差保护装置加故障量，检查间隔保护能否收到母差保护的远跳、失灵联跳开入。

4220kV母差保护不停电扩建的工程实践

在220kV变220kV出线间隔扩建工程中进行了母差保护不停电扩建策略的实践探索，图2为220kV变220kV部分主接线。

220kV变远景主接线为双母线接线，出线4回，主变压器3组，目前220kV已有出线4回，主变压器2组，双母线接线，采用模拟量采样+智能终端的直采直跳方式。扩建工程中新增二次设备包括：CSC-103BE线路保护装置2套、PCS-931GMM-D线路保护装置2套；JFZ-600S智能终端装置2套、PCS-222B智能终端2套；GCK851C-X12测控装置2套。

扩建工程中采用了母差保护重新下装CID配置文件的扩建策略，并采用备用智能终端模拟运行间隔的智能终端与母差保护进行联动试验。联动试验时，为防止母差保护误跳运行间隔，采用表2、表3所示的安全措施，使扩建间隔的母差保护安全投入运行。

5结语

综上所述，智能变电站是今后变电站的主要发展方向，做好变电站工作不仅是变电站发展的要求，也是国家经济发展的要求。我们在对智能变电站进行扩建的时候，必须要验证相关的方法和策略的有效性和正确性，不断总结这方面的经验，保证变电站工作能够正常地进行。

参考文献：

[1]李宾皑，曾平.智能变电站运行、检修安全策略研究[J].华东电力，2012，40（6）：934-937.

[2]高博，刘宁宁，丁津津，等.智能变电站检修处理机制分析[J].安徽电力，2012，29（3）：26-28.