220kV智能变电站合并单元、智能终端改造技术方案的分析.docx

220kV智能变电站合并单元、智能终端改造技术方案的分析摘要为探讨不停电或系统单母线轮停方式进行合并单元、智能终端整改的可行性、技术实施难点、安全隐患本文从合并单元、智能终端的网络配置方案以及线路、母线、变压器保护的二次信息交互图入手重点对“220kV系统A、B套轮停”、“单母线轮停”二种不停电或部分停电的技术方案进行了详细的分析阐述为今后合并单元、智能终端的不停电改造提供了较好参考应用价值。【关键词】合并单元智能终端智能变电站1引言按照《国调中心关于河南电网500kV菊城智能变电站多套差动保护误动情况的通报》（调继〔2013〕293号）文件的相关要求湖北电网需要对汪营、禹王、宫台等15座220kV已投运智能变电站中的合并单元和智能终端进行整改。对于220kV及以上已投运智能变电站中的合并单元和智能终端的整改常规的做法是采用变电站全停的方式进行改造但是湖北电网部分220kV智能变电站在系统所处地位较为重要不能采用全部停电的方式进行改造只能采用部分停电和不停电的方式进行。本文结合湖北电网220kV智能变电站现有的实际情况以及电网的系统结构对合并单元、智能终端采取停电和系统单母线轮停方式进行整改的可行性、技术实施难点、安全隐患进行了分析和探讨。2改造的工作内容由于湖北电网已投运的15座220kV智能变电站中合并单元、智能终端均不满足《模拟量输入式合并单元专业检测检验合格产品公告》中合格产品的装置型号、版本、校验码要求所以此次改造需要更换原有装置修改相关配线更换部分插件以及升级软件程序若装置ICD模型文件发生变化还需要重新进行虚端子的连接SCD文件的配置CID文件的下装等工作。同时按照《智能变电站合并单元测试规范》和智能变电站继电保护检验规程》规程的要求还应开展合并单元和智能终端的单体检验调试并对各间隔合并单元与母线合并单元进行级联测试。3改造技术方案分析按照“一次设备投运电力设备不允许无保护运行”的原则结合系统停电的方式初步拟定“全停电”、“单母线轮停”两种停电方式进行改造具体方案分析如下。3.1方案1：全站停电方式即220kV智能变电站全站采用220kV、110kV、35kV一次系统全部停电的方式进行改造。方案优点：采用此方案改造实施技术难点小隔离措施少安全系数高。按照正常的流程完成装置的更换、配置再按照相关规程、设计等对各个环节开展详细验证调试可多个工作面、点同时开展工作时间整体相对较短。方案缺点：停电范围广停电时间长电网架构变薄弱给电网的安全运行带来较大风险。3.2方案2：220kV系统单母线轮停方式一次系统采用单母线轮停的方式将220kV各单元间隔分成两部分分别倒至不同母线采用单母线轮流停电的方式进行改造。此方案主要是为220kV重要负荷供给、系统停电难度较大的变电站设计考虑的。3.2.1可行性分析（1）更换智能终端可行性分析。从图1可见各220kV线路间隔智能终端的GOOSE组网方案只与220kV母线保护和对应线路保护有关联；220kV母联间隔智能终端的GOOSE组网方案只与220kV主变、母线和对应母联充电保护有关联；220kV主变高压侧间隔智能终端的GOOSE组网方案只与220kV母线保护和对应主变保护有关联220kV系统的A、B套保护均完全独立装置的检验、调试工作完全可以逐套进行不影响相关线路、母线、变压器另一套（B套）保护的跳合闸功能。对于110kV、35kV间隔（不含主变）由于智能终端均采用单套配置按照“一次设备投运不允许无保护运行”的原则当间隔智能终端更换时相关保护不能出口跳闸等效退出运行故改造时其一次系统必须采取停电的方式。（2）合并单元更换可行性分析。当保护设备需要多个合并单元提供的电压、电流量（如母差、变压器保护等）由于不同合并单元的设计原理不尽相同对采样值传输过程中各环节的延时补偿方式、方法存在差异容易造成电压与电流之间产生不同延时并由此产生相角差直接影响保护装置的正确动作。因此在合并单元的改造、调试过程中需要开展级联采样同步性能的测试对合并单元的延时补偿方式、方法进行分析和调整确保数据采样同步。级联的采样同步性能测试需要同时在母线合并单元和相关间隔合并单元通入模拟交流量通过合并单元测试仪比较模拟电压（电流）量与数字电压（电流）量之间的相位差是否满足技术要求。为确保试验正常进行应同时停用母线合并单元和间隔合并单元。由于220kV母线合并单元和220kV各间隔（线路、母联、主变）合并单元均配置为双套（如图2所示）除测量、计量回路外A、B各套合并单元至线路、母联、变