220kV智能变电站二次系统检修策略研究

220kV智能变电站二次系统检修策略研究

马其

国网四川省电力公司德阳供电公司 618500

摘要：为了提升220kV智能变电站二次系统检修质量，本文主要对220kV智能变电站二次系统检修策略进行研究，文中分析了220kV智能变电站和二次系统设备特点，并提出了二次系统检修措施，主要包括组网形式；过程层LED设备检修；间隔层设备检修；不停电检修，希望可以为有关人员提供参考。

关键词：220kV；智能变电站；二次系统检修

    人们在生产及生活中对于电力资源的需求日益提升，这也促进了国家电力事业的发展，电力企业基于提升电网信息化和网络水平，推动了国家电网的智能化建设。若是变电站运行中产生故障问题，就会影响到电力资源的输送，影响正常供电。以往变电站二次系统检修一般采取周期检修方法，然而已经不能满足当前发展的要求，这就需要工作人员明确二次系统运行特点，总结工作经验，制定有效的检修策略，确保智能变电站中相关设备的使用效果。

1、220kV智能变电站和二次系统设备的特点

    首先，智能变电站网络结构。单母线设计、出线方式、变压器选用等都要依据相关标准实施设计以及运用，进而确保变电站运行的效果。对于网络结构形式而言，基于通信协议基础上，网络结构主要是三层两网形式，“三层”包括间隔层、主控层和过程层，“两网”涉及到过程层网络以及主战层网络。基于这些结构层和网络系统的支持，能够促进220kV智能变电站的有效运行，优化供电质量。

    其次，二次系统设备技术特点。第一，合并单元与电气互感器都是系统中不可或缺的构成部分，受一次设备智能化发展的影响，在继电保护装置结构状态方面产生了变化，采用了高速数据接口，有利于提升变电站运行的效果。第二，在线检测系统可以实时在线监测各种变电设备，一次在线监测是在智能一次设备的模型建立和系统组态配置基础上，按照设备模型建立方面的要求，结合面向对象实施分析，抽象功能和形成逻辑节点之后，运用相关的数据和属性实施装配，进而体现出不同装置的功能联系，适应装置设备性能方面的要求。第三，虽然过程层网络实施双冗余设置，然而因为是星形拓扑结构，使得经过中心节点的智能电子设备数量较多，在定期检修中需要检查维修设计设备，且D站保护组件对于间隔智能终端运用直采直跳形式，使得无需完全退出网络保护，易出现操作失误问题；然而若是完全退出保护，就会失去这种方式的优点。除此之外，因为组网形式，使得交换集中设备数量较多，在检测维修工作中，若是按照间隔层检修方案停止供电和检修，就不能有效的调解各种保护的定期检测维修工作。

2、220kV智能变电站二次系统检修的措施

    2.1组网形式对检修的影响

    即便过程层中的SW网或是GOOSE网会利用双冗余设置方式，然而因为运用星形拓扑，使得经过中心节点的电子集成驱动器数量较多，如果定期进行检修工作，就要检查维修设计的设备。另外，静态虚拟局域网导致检修工作难度提升。通过对其实施区别，会提升交换机端口配置工作的繁复性，特别是信息较多的端口难度更大，端口设置及标签类型与虚拟局域网范围繁琐[1]。网络设备的故障通常是能提前感受到的，也就是主机或端口在彻底损坏之前，就会产生程度不一的报文传送失败问题，因此，通过跟踪网络报文分析仪或是保护测控装置的通信记录，可能预测故障问题，及时进行处理，无需定期检查维修。在具有虚拟局域网的交换机运行之前，应该进行备份工作，也就是把中心节点网络设备从之前的硬件配文转变成软件配文，做好备品准备工作，及时进行调试，提升备品调换的效率。

