智能变电站继电保护“三误”之“反误碰”探讨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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智能变电站继电保护“三误”之“反误碰”探讨

武珊吴阳赵晓蕾梁晓姣郭斌范志栋

(国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000)

摘要:随着智能变电站大规模投运,智能变电站继电保护装置日常检验消缺工作也逐渐增多。与常规变电站不同的是,基于IEC61850设计理念研制的智能站保护装置取消了电缆二次回路,通过光纤和网络传递信号,因此智能站保护装置及其屏柜在结构上也做出相应改变,给“反三误”之一的“反误碰”带来了新挑战。

关键字:智能变电站;继电保护;反误碰

1智能变电站与传统变电站区别

智能变电站通过采用低碳环保的集成智能元件,实现信息釆集、测量、监控等功能,与智能变电站相比,主要有以下区别:

(1)应用多种类型的智能设备,包括智能变压器、智能断路器、电子式互感器等。这些设备的智能化主要依靠其控制、测量、保护及报警等附件上进行智能化处理,通过具备智能化功能元件实现设备的智能化。一次设备就地安装智能控制柜,多种智能组件安装其中,各自独立供电运行实现电气隔离,而又通过光纤进行通信实现数据交互传递,实现对一次设备的测量、控制等功能。

(2)过程层大量使用光纤以太网网络交换机。与传统常规变电站中所有保护测控装置均连接至站控层交换机,而综合自动化系统也只有站控层交换机不同,但是过程层的GOOSE交换机和SV交换机的增设,使得在智能变电站内除传统变电站内站控层交换机外增加了通过光纤网络能实现一、二次设备间的数字编码信息传递的过程层网络交换机。此种改变,大大的满足了智能变电站对包括电压电流釆样值、设备运行状态量以及交换控制指令等信息在内的传递需求。

(3)采用大量光缆敷设在二次系统。智能变电站的二次设备网络化功能是通过对站内各层网络的建立完成的,传统变电站的控制电缆基本被光缆取代,光缆可传递二次设备间的模拟量、开关量和控制指令等信息,例如交流电流电压电流等模拟量在合并单元中进行数字转化后通过光纤传输至二次装置,同时,继电保护装置发出的设备动作命令及联闭锁信息也是通过光纤进行传输。

(4)保护屏柜上的差别:常规变电站保护屏上部是装置电源空开、交流三相电压空开、控制电源空开等,危险点在于误断开空开导致运行设备失电或告警,中部是保护装置,危险点在于误拔插网线和误断开船型小开关,两侧是电流、电压二次回路开关控制回路,危险点在于误断开电流回路、误短接电压回路、误碰开关跳闸出口回路、误碰运行中设备二次回路,下部是屏柜接地线,危险点误碰接地线导致屏柜失去接地;智能变电站保护屏上部是装置电源空开、过程层交换机空开,危险点在于误断开空开导致运行设备失电或告警,中部是保护装置,危险点在于误拔插网线、误断开船型小开关、误拔插光纤(GOOSE/SV)导致装置异常或误动作,下部是光纤配线架屏柜、接地线,危险点在于误碰接地线导致屏柜失去接地误拔插光纤配线架光纤。

2智能变电站继电保护反误碰措施

2.1反误碰的原因分析

“三误”事故是指误碰、误接线、误整定。误碰通常是在工作人员运行瓦斯继电器采气时不小心碰到瓦斯试验探针引发跳闸事件,或者在运行盘附近进行电钻打眼作业、重锤敲击作业时继电器误跳运行开关,或者继电器防尘罩本身受损,使继电器出现跳闸现象等。在继电保护“三误”的误碰事故中,往往暴露最多的问题是工作人员作业行为不规范,安全意识不强,低级的错误导致严重的后果。

