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【摘 要】 为了防止电网保护操作可能导致的误操作现象发生，需要强化数字化变电站继电保护的安全性研究。智能变电站继电保护二次安全措施的实施是智能变电站运行维护的一个非常重要的课题。本文就结合笔者相关工作经验，就这方面的工作进行简要的论述。
【关键词】 智能变电站；继电保护；二次安全
前言：
智能变电站技术代表了未来变电站自动化技术的发展方向。作为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，智能变电站是智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的重要电力设施，是智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的焦点，对建设坚强智能电网具有极为重要的作用。
根据国家电网公司智能电网建设的整体部署，“十二五”期间，国网公司将全面推进智能电网建设，各网省公司积极开展智能变电站的实践，积累了大量成功经验，有力地推动了这一新技术在我国电网的发展和推广。目前智能变电站技术的实践主要集中在技术层面，重点关注各种新设备和新标准的应用，而对于与之相适应的变电站二次专业的运维组织模式研究很少。在二次专业中，以继电保护对安全性、可靠性要求最高，因此研究和制定与智能变电站继电保护技术相适应的二次安全措施实施规范显得十分迫切和必要。
一、智能变电站的特征
（1）一次设备的智能化
智能变电站运行的基础便是一次设备的智能化，但是目前变电站还没有实现真正意义上的一次设备智能化，采用的主要是常规一次设备+智能组件所组成的一次设备。比如智能变压器、断路器等。智能变电站使用了数字化电子式互感器、光纤网络等，一次设备与保护之间的数据交换实现了真正意义上的数字化。
（2）二次设备的网络化
在智能变电站中，二次回路概念已大大弱化，取而代之的是二次设备之间、一次设备通信的连接，采用高速光纤网络，这就使得二次设备实现了资源与数据的共享。由于数字公共信号网络取到了创痛的电缆、导线连接方式，因此，节省了大量的电缆、端子和连接导体等。变电控制的能力得以大幅提升。
（3）信息交互的标准化
在智能变电站中，电气设备数据通讯是在统一IEC61850规约上实现的。而统一标准的方式，生产厂家采用统一的标准，因此也就无需再考虑与其它设备的通讯，在电气设备的安装、检修流程和调试等方面，进行了简化，从而实现了电气设备的随插随用，提高了变电站安装维护工作的效率和水平。
（4）智能化的运行控制
目前的智能化变电站应用了大量的智能化决策支持系统，进一步提高了变电站的制动化运行水平。由于调度中心命令操作，在智能变电站中可自动执行，因此具备自动校核的功能。除此之外，在线监测功能有两方面的作用：①实时检测各电气设备的运行状态，并进行分析与评估，把评估结果传到调度中心；②对无人值守的变电站，可参与变电站内设备故障的分析与决策。
二、变电站继电保护工作原理及技术要求
（1）变电站继电保护的合分闸回路，是通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。
（2）当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流線圈经分闸回路起动。
（3）如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。
（4）有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计。
三、智能变电站继电保护二次安全措施规范化的措施
（1）投入被检修设备“投检修态”压板
“投检修态”压板的作用是将装置发送的报文中的“test”位置“1”，目的是传递其他设备本装置正处于检修中的信息，收到这个信息的其他装置虽然仍然和它有信息交换，但是不再互相操作。只有检修态设备之间可以互相操作。
“投检修态”压板在智能变电站二次安全措施中的地位不言而喻，它构成整个二次安全措施的最底层防线。目前，有的保护厂家在装置面板上缺少对该压板状态的明显信号提示，只将该压板状态反映在保护装置开入位置变位中，这给保护人员实时把握该压板实际投入状态带来了困难。如果由于“投检修态”压板接触不良或压板连接二次引线的松动，造成压板工作位置与实际不对应，将会带来非常严重的后果。因此，建议继电保护厂家高度重视此问题，在新装置设计中能在保护面板醒目位置给出该压板实际投入与否状态的信号提示。
（2）端子排的合理布置
端子排是继电保护二次回路中的重要组成部分，因此，为了方便保护装置的调试、检修工作，端子排布置应遵循“功能分段，支路分组”的原则。端子牌应标明编号、名称，端子和地面之间的距离应大于350mm；强、弱电端子宜分开布置，当有困难时，应有明显标志并设空端子隔开或设加强绝缘的隔板；正、负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间宜以一个空端子隔开；电流回路应经过试验端子，其它需断开的回路宜经特殊端子或试验端子，试验端子应接触良好；每个接线端子的每侧只接一根导线，不得超过2根，接线端子应与导线截面匹配，不应使用小端子配大截面导线。拔除光纤形成硬隔离措施
