智能变电站间隔事故总回路改进

刘珍，刁守斌，徐苗

（国网山东济南市历城区供电公司，济南250100）

智能变电站间隔事故总回路改进

刘珍，刁守斌，徐苗

（国网山东济南市历城区供电公司，济南250100）

随着电网的迅速发展，智能化变电站的应用也越来越多。但是由于智能化变电站属于新兴变电站，在应用过程中还不完善，需在设计应用过程中进一步改进。以110kV祝舜变电站为例，在验收过程中发现GIS开关事故跳闸后，保护装置所发“事故总”信号在其他保护信号复归后本信号不能复归，对GIS开关的操作回路进行研究分析，并提出二次回路改进意见。

智能化变电站；事故总信号；二次回路

0　引言

智能化变电站二次系统由合并单元、智能终端、保护测控装置、在线监测装置、交换机及其他智能电子设备（IED-IntelligentElectronicDevice）和信息交换网络构成。IEC6l850标准是智能化变电站信息交互和通信体系遵循的标准，各种IED设备在其框架内实现互操作，实现信息共享、信息集成，从而达到变电站智能化的目标。然而，对于智能变电站二次系统设备的调试，由于各设备生产厂家对于IEC61850标准的理解上存在差异，各设备虽然通过了一致性测试，但在构成系统时不同厂家IED设备出现互操作性问题［1-4］，因此需在研发设计应用过程中进一步改进。

1　现有间隔事故总信号方式及特点

按照《山东电网厂站侧事故总信号技术规定（试行）要求》，优先选择第二种方式作为判断变电站事故告警信号。按照DL/T 516—2006《电力调度自动化系统运行管理规程》要求，事故遥信年动作正确率≥99%；事故报警准确率≥95%，统计周期内，事故报警准确率为正确报警次数与事故发生次数的比值。随着无人值守变电站的推广，事故总信号的正确发出与复归，将成为判断变电站设备跳闸故障存在与消除的重要依据。

目前主要的事故总信号形成方式有两种［5］，一种是软件合成，采用远动装置、测控装置或者总控装置软件合成。开关分闸位置与本开关相关保护动作跳闸信号以逻辑与的关系产生间隔事故总，而同时开关相关保护动作跳闸信号由其间隔产生的多条保护动作信号以逻辑或的关系产生，即这其中任意一个保护信号动作，则间隔事故总信号动作。软件合成优点是维护、操作方便，但不能反映开关“偷跳”。在开关定检等工作时，大量的事故总信号上传至调度，给调度监控造成困扰。同时参与合并的保护动作信号数量急剧增加，会出现远动程序中配置表容量不足的现象。根据《山东电网场站侧事故总信号技术规定（试行）要求》，现在新建变电站不建议采用此种方式。

另一种方式是硬接点合成方式，根据位置不对应原理形成，即通过合后继电器和跳位继电器常开接点串联输出，形成间隔事故总信号。常规站一般通过测控装置上送，而智能站则通过智能终端GOOSE报文上送。再将各间隔事故总信号在远动装置进行组合采用触发加自动复归的形式产生全站事故总信号。这种接线方式的优点是能在开关故障跳闸及“偷跳”时发出事故总，对于GIS等组合电器具备就地操作功能的开关，在操作回路未串入保护的情况下，工作人员在就地分合开关，也会产生事故总信号。此种方式下的间隔事故总信号因为具有自保持功能，一般情况下需要手动复归。

2　问题分析

在110 kV祝舜变电站调试验收过程中，对主变做高后备保护传动试验，当保护动作跳开主变高压侧开关后，主变保护测控装置报主变高压侧开关间隔事故总信号，同时后台收到此信号。模拟试验完成后，由于合后继电器具有自保持功能，事故总信号无法自动复归。尝试通过GIS开关柜就地操作把手，采用就地手分的方式对合后继电器进行放电，此信号仍旧无法复归。又尝试从后台通过遥控合闸再分闸的方式对合后继电器进行放电，事故总信号可以复归，但是正常操作情况下，这种方式是不可取的，不仅给设备造成损耗减少使用寿命而且给运维人员增加了无谓的劳动量，故此种方式也是行不通。对GIS开关的操作回路展开分析，如图1所示。

