智能变电站继电保护误操作事故预防措施研究

    杨节辉

    

    摘 要：如今，智能变电站继电保护应用广泛，同时由于继电保护出现误操作从而导致事故不在少数。为此，文章分析了智能变电站误操作的要点，就如何加强智能变电站继电保护操作安全提出建议。

    关键词：智能变电站；继电保护；误操作；事故；预防措施

    在电力系统中，许许多多的因素都会对继电保护产生制约，任何一旦出现误操作，对整体工作来说都是十分不利的，因此为了加强电力系统的安全性，有必要就相关问题进行讨论。

    1 智能变电站继电保护存在的危险点

    智能变电站继电保护存在的危险点体现在以下几个方面：（1）保护装置GOOSE接收软压板若发生漏投现象，保护装置不处理其他装置发送来的相应GOOSE信号，造成保护装置拒动，故障扩大。（2）保护装置GOOSE发送软压板若发生漏投现象，保护装置不向其他装置发送相应的GOOSE信号，即该软压板控制的保护指令不出口。（3）保护装置SV软压板若发生漏投现象，对应的合并单元采样值不参与保护逻辑运算，造成保护装置拒动或误动。（4）保护装置保护功能软压板若发生漏投现象，造成保护装置相应功能丢失。（5）若开关智能终端检修压板发生误操作，一旦处于保护状态时不会执行跳闸命令，使事故进一步加深。（6）保护装置检修压板若发生误投现象，使保护装置失去原有作用并执行封闭命令，从而发生故障无法运作，使事故再一次扩大。（7）合并单元检修压板若发生误投现象，使装置发送的SV和GOOSE数据帧投入检修位，闭锁对应保护功能。（8）智能终端跳合闸出口硬压板若发生漏投现象，智能终端失去对断路器的跳合闸控制。（9）变压器（电抗器）非电量保护功能硬压板若发生漏投现象，本体重瓦斯、有载重瓦斯等非电量保护动作只能发信，无法跳闸。（10）智能变软硬压板操作顺序错误，造成保护误动作[1]。

    2 智能变电站软压板、检修压板操作实况

    2.1 软压板

    智能变电站工作中，硬压板的操作范围包括检修和远程，其他压板都以软压板为主，而且软压板的保护作用也要强于硬压板。利用硬压板进行二次操作是变电站在传统时期的主要运行模式，异常隔离、运行和检修时要求大量的人工操作。目前，变电站正在走向智能化阶段，利用软压板进行远程操作成了主要趋势。然而就实际来看，人员操作能力不强、封锁功能较弱、软压板缺乏系统性作用、压板数量太多等因素都是产生误操作的主要原因。

    2.2 检修压板

    采用GOOSE或SV技术的智能电子设备的检修压板，与常规站检修压板控制报文发送明显不同。在GOOSE或SV报文中带装置“检修状态”位，接收GOOSE或SV报文的智能电子设备检查报文与自身装置“检修状态”位的一致性，一致则处理，不一致则不处理，同时屏蔽MMS报文上送。当所有智能终端、合并单元、保护测控等装置的检修压板全部投放，压板与设备的“检测位”相同，执行保护计算，在符合故障标准的情况下保护能够出动。如果其中一项检修压板未执行投放，压板与设备检测位不相同，压板信息便无法进行计算，也不能出动。正常运行时严禁投入智能终端、合并单元、保护测控等装置的检修压板。该压板应由检修人员自装自拆[2]。

    3 提高智能变电站继电保护误操作的措施

    软压板的性质各异，它所起到的作用也是不尽相同的，然而在实际作业中应该明确相关准则，即继电保护误操作是统一标准的、便于作业的，因此可以在标准一致的工作流程中进行防误操作，并考虑到参数对各种设备造成的影响[3]。

    3.1 软压板防误操作措施

    明确开关设备范畴并设置设备操作范围，作用型软压板以开关为主；差动维护以母线开关为主；出口型软压板以跳闸、失灵开关为主；接收型主要范围是GOOSE或SV。一次设备停运时，直接执行软压板，确保相关板面、失灵系统的完整度，如一次设备运行时，不能执行软压板，避免再次判断一次设备维护状态。此外，当SV接收软压板显示“投跳闸”时，不能执行软压板，如没有显示便可以直接执行。其防误操作基本流程如图1所示。

