500 kV智能变电站合并单元拆除风险控制措施

李云峰，周小舟，肖 迈，陈 昊

(国网江苏省电力有限公司超高压分公司，江苏 南京 211100)

0 引言

智能变电站作为智能电网中变电环节的重要组成部分，是变电站建设发展的方向。现阶段新建的500 kV智能变电站通常采用常规模拟量采样方式，而早期投运的500 kV智能变电站则通过合并单元对电流电压信号进行数字化采样，并将采样数据以SV报文的形式经光缆、尾纤传给间隔层设备。

合并单元性能的稳定性对智能变电站的稳定运行具有重要的影响。但由于合并单元软、硬件技术不够成熟，导致其运行风险日益突出，多次出现了合并单元数据同步、链路中断等问题引发的事故。为提高500 kV智能变电站的安全稳定性，需要逐步对站内的合并单元进行改造，包括软件升级、更换硬件等，而最根本的可完全规避合并单元运行风险的方式是将合并单元拆除，转而采用常规模拟量采样方式。

全站合并单元拆除改造工作需要全站停电才能实施，对于重要枢纽型500 kV智能变电站而言，全站停电施工的可能性较小。目前只能采取变电站部分停电的方式，将相关合并单元拆除停用，但部分停电改造的方式给工程实施带来了很大的难度和安全风险。

以某500 kV母线电流合并单元拆除改造工程为例，具体分析拆除改造工程中存在的风险点，并提出相应的控制措施用于工程实践。

1 风险点分析

某500 kV母线电流合并单元拆除改造工程涉及母线保护更换，旧光缆、电缆拆除，新光缆、电缆敷设搭接，SCD文件修改，配置文件下装，二次回路调试验证等环节，各环节在现场工作时都存在一定的风险。

1.1 旧光纤电缆误拆

母线保护更换涉及原母线保护的GOOSE组网光纤、GOOSE直跳光纤和SV直采光纤的拆除，由于过程层中心交换机、智能终端和合并单元内还有运行的光纤回路存在，拆除时存在误碰或误拆其他光纤的风险。

除了光纤回路的拆除，改造工程还涉及电流回路、信号回路等电缆的拆除。由于是部分合并单元拆除停用，智能控制柜内还存在其他运行的合并单元，在电流回路电缆拆除时，存在误拆运行合并单元电流回路电缆的风险。

1.2 新光缆电缆误搭

模拟量采样的母线保护需与500 kV过程GOOSE中心交换机进行GOOSE组网光纤搭接，与相应智能终端进行GOOSE直跳光纤搭接，搭接的过程中存在搭错光口、光纤收发接反的可能。此外，新安装的保护装置需要与相应间隔电流互感器通过二次电缆进行电流回路的搭接，搭接的过程中存在电流回路虚接、线芯接错和极性接反的风险。

1.3 配置文件配置下装错误

更换新模拟量采样保护装置后，必须对变电站的SCD文件进行重新配置，在配置的过程中存在虚端子连接配置错误和保护装置通信参数设置错误的可能。此外，与保护装置有回路联系的在运装置需重新下装配置文件。配置文件需要各厂家专业技术人员利用自家软件工具从最新的变电站SCD文件生成，下装的过程可能会出现配置文件下装错误、装置重启失败的风险。

1.4 二次回路验收不全

新上模拟量采样的母线保护需要验证与其关联的断路器保护、智能终端间的二次回路及检修机制，重新下装配置文件的断路器保护、智能终端等在运装置也需验证其关联的二次回路。众多二次回路稍有疏忽便有遗漏未验的可能。此外，由于一次设备是部分停电方式，回路验证过程中也存在误跳运行设备的风险。

2 控制措施

为了避免合并单元拆除改造工作可能出现的光缆误拆搭、电缆误拆搭、配置文件下装错误、二次回路验收不全、误跳运行设备等风险事件的发生，在工作中要正确编制、使用二次安措票，此外可采取以下技术措施实现风险控制。

2.1 光纤拆除搭接控制措施

同一保护室内的两套设备不在同一屏柜内时宜使用尾缆连接，在同一屏柜内光配架与交换机通过尾纤连接。合并单元拆除改造过程中涉及尾缆拆除工作时采取尾缆拆除五步法(见表1)，涉及尾纤拆除工作采取尾纤拆除三步法(见表2)，可有效避免误拆情况的发生。新尾缆在搭接时，采取尾缆搭接三步法(见表3)，可避免误搭情况的发生。

表1 尾缆拆除五步法

表3 尾缆搭接三步法

2.2 电缆拆除搭接控制措施

为防止误拆电缆问题的出现，在拆除前应执行好相应的二次安全隔离措施，拆除过程中应先采用核对线芯号、量电位等方式确认需拆除电缆，电缆一头拆除后需立刻用绝缘胶布包裹，两头都拆除后方可拆除下一根电缆，整个拆除过程需严格按照编制好的拆除表执行。

电流回路电缆搭接过程中，为防止开路、相序错误和极性接反等问题的出现，可采用核对线芯号、量回路直阻、二次通流以及各环节核对极性的方式确认电缆的正确性。

2.3 配置文件控制措施

智能变电站系统配置文件SCD文件的管控在智能站改扩建工程中至关重要，开展SCD文件管控工作应该从两个方面入手。一是制定配套的管理制度和技术标准，厂家技术人员应通过有关安规内容的培训与考试，经安全准入后方可进入现场工作。现场需严肃SCD文件的更迭，每次修改都应进行说明并归档备查。二是利用SCD文件比对检查工具，比对更迭前后的SCD文件，提示变更内容和具体装置。对需重新下装配置文件的在运设备，也可采用软件比对下装前后的配置文件，以确保配置文件下装的正确性。

2.4 二次回路验收控制措施

为防止二次回路漏验、错验现象的发生，在二次回路验收前，可将待验收设备以间隔为单位梳理相关二次回路形成回路验收表，在和SCD文件的虚回路比对后再逐条实际验证。重新下装配置文件的在运保护装置验证关联二次回路时，在申请间隔一次设备停电的基础上，可借助凯默等数字测试仪在装置本身进行测试，以防在关联设备试验时误跳运行设备。

3 结束语

合并单元拆除改造是现阶段解决500 kV智能变电站合并单元采样问题的最有效方案，针对500 kV母线电流合并单元拆除改造工程存在的风险点提出的相关控制措施，已在江苏电网500 kV某智能变电站母线电流合并单元拆除改造工程中成功运用，其工作效率和工作安全性得到了显著提升。