常规微机保护在设备不停电检修时，对整组传动试验可采用测“跳闸脉冲”的方法实现对回路完整性的检验。智能变电站由于其自身的特点，在不拔除光纤的前提下，无法实现有效的硬件隔离。光纤的反复插拔也给设备的长期安全稳定运行带来了一定的隐患。现场如非必要，不建议使用拔除光纤的方法。因此，必须高度重视新建变电站的调试验收工作，对保护的所有跳闸逻辑进行全面细致的检验。此外，保护校验工作也应由定期检修逐步向状态检修过渡。
（3）联跳回路检修隔离点的设置
控制着二次设备投、退作用的隔离点在必要时可以实现二次回路的可靠隔离。对于一些重要的回路，应在被保护设备的输入端设置一个隔离点。隔离点的合理设置不仅有利于二次设备安全运行，同时也能提高检修工作的安全性。某电厂进行机组大修时，对发变组保护进行更换，继电保护人员在做保护试验时，发生了误碰事故。究其原因就是没有设置可靠的隔离点。
四、结语
总而言之，随着智能变电站投运数量的增加，继电保护作业方式正发生根本性变化，二次系统内工作时的安全性也越来越受到重视。因此，有必要在设计、制造、施工、运行各方中达成共识，形成统一、标准的二次安全措施作业规范，这对于保证智能变电站安全稳定运行，推进智能变电站技术的发展有着非常重要的意义。
参考文献：
[1]童洁，陈晓刚，侯伟宏.智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术[J].水电能源科学，2013，07：218-221.
[2]金言，段振坤，范华.智能变电站继电保护系统检修试验方法综述[J].华北电力技术，2013，10：68-70.
[3]郑浩，刘凯.继电保护现场作业安全控制管理的研究[J].科技信息，2009，36：660.
[4]朱维钧，黄巍，唐志军.智能变电站继电保护现场工作保安细则的制定[J].电力与电工，2013，03：26-28+31.
[5]蔡泽祥，王海柱.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].机电工程技术，2012，05：1-4.
[6]汪鹏，杨增力，周虎兵，王友怀，俸玲.智能化变电站与传统变电站继电保护的比较[J].湖北电力，2010，S1：23-25.
【关键词】 智能变电站；继电保护；二次安全
前言：
智能变电站技术代表了未来变电站自动化技术的发展方向。作为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，智能变电站是智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的重要电力设施，是智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的焦点，对建设坚强智能电网具有极为重要的作用。
根据国家电网公司智能电网建设的整体部署，“十二五”期间，国网公司将全面推进智能电网建设，各网省公司积极开展智能变电站的实践，积累了大量成功经验，有力地推动了这一新技术在我国电网的发展和推广。目前智能变电站技术的实践主要集中在技术层面，重点关注各种新设备和新标准的应用，而对于与之相适应的变电站二次专业的运维组织模式研究很少。在二次专业中，以继电保护对安全性、可靠性要求最高，因此研究和制定与智能变电站继电保护技术相适应的二次安全措施实施规范显得十分迫切和必要。
一、智能变电站的特征
（1）一次设备的智能化
智能变电站运行的基础便是一次设备的智能化，但是目前变电站还没有实现真正意义上的一次设备智能化，采用的主要是常规一次设备+智能组件所组成的一次设备。比如智能变压器、断路器等。智能变电站使用了数字化电子式互感器、光纤网络等，一次设备与保护之间的数据交换实现了真正意义上的数字化。
（2）二次设备的网络化
在智能变电站中，二次回路概念已大大弱化，取而代之的是二次设备之间、一次设备通信的连接，采用高速光纤网络，这就使得二次设备实现了资源与数据的共享。由于数字公共信号网络取到了创痛的电缆、导线连接方式，因此，节省了大量的电缆、端子和连接导体等。变电控制的能力得以大幅提升。
（3）信息交互的标准化
在智能变电站中，电气设备数据通讯是在统一IEC61850规约上实现的。而统一标准的方式，生产厂家采用统一的标准，因此也就无需再考虑与其它设备的通讯，在电气设备的安装、检修流程和调试等方面，进行了简化，从而实现了电气设备的随插随用，提高了变电站安装维护工作的效率和水平。
（4）智能化的运行控制
目前的智能化变电站应用了大量的智能化决策支持系统，进一步提高了变电站的制动化运行水平。由于调度中心命令操作，在智能变电站中可自动执行，因此具备自动校核的功能。除此之外，在线监测功能有两方面的作用：①实时检测各电气设备的运行状态，并进行分析与评估，把评估结果传到调度中心；②对无人值守的变电站，可参与变电站内设备故障的分析与决策。
二、变电站继电保护工作原理及技术要求
（1）变电站继电保护的合分闸回路，是通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行远分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。
