一起智能变电站全站失电事故分析及防范安全措施郭斌

郭斌

(国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000)

摘要：目前智能电网将进入全面建设阶段，智能变电站是智能电网建设的关键环节，其运行状况直接影响着智能电网的安全稳定运行，因此应重视智能变电站调试的各个环节。对一起智能变电站投运事故进行了分析，由于运行人员不清楚保护装置的投退逻辑，错误的倒闸操作致使相关主变和部分线路跳闸、母线失压的典型事故，通过对事故主因的分析，分析了智能变电站检修二次安全管控管理办法，提出了几点运行维护注意事项，为今后智能变电站设备二次检修提供借鉴。

关键词：智能变电站；全站失电事故

引言：

所谓“全站失压”，就是指在电力系统中因故障而导致变电站各电压等级的母线电压均为零。220kV变电站作为我国主要的电力设施，如果出现全站失压故障，就会影响电力系统的正常运行。因此，我们要采取有效措施，预防失压故障的发生，而一旦发生，就要及时维修，以保障变电站的正常运行。

一、实例介绍及分析

本文通过一起智能变电站全站失压事故的分析，对相关问题进行详细的分析，并提出了一些相关问题的解决方法和建议，希望对规范智能变电站运维管理具有一定的参考价值。

1．事故情况简述

2018年某地区在进行220kV开关合并单元更换，恢复220kV母差保护的过程中，在退出Ⅰ－Ⅱ段母线A套差动保护“投检修”压板后，操作批量投入各间隔的“GOOSE发送软压板”和“间隔投入软压板”，随即Ⅰ－Ⅱ段母线母差保护动作，跳开Ⅰ－Ⅱ母母联开关、2#主变开关等。

2.事件原因及暴漏问题

变电站出现失压故障，变电站检修人员在第一时间赶赴故障现场详细检查。发现在恢复220kVⅠ－Ⅱ段母线A套差动保护过程中，运行人员错误地将母差保护“投检修”压板提前退出，并投入了Ⅰ、Ⅱ母各间隔“GOOSE发送软压板”，使母差保护具备了跳闸出口条件，在批量投入“间隔投入软压板”过程中，母差保护出现差流并达到动作门槛，母差保护动作。事故充分反映出变电站现场运行人员对智能变电站二次系统技术掌握不足，操作前运行人员未能提前辨识操作中的风险，现场运行规程编制不完善，保护逻辑不清楚，没能做出正确的分析和判断。

二．智能变电站设备检修二次安全管理措施

1．检修压板的使用

智能变电站在保护测控装置、智能终端、MU合并单元上都设置了检修压板，检修压板在使用中应注意3个方面：①保护测控装置、智能终端、MU合并单元的检修压板单独投入时，都会屏蔽本装置发送和接收G00SE报文，也会让远方无法操作软压板、切换定值、分合开关刀闸等需要GOOSE网络实现的功能。②在保护进行调试时，需将保护装置和智能终端的检修压板同时投入，此时保护装置和智能终端同时检测到本端和对端为检修态而进入“试验状态”，此状态下，保护装置和智能终端之间能正常通信GOOSE报文，保护能传动或整组试验至智能终端跳闸，保护起动母差、失灵的GOOSE报文通信仍将被屏蔽。③智能变电站在合并单元、保护装置、智能终端等每个装置设置一个检修压板，其他压板（保护装置的“出口压板”“功能压板”）采用软压板的形式，并在智能终端保留出口压板。报文接收装置将接收到GOOSE报文（或者SV报文）的test位与装置自身压板状态进行比较，只有在两者装置检修位标志完全一致时，方能出口或者参与保护逻辑计算。当检修装置不一致时，将“状态不一致”的电流、电压、开入量排除在外，不参与保护逻辑运算，切闭锁保护相关功能。涉及多个电流采样的保护，如变压器或母线差动保护，若有任意一组电流置检修位，将闭锁差动保护。智能终端收到“状态不一致”的跳合闸指令或控制信号，将不动作断路器和刀开关。

2.单一间隔检修工作中本间隔保护软压板的投退原则

由于智能变电站广泛采用软压板，在保护装置内部通过软件实现压板的投入和退出，单一间隔检修要防止影响运行设备，可以退出运行装置内检修间隔的GOOSE接收软压板和SV接收软压板，这样可以有效避免在检修设备间隔的试验用电流电压量参与运行设备逻辑判断。

功能压板、GOOSE发送软压板的投退：

（1）对于变电站单一间隔检修的工作，检修间隔保护装置的功能压板和GOOSE发送压板，可按照常规变电站的投退原则，退出时先退出GOOSE发送压板，后退出功能压板，投入时先投入功能压板，后投入GOOSE发送软压板。