    2.2过程层LED设备检修

    在质量检测维修工作中，电子互感装置、合并单元属于重要的内容，在科技快速发展的情况下，以往的继电保护装置已经不能适应电网发展的要求，需要持续对继电保护机构实施升级和完善，基于利用高速数据接口，提升二次交流回路的安全性，精简系统保护线路，有效的收集不同系统的信号，对其进行转换与集合[2]。基于互感器把一次电流变成采样弱电量，之后传送至合并单元，通过重新组帧，转换数据协议。在质量检查维修实践中，需要掌握具体的性能，把握设备间的联系，进而促使设备的稳定运行，充分发挥出设备的作用。

    在制定检查维修策略过程中，需要清楚合并单元与电子互感器在系统运行中的作用，结合工作经验，优化合并单元功能。通常二次系统产生质量或是故障方面的问题，主要是因为合并单元与电子互感器的影响。因此，要想促进检测维修工作的高效开展，就要采集参数并且实施分析，对前端采集器回路数据进行优化。在调试电子互感器操作中，可以通过标互，确保测量工作的精准性，然而需要注意的是，避免在定期检测中应用。

    在线监测系统对于检修策略制定的影响。其主要表现在实时监测组合开关柜、变压器和避雷装置中，基于智能一次设备建立模型和系统组态配置，为在线监测奠定良好的基础，结合有关要求建立设备模型过程中，需要围绕智能变电站内设备面向对象。基于抽象装置中的相关功能，形成相应的逻辑节点，同时将和其有关的数据及属性包裹进去，进而关联设置的所有功能。

    2.3间隔层设备检修

    其组网方式一般是直采直跳，就是基于网络拓扑上运用最便捷的点对点架构，无需依靠一些网络设置，能够直接通过双绞线或是光纤，连接智能变电站中的所有节点[3]。该方式具有一些优点，比如接线操作便利、单一节点故障对于过程层网络的影响不大，有利于一次主设备的运行。这种结构对于光纤的数量要求较高，在设计智能电子设备中需要设计一些通信接口，使得设计费用提高。这一结构下，智能变电站中的相关智能电子设备依然无法有效的互通共享信息。然而如果省略路由，智能电子设备间通信延时稳定，构建单独的时钟源，能够解决采样值同步问题；并且无需关注网络设备的情况，防止过程层网络失灵问题严重。

    2.4不停电检修

    其具有一定的优点，即能够把直流控制回路变成GOOSE光纤网络，便于管理和控制，提升回路的绝缘效果，避免受到影响，有利于避免接线松动和接触不良问题的产生，基于运用光纤网络，减轻交流回路断电对于光纤的影响，优化互感装置故障[4]。基于将以往的控制回路和断线监测技术进行有效的结合，能够不间断的监测回路情况，促进完整回路的在线运行，在继电保护整组试验中，利用断路器的分合闸，让智能操作箱和断路器相结合，可见，双重设计保护措施的运用，可以提升运行的效果。

结语：

综上所述，智能变电站属于电网中不可缺少的一部分，国内220kV智能变电站检修还在探索阶段，因此，工作人员应该不断地增加工作经验，优化以往的检修策略，确保检修的效果。二次系统对于智能变电站具有重要的影响，其中涉及到较多的设备，只有确保设备的稳定运行，才能促进二次系统的有效运行。定期检修方式显然无法适应工作发展要求，这就需要结合影响检修工作的因素，合理的采取检修策略，确保电网输电质量。

参考文献：

[1]赵子涵,刘鑫,叶翔,陈虹静,王利平,任杰.智能变电站二次系统“一键式”安措自动生成方法研究[J].电测与仪表,2019,56(04):15-20.

[2]王锋,魏勇,刘星,马晨曦,胡源奇.智能变电站二次系统提升安全措施可靠性策略研究[J].现代工业经济和信息化,2016,6(20):53-55.

[3]黄伟煌.220kV智能变电站二次系统运维技术的研究[J].电工文摘,2016(04):6-9.

[4]周健宇,鲁继超.220kV智能变电站检修二次安全检查措施分析[J].中国高新技术企业,2016(04):129-130.