(1)现场工作人员工作前危险点分析不到位、不细致,没有将母差联跳回路接线原理进行认真的分析,暴露出现场工作人员的专业技术能力不足,安全意识淡薄。

(2)现场工作人员的作业行为的不规范安全措施落实不到位,没有在工作前从检修的保护屏解除,缺乏专业的敏感性。

(3)现场作业人员安全生产责任制落实不到位,工作负责人没有对工作过程没有做到有效监督,体现出了现场工作的随意性。

(4)工作组织、准备补充分,作业现场缺少必要的屏后二次接线图,导致了现场盲目工作,造成了开关的跳闸。大量统计资料表明,在继电保护事故中,因工作中布置的安全措施不完善,工作前该拆除的回路未拆除,工作终结时应恢复而未恢复接线经常导致事故或障碍的发生。

2.2反误碰的措施分析

智能变电站保护装置通过SV光纤对合并单元的电流进行直采,相当于传统站的电流端子排,通过GOOSE光纤发送跳闸令给智能终端,相当于传统站的跳闸回路,如果因为误操作拔出运行设备中的SV光纤或者GOOSE光纤,将造成采样电流消失及保护动作无法跳开关的严重后果。在智能变电站中的反误碰的措施可以归纳:

(1)加强电网继电保护及安全自动装置反事故措施的学习,电网继电保护及安全自动装置反事故措施是在总结经验教训的基础上形成的,他是提高装置动作正确率的重要技术措施,认真执行《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》《继电保护及安全自动装置防“三误”工作规定》及其继电保护专业重点实施要求。在继电保护现场开展反“三误”和反“违章”活动,主要的防范措施:加强现场工作的组织管理,规范人员作业行为,严格落实安全生产过程管控,遏制二次系统“三误”事件。组织一线班组人员开展“防继电保护三误事件专项讨论”,对典型事件进行讲解分析,从组织、管理、技术等多方面讨论现场不安全作业的防范措施,讨论形成的措施要具备可操作性并及时落实执行。开展的讨论活动要能调动一线作业人员的积极性,并使其从中受到教育。

(2)严格按照二次设备验收和定检管理要求,做好设备及相关回路的入网验收和定检工作,消除安全隐患,杜绝设备及二次回路带缺陷投入运行。

(3)加强二次设备现场作业风险辨识及防范措施。完善二次设备及回路安全技术措施,从技术上保证现场作业安全措施完备可靠;加强作业人员的风险意识和工作责任心,认真执行安全风险控制措施,避免因安全措施执行不到位引发设备不正确动作事件;正确使用安全措施票,安全措施票应由工作负责人填写,并经技术负责人审核合格后,对于联跳运行设备或与运行保护联闭锁的压板应在安全措施票上有详细记录,并按记录进行还原。

(4)规范完善现场安自装置作业指导书,针对安自装置外回路复杂、风险点多的特点,各级系统运行部要加强对现场作业指导书和风险点控制的指导,防范现场安自装置回路上的作业风险。智能站二次设备因为在同屏布置,结构紧凑,在检验装置的过程中,应该避免误动运行装置的船型小开关和网线,防止运行装置失电及通信中断,所以对于同屏运行装置的船型小开关和网线,也应实施安全防护。

(5)结合隐患排查工作部署,加强二次设备及相关回路的隐患排查工作,做实做细,及时发现、消除安全隐患。

(6)在误碰事件中,加强对工作人员的安全教育,使其避免侥幸心理。操作人员应当加强对运行危险点、源的分析能力,在确定保护退出之后再进行工作;在对电磁型继电器进行外部清扫过程中,采用洗尘器等装备,还须对防尘罩进行及时更换;在做CT工作时必须多人进行反复确认才能操作,严禁单人操作或者仅凭印象工作;智能保保护装置背板危险点要使用红色绝缘胶布封好,以提高二次检修人员对二次设备检验时的安全意识,防止二次检修人员误碰同屏其他运行中的设备,避免在同屏操作时,因误关运行设备船型开关、误拔运行设备光纤,造成保护功能消失或者保护误动的严重后果。

参考文献:

[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京:中国电力出版社,2011.

[2]国网泉州供电公司.2016年度继电保护反三误措施[Z].2016.

[3]徐雄军,余松涛,贾敏敏.浅谈智能变电站继电保护三误之误接线[J].科技创业,2013(10):194-195,198.