（2）GOOSE接受软压板、SV接受软压板的投退

由于GOOSE接受和SV接受软压板所采集的开关量和模拟量是为保护装置提供，所以它的投退状态也与保护装置息息相关。保护动作与否取决于装置采集到的开关量和模拟量是否满足动作逻辑。退出时若先退出GOOSE接收和SV接收软压板，后退出GOOSE发送软压板和功能压板，则保护装置会误动。所以退出的顺序应为GOOSE发送压板→功能压板→GOOSE接收和SV接收软压板。投入时，若先投入GOOSE发送软压板和功能压板，后投入GOOSE接收和SV接收软压板，会导致保护误动。所以投入的顺序与退出的正好相反，应为GOOSE接收和SV接收软压板→功能压板→GOOSE发送压板。

三智能设备运行维护注意事项

1保护压板

保护屏传统意义上的保护“硬压板”被监控后台界面上的“软压板”所取代，保护，监测装置只设置一块“置检修”硬压板，保护功能投退、出口停启用均操作软压板实现。以往投退压板时，运行人员需要在保护屏上进行操作，现在运行维护人员软压板操作应在监控后台实现。正常运行智能组件严禁投人“置检修”硬压板。

设备开关有检修工作需要将智能组件改检修，应先退出母差保护上对应间隔合并单元（MU）软压板，然后投入智能组件置检修硬压板。若在母差报上MU软压板未退出情况下投入智能组件置检修硬压板，母差保护认为间隔设备检修状态不一致，造成母差保护闭锁，特别是智能终端的跳合闸硬压板，除了装置异常处理、事故检查等情况外，禁止通过投退智能终端的断路器跳合闸压板的方式投退保护。

2.二次设备检修时，需要梳理清楚各个装置间的检修配合情况

这其中包括合并单元、智能终端、保护装置、测控装置。对于一个完整构成的间隔，当其中单一的一个智能设备投入“检修状态”压板时（即两个智能设备“检修状态”不一致时），无论作为数字信号发出或接受者时其发出或接收的数字信号由于品质因数受到干预，所以不能参与其他相关联或本身智能设备的逻辑判别；只有在当本间隔所有智能单元都处在相同的检修状态下时（即两个智能设备“检修状态”一致时），不论作为数字信号的发出者还是接收者，都能参与其本身的逻辑判断并作出相应的逻辑出口。一般要注意一下几点：

（1）通常状况下，保护装置检修压板的功能闭锁都需要具备一定的条件，运行人员不能将保护装置检修压板当做出口的外用压板和投退保护功能使用。

（2）运行人员在采用保护装置检修压板进行检修之前，必须全面的了解与熟悉各个设备检修压板之间的关系。

（3）如果设备处于运行状态，则不能投入各装置的检修压板，避免出现保护拒动的问题。

（4）母线保护装置或公用保护装置在投入状态时，操作其装置内部的间隔投入压板（或间隔检修压板）时，应在对应间隔停电的情况下进行。

（5）进行各装置检修机制时，不应忽视检查各装置投入检修压板的“指标告警灯”设置情况以及监控系统检修报文窗口的显示情况。

3.交换机

传统变电站的继电保护装置功能的实现均采用“点对点”的方式，各保护装置之间、保护装置与操作箱之间均是通过二次电缆连接，是一一对应的。而二次设备的网络化，虽然大大减少传统的二次电缆，但是对于网络交换机的依赖性也同步增加，特别是对于一些网采网跳的装置，一旦交换机发生异常或故障，将直接导致装置失去作用。间隔交换机故障，影响本间隔GOOSE链路，应视为失去本间隔保护，应申请停用相应保护装置，及时处理。公用交换机故障，根据交换机所处网络位置以及网络结构确定其影响范围，可能影响母线保护、变压器保护、故障录波等公用设备，应申请停用相应设备。

四．结束语

智能变电站是电力系统中重要组成部分，它的正常运行对于电力稳定作用是巨大的，对智能变电站运行维护的一个非常重要的课题。本文针对智能变电站二次检修典型事故案例的分析，提出了智能变电站设备检修二次安全管理办法，提出了智能设备运行维护注意事项，这对今后点电网的可靠运行和现场检修工作顺利开展都具有重要的指导意义。

参考文献：

[1]刘九顶.110kV变电站的全站失压事故分析与思考[J].通信电源技术，2013（06）.

[2]李彦龙，杨易木.浅谈变电站常见故障的原因与处理措施[J].中国科技投资，2013（26）