（2）当合闸回路出现故障时进行分闸，或短路事故未排除，又进行合闸（误操作），这时就会出现断路器反复合分闸，不仅容易引起或扩大事故，还会引起设备损坏或人身事故，所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动，电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路，作为保持线圈，当分闸时，电流線圈经分闸回路起动。
（3）如果合闸回路有故障，或处于手动合闸位置，电压线圈起启动并通过其常开接点自保持，其常闭接点马上断开合闸回路，保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持，这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷，也减少了保护继电器的保持时间要求。
（4）有些微机保护装置自己已具有防跳功能，这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时，如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构（也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构），因为储能一般都要求10秒左右，当储能开关经常处于断开位置时，储一次能，合完之后，将储能开关再处于断开位置，可以跳一次闸；跳闸之后，要手动储能之后才能进行合闸，此时，也可以不再设计。
三、智能变电站继电保护二次安全措施规范化的措施
（1）投入被检修设备“投检修态”压板
“投检修态”压板的作用是将装置发送的报文中的“test”位置“1”，目的是传递其他设备本装置正处于检修中的信息，收到这个信息的其他装置虽然仍然和它有信息交换，但是不再互相操作。只有检修态设备之间可以互相操作。
“投检修态”压板在智能变电站二次安全措施中的地位不言而喻，它构成整个二次安全措施的最底层防线。目前，有的保护厂家在装置面板上缺少对该压板状态的明显信号提示，只将该压板状态反映在保护装置开入位置变位中，这给保护人员实时把握该压板实际投入状态带来了困难。如果由于“投检修态”压板接触不良或压板连接二次引线的松动，造成压板工作位置与实际不对应，将会带来非常严重的后果。因此，建议继电保护厂家高度重视此问题，在新装置设计中能在保护面板醒目位置给出该压板实际投入与否状态的信号提示。
（2）端子排的合理布置
端子排是继电保护二次回路中的重要组成部分，因此，为了方便保护装置的调试、检修工作，端子排布置应遵循“功能分段，支路分组”的原则。端子牌应标明编号、名称，端子和地面之间的距离应大于350mm；强、弱电端子宜分开布置，当有困难时，应有明显标志并设空端子隔开或设加强绝缘的隔板；正、负电源之间以及经常带电的正电源与合闸或跳闸回路之间宜以一个空端子隔开；电流回路应经过试验端子，其它需断开的回路宜经特殊端子或试验端子，试验端子应接触良好；每个接线端子的每侧只接一根导线，不得超过2根，接线端子应与导线截面匹配，不应使用小端子配大截面导线。拔除光纤形成硬隔离措施
常规微机保护在设备不停电检修时，对整组传动试验可采用测“跳闸脉冲”的方法实现对回路完整性的检验。智能变电站由于其自身的特点，在不拔除光纤的前提下，无法实现有效的硬件隔离。光纤的反复插拔也给设备的长期安全稳定运行带来了一定的隐患。现场如非必要，不建议使用拔除光纤的方法。因此，必须高度重视新建变电站的调试验收工作，对保护的所有跳闸逻辑进行全面细致的检验。此外，保护校验工作也应由定期检修逐步向状态检修过渡。
（3）联跳回路检修隔离点的设置
控制着二次设备投、退作用的隔离点在必要时可以实现二次回路的可靠隔离。对于一些重要的回路，应在被保护设备的输入端设置一个隔离点。隔离点的合理设置不仅有利于二次设备安全运行，同时也能提高检修工作的安全性。某电厂进行机组大修时，对发变组保护进行更换，继电保护人员在做保护试验时，发生了误碰事故。究其原因就是没有设置可靠的隔离点。
四、结语
总而言之，随着智能变电站投运数量的增加，继电保护作业方式正发生根本性变化，二次系统内工作时的安全性也越来越受到重视。因此，有必要在设计、制造、施工、运行各方中达成共识，形成统一、标准的二次安全措施作业规范，这对于保证智能变电站安全稳定运行，推进智能变电站技术的发展有着非常重要的意义。
参考文献：
[1]童洁，陈晓刚，侯伟宏.智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术[J].水电能源科学，2013，07：218-221.
[2]金言，段振坤，范华.智能变电站继电保护系统检修试验方法综述[J].华北电力技术，2013，10：68-70.
[3]郑浩，刘凯.继电保护现场作业安全控制管理的研究[J].科技信息，2009，36：660.
[4]朱维钧，黄巍，唐志军.智能变电站继电保护现场工作保安细则的制定[J].电力与电工，2013，03：26-28+31.
[5]蔡泽祥，王海柱.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].机电工程技术，2012，05：1-4.
[6]汪鹏，杨增力，周虎兵，王友怀，俸玲.智能化变电站与传统变电站继电保护的比较[J].湖北电力，2010，S1：23-25.