变电站二次保护屏安全措施改进及应用

作者：李振新

来源：《中国电气工程学报》2020年第18期

摘要：随着电力系统的科技化和智能化的进程，智能变电站的继电保护功能也在发生质的改变，从传统的单一的装置向目前的由合并单元、继电保护设备、智能终端等综合功能转变，其中链接这些设备的是光纤。也就是说，光纤代替了二次回路，具备数字化的模拟信号，硬压板代替软压板。由此可见，智能变电站必须对传统的继电保护二次安全措施进行改进。本文将就这个问题进行分析和解析。

关键词：变电站;二次保护;安全措施

随着信息技术的发展，数字化的变电站应运而生，让变电站系统模式发生了很大的改变，有效地推动了我国电力行业的发展。当前数字化变电站技术的应用，让变电站得各种设备之间实现了信息互通，它在变电站网络的二次系统中融合了智能终端，让设备具有了智能化的操作特性。数字技术变电站网络对于电路元件有着很高的要求，它采用了光电互感器，并且运用光缆代替了模拟电缆，从而能够集中采集设备的数字信息，有效地提高了工作效率。数字化变电站技术的使用，实现了数字信息的标准网络化的传输，但是数字化变电站的网絡信息之间无法实现共享和互通，当前仍然需要对此进一步深入研究和分析，不断革新数字技术，才能让数字化技术更好地运用到变电站中去，促进我国电力行业的不断发展。 一、安全隔离技术 （一）SV信号隔离机制

第一点，SV接收软压板。SV接收软压板是智能保护设施的重要部件，是对 MU的模拟量及其状态进行保护的装置，当智能设备离开某设备的接受装置，则对应间隔 MU的被保护功能就退出了，保护系统的反应是无保护任务。SV接收压板与跨间隔保护的关系处理从以下幾个方面进行。A.保护母差的过程，如果一测的 SV接收压板退出保护，那么一侧就不会被保护;B.保护主变的过程，如果另一侧 SV接收压板退出保护，则后备保护会退出，差劲保护忽略另一侧。可是在工作的过程中，一次设备突发停止工作的时候，通常采用下面的措施可以解决。（1）工作停止的时候，停运的情况发生时，相对应的措施退出没设备的接收压板;（2）应对停运的一次设备，必须退出单间隔的模式。之后再把相关的保护功能退出，方能跨界实施保护。这样操作的结果是相应的功能退出相应的保护，而变压器的保护必须从另外的两种保护中退出。第二点，对压板的检修。相关系统必须设置相关状态的硬压板，这个装置是功能投退的设备，是以进入的状态开始的，把这个设备投入后，一些设备发出相关报告文确定某些装置的位置。当互感器出现某些事故进行检修的时候，务必要利用合并单元的设备，只有这样的操作

报告文数据就会显示检修位。保护装置的预警系统必须是在前面的两个设备数据不一致的时候开始启动，随之与其适应的保护自动关闭。 （二）GOOSE信号隔离机制

第一点，保护设备的核心某设备，该系统输入的软压板是智能保护装置的重要装置。保护设备在退出相应压板以后不再发送相关的 GOOSE报文。跳闸信号及时准确性必须是 GOOSE有效控制发送軟压板发送跳闸数据的合理性，当发送软压板设置为相应的数据报文中发送的信息所反映的是保护装置的实际状态。当发送软压板没有数据的时候，该系统的报文中发送的信号始终为空白。第二点，接收装置，该系统接受某设备。该系统对利用软压板的作用在于控制系统的设备，该系统把报文中的跳闸信息传输给相关的设备，该系统吸收软压板控制数据的有效性。倘若这个指令操作显示无效、关闭复压等情况发生的时候，在该系统接收设备的系统接收软压板，双保险的功能视为启动。当该系统接收软压板为一个数值的时候，保护设备依据该系统的数据的实际内容实行管理。当 GOOSE接收软压板为 0时，保护设备就没必要再处理 GOOSE报告的真实情况，则会依照接纳信息的逻辑自动设置固定的值，例如装置将接收的启动失灵、失灵联跳信号清零，防止启动错误的指令。 二、安全隔离技术参照数据 （一）投检修压板和发送压板