    同时，在继电保护防误操作中，相关人员的专业素质能力也是极为重要的。当前，我国智能变电站对科学技术进行大力使用，对信息的记录以及各种设备的调控，可以在值班室利用计算机对其进行控制，达到了远程操作系统的目的；既可以对相关设备采取有效保护措施，还能够对运行中的设备进行检查与维修，除此之外设备出现故障或事故可以及时进行处理。基于此，为了确保设备的使用到位，体现出计算机控制的优势，一方面要保证设备的安全性与稳定性，另一方面要提高运维人员的专业能力，定期開展相关学习与培训，加强运维新技术攻关项目开发，能够熟练操作智能系统，提高继电防护意识，对其性能、技术要点以及配置进行了解。

    图1 继电保护防误操作的标准化流程

    3.2 检修压板防误操作措施

    在智能变电站中需要重视检修压板防误操作，尤其在当今智能设备的支持下，智能变电站加强了控制性能，一体化遥控体系已经成为现实，那么也应该对这样一种智能体系进行管理与控制，为此需要在整套程序中体现出操作票的作用，无论是运行还是监控方面都要保持两台机器给予支持，特别是运行方面一定要加强技术应用，确保运行环节的安全与稳定，避免信息失真。开展顺序控制操作工作之前，应该首先预设一下工作流程。保护设备投运前应检查对应的智能终端、合并单元、保护测控等装置的检修压板投退状态。顺序控制票要在监控设备上以合理、正确的格式出现，操作过程要清晰明确。整个过程结束后，运维人员先确保信息数据是否正确，然后观察设备的最后一次工作形态。如果顺序控制操作出现问题需要立即停止，将信息进行记录整理交于上级。

    在具体的变压器防误操作中，主要分为两部分：全停和侧停。主变全停进行保护试验前先退出主变保护相关软压板，关联的母差等保护相关软压板；然后将主变保护、各侧智能终端、合并单元的所有检修压板执行投放。如此一来变压器的所有信号都显示true，任何条件下都无法被其他装置替代，避免误操作；中侧停运时，不妨碍高低两侧正常进行，为解决上中两侧压板投放对差动维护设备的封闭影响，将中侧压板、母线压板均设置为0，这样一来，只有高低位置执行运算，使保护设备执行工作。

    对GOOSE报文的处理形式如下：在检修机制中，对检修硬压板执行投放时，当“Test”位置处于“1”位置时，相应装置通过检修硬压板的运行状态和GOOSE报文中获取的“Test”位置作出对比，如果“Test”位置的工作状态与检修硬压板的运行状态是相同的，此时装置接收的信号才被认为是有效的。

    执行智能终端检修硬压板操作时需要注意以下几点问题：（1）硬压板检修之前必须保证断路设备是在分位的前提下，同时正在进行工作的保护装置也要确保是退出状态，任何软压板不得处于执行投放中。（2）检修压板的过程中，如果一次设备仍然处于供电状态，此时需要确保位于跳合闸出口位置的硬压板是退出的，并且还要保证各终端没有任何电路供应的情况下才能投放硬压板进行检修。（3）明确对GOOSE进行接收、发放的软压板是否处于退出状态，在保护装置硬压板检修之前考虑到这一问题。

    4 结语

    综上所述，本文对智能变电站中继电保护的危险点进行阐述，说明了在继电误操作方面存在的隐患与风险，就如何有效避免智能变电站继电防误操作事故给出相关建议。智能变电站的安全管理关乎国计民生，加强运维能力，降低继电误操作频率、提高安全用电管理水平是智能变电站的头等大事，因此需要相关人员对此加以重视。

    [参考文献]

    [1]魏朝辉.智能变电站事故分析及运维处理措施[J].工程技术（引文版），2017（1）：210.

    [2]郑义.分析智能变电站运行维护管理[J].城乡建设，2012（35）：1-4.

    [3]郭威.浅析智能变电站技术特点及运行维护中存在的问题[J].科技创业家，2012（24）：198.