当手动或遥控合闸时，回路中控制电源正端+KM1——遥控投入压板4KLP1——保护装置（遥合）接点——操作把手HK1就地位置5、6——启动合后继电器HHJ，接点闭合；同时启动手合继电器SHJ1、SHJ2、SHJ3，启动开关合闸。

若此时发生事故跳闸或者进行间隔事故原理性试验，根据保护动作原理模拟保护动作开关跳闸，则开关在分位即TWJ接点闭合，根据“合后继电器HHJ与跳闸位置继电器TWJ常开接点串联输出”形成间隔事故信号的原理，开关间隔保护测控装置会发间隔事故总信号，而由于GIS开关的保护装置无开关分合把手，只有开关本身的操作把手（未串入保护装置），无法给保护装置中的合后继电器HHJ放电，事故信号无法复归。同时由于开关此时在分位，微机五防要求后台无法再进行遥控分闸，也不能给合后继电器HHJ放电，事故信号无法复归。

图1　GIS开关操作回路

图2　事故总信号形成示意

与常规站不同的是保护测控屏上无开关操作把手，使得现场事故总信号无法直接手动复归，如图2所示。

3　改进措施

由于合后继电器，是由双线圈磁保持组成的继电器。当手动合闸时，该继电器一个带电线圈闭合，发出合位；当保护跳闸时线圈保持仍在合位；当手跳开关时，接通继电器复归线圈，使合位复归。解决开关跳闸后，不能通过实际分合开关的办法使合后继电器放电，是症结所在。通过分析GIS开关操作回路图和现场试验的办法，模拟保护动作开关跳闸，测试事故信号。在操作回路中进行了改进，在合后继电器的启动线圈回路和复归线圈回路上分别加装了一个反向二极管，在反向二极管前加装了一个手合手分操作把手，改进的回路图如图3所示。

图3　改进回路

依据改进后的回路，开关因事故跳闸或模拟事故跳闸后，人为地通过手分把手的11、12接点去启动合后继电器HHJ的复归线圈，使得合后继电器的动作线圈的接点返回，不对应回路不导通，间隔事故总信号就会复归，同时由于反向二极管的作用，使得手跳或手合把手的接点无法真的启动合闸或跳闸回路，不会造成开关真的动作。通过此种改进措施能有效的给合后继电器放电，达到了间隔事故总信号复归的目的。

4　结语

通过分析间隔事故总的形成方式，找出智能站与常规站产生事故总信号在回路与结构上的不同，并以智能站110 kV祝舜站为例，对二次回路提出了改进方案，最终解决了祝舜站事故总不能复归的问题，为以后此类问题的解决提供参考。

［1］高翔，张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术［J］.电网技术，2006，30（23）：67-71.

［2］辛耀中，王永福，任雁铭．中国IEC 61850研发及互操作试验情况综述［J］．电力系统自动化，2007，31（12）：1-6.

［3］邱智勇，陈建民，朱炳权．基于IEC 61850标准的500 kV三层结构数字化变电站建设［J］．电力系统自动化，2009，33（12）：103-107.

［4］操丰梅，任雁铭，王照，等.变电站自动化系统互操作实验建议［J］．电力系统自动化，2005，29（3）：86-89．

［5］徐于海，干银辉．变电站自动化系统中事故总信号现状及问题［J］．江苏电机工程．2004，23（2）：62-63．

Integrated Accident Circuits Improvement in Intelligent substations

LIU Zhen，DIAO Shoubin，XU Miao
（State Grid Licheng Electric Power Company，Jinan 250100，China）

With the rapid development of the power grid，the intelligent substation is more and more widely applied.However，as a new substation type，the intelligent substation has many problems in application which need further research and design. Taking the 110 kV Zhushun substation as an example，the accident resultant signal resets failure after other protection signals reset，the operation circuit of the GIS is analyzed，and improvement suggestions are put forward on the secondary loop.

intelligent substation；integrated accident signal；secondary circuit

TM76

B

1007-9904（2015）12-0075-03

2015-11-03

刘珍（1979），女，工程师，主要从事继电保护管理及变电工程大修技改项目管理工作；

刁守斌（1981），男，高级工程师，主要从事变电检修管理及变电工程大修技改项目管理工作；

徐苗（1977），女，工程师，主要从事变电检修及工程管理工作。