具备操作简单的优点，只是操作被检修的设备就可以。但也有一定的缺点，表现在以下三点。第一点，如果发生装设备发生某些异常时候，其工作职能就会失灵，信号的有效隔离也毫无意义;第二点，因为必须要考虑是系统发生不正常，倘若只是依赖相关设备发送/接收软压板，投退的过程没有安全性;第三点，对设备进行保护检查时候，如果想接收到 GOOSE发送信号，就必须用特定的测试仪，而同时还需要投入 GOOSE发送信号。 （二）接收软压板

这个设备的优点对信号进行可靠的隔离。但缺点也是真实存在的，比如，必须在未曾检修的情况下进行间隔操作，这样的操作极其复杂，而且，当前的情况下不能被智能终端所接收。 三、智能变电站检修措施的具体策略 （一）变压器进行断电的保护检修状态

第一点，设备撤出保护的主体保护跳的每个主体链接、分体链接、分支以及整体的开关的跳闸链接口的软压板、发动电压的数值出口、各种电压的解负压软压板。第二点，退出两路电压的主体线保护主变各种电压的接收软压板、发动无效、关闭相关复压设备接收软压板及主体

保护跳主变回路的装置，然后发送软压板。第三点，对各侧的主变合并单元、终端的智能设备进行处理。

（二）对主体缺陷的有效处理

第一点，撤掉保护端的主要联动设备、分段设备、开关的总路、关闭端的出口软压板，退出主体设备的主体线路连接、分段线路、总路线路、关闭设置自投的出口软压板，退出各种电压的端口。第二点，退出各种电压的对应的主体线路保护侧该变压器分支的启动失效、解除复压闭锁系统接收软压板。

四、网络化功能意义和实现的要求

网络化功能是数字化变电站的高级应用，是数字化变电站智能化发展的重点工作。变电站网络化二次系统的安全运行事关重大，为了使数字化变电技术朝着理想智能化的方向不断发展，所以必须要有完善的技术作为支撑。在替代变电站的相关硬件设备的情况下，为了让变电设备信息更好地进行共享，让网络信息可以自由分布，有效突破二次设备之间的“互操作”。还要重构二次系统应用及对应的设备资源，要进行合理的设置，才能提高整个系统的集成度，不断优化系统运用，不断扩展二次系统的应用范围。VLAN技术解决了以往变电系统中常见的问题，有效降低了数据传输过程中的阻碍，也解决了变电站网络负载过高而导致的网络系统崩溃的问题。加强对核心技术 VLAN的运用，有效保护变电线目，及时调整变电线路的异常情况，从而能够让信息交互变得更加迅速，让变电站的管理更加高效。需要注意的是，在 VLAN技术的使用过程中，要合理控制其数量，安装太多的VLAN，也会影响变电系统整个交换机的负载，从而会给变电站的二次网络系统的功能带来负面的影响。另外 GOOSE通信技术对于网络化的变电站二次系统也有着十分重要的影响，GOOSE技术能够对变电站技术进行科学分析，对变电功功能控制、变电机制管理方面都重要的作用。网络化功能的运用，应该借助人工智能技术的力量有效缩减变电设备的数量，降低设备的繁杂程度，从而降低维护人员的工作量，提高设备的运行效率。 五、结语

综上所述：在电力变电站进行功能革新的过程中，二次设备安全隔离技术是关键的技术，其实践效果的可行性直接影响继电保护功能的实施力度。本文深入地研究了智能变电站继电保护检修隔离技术的可行性效果，并对二次设备检修技术进行了认真的分析，并提出了装置效验的手段以及缺陷处理的具体措施，同时对改建扩建作业提出了安全措施的执行方法。希望能给电力部门提供一些帮助。 参考文献

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