數字化變電站繼電保護測試技術要點探討

苑杰

[摘要]伴隨著我國經濟的增長，對于電力的需求也日益增大。作為電網中的重要節點，變電站關系著電網系統運行的安全與穩定。鑒于傳統的繼電保護裝置已經難以適應日趨復雜的電力系統發展，在當前科學技術日新月異的前提下，數字化變電站繼電保護測試技術應需求而生，成為我國電力系統安全發展過程中必不可少的重要一環。從傳統繼電保護的缺失入手，探討數字化變電站繼電保護測試技術的創新要點。

[關鍵詞]數字化變電站；繼電保護；測試技術

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.42.130

自改革開始，我國的經濟發展一直處于高速增長狀態，經濟的發展提高了對電力的需求。一旦電力系統出現問題，將會導致重大安全事故，造成難以預估的損失。在電力系統中，經常出現的問題便是變電站繼電保護部分。所以，引入數字化變電站繼電保護測試技術以適應日益復雜的電力系統發展成為必然趨勢。那么，這種新型的繼電保護測試技術到底有什么優勢能夠保障電力系統安全順利的運行呢？

1傳統繼電保護測試技術的缺失

傳統繼電保護裝置發揮功能的方式是通過物理接線，所以它的保護功能測試是由測試人員利用測試儀通過模擬裝置電流電壓的輸入量和開關量進入回路，然后進行故障計算后如果滿足動作判據就會輸出跳閘命令，驅動繼電器閉合觸點。工作人員會根據情況判斷變電站的穩定性，并為之做出相應調整以保障電力系統平穩安全運行[1]。這種測試技術操作較為麻煩，在電力系統尚未發展壯大時運用還足夠支撐。

自從IEC61850標準開始實施，傳統繼電保護測試技術不再適用。人力物力的消耗，操作效率低，它所存在的缺點讓它在面對日益繁雜、日益龐大的電力系統時出現了處處局限的場面，很多曾經被忽視的小毛病也被放大了呈現出來。各種智能電氣設備不斷投入應用，變電站自動化技術開始進入了數字化的新階段。將數字化測試技術投入使用來采集信息，能夠提高對于變電站工作性能測試的準確度，并且數字化測試所具備的及時性能夠及時反映數字化變電站的運行狀況，便于測試人員隨時發現問題并采取措施解決，進一步確保電力系統的正常運作。

2數字化變電站繼電保護測試技術要點分析

作為龐大電力系統組成中的重要部分，繼電保護裝置的作用可以說是極為重要的。當今發展形勢下我們需要的是一種能夠保證機器運轉正常，同時還能針對故障現象做出及時示警的高級測試技術，在這種大前提下數字化變電站繼電保護測試技術應運而生。數字化變電站是在IEC-61850 的通信規范基礎之上建立的由電子式互感器、智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建而成的，性能穩定可靠，運行安全經濟的現代化變電站[2]。那么，與傳統的繼電保護測試技術相比，創建數字化變電站的繼電保護測試技術又該具備什么樣的要點呢？

2.1適用性

首先要說的一點就是測試技術的適用性。保障測試適用性，也就是保障測試能夠被廣泛地應用于國內電力系統中，為電力系統健康發展出力。在這一方面我們可以以有效的通信標準作為運行支持的依據，針對于當前在網絡實施傳輸中支持運用的通信標準 IEC1580-9-2，可以共享采樣值的數據資源，從數字化變電站的未來發展來看，這也是很重要的一個發展趨勢[3]。只要裝置能夠達到基本測試要求，就可以通過適用性而達到共享，可以滿足各種不同型號的設備需求，對于設備檢測而言這是極為方便的。從這一點我們可以看出數字化繼電保護測試技術適用性之重要。

2.2實時性

數字化繼電保護測試技術運作的一般流程為采樣數據打包、GOOSE 報文發送解析等，每個通信接口間的數據傳輸時間都是對數字化繼電保護技術裝置的性能的直接反應。動作持續久系統性能差，這是直觀能夠感受到的。想要確保測試技術裝置的實時性，我們就需要運用科學化手段去控制和計算通信接口的處理時間，確保設備運作時間的數據與繼電保護標準相吻合。增強保護信息的傳遞速率，來保證測試技術采集數據的及時性和有效性。

2.3同步性

所謂同步，是指在數字轉換裝置和數字保護設備傳輸數字信號過程中測試系統的同步性，這是非常需要注意的一點。在測試采集電壓及電流信號數據時選擇相同的采樣點，防止因為采集位置不相同而出現誤差，這也是我們判斷繼電保護技術裝置性能的重要根據。與此同時，還要注意保證所采集數據的精準性，幅值和相位上的微誤差都會降低保護技術裝置的性能判斷，更嚴重者還會造成系統判斷失誤，甚至引發更嚴重的后果。由此可見，在測試過程中保持同步性的重要。

2.4規模性

數字化變電站在進行性能測試時，為了保證數字化變電站中二次系統整體檢測的準確性，系統應該同時確保多項數字保護裝置共同連接。一方面可以保證測試信息傳遞順暢，另一方面也為系統性能測試的結果分析提供了數據方面的支持。目前從我國電力系統的發展形勢來看，在不斷地更新發展之下，我國電力系統已經頗具規模，從整體運行流暢的程度來看，規模不可小覷。

數字化變電站繼電保護測試技術，在一定程度上能夠減少在正常作業中操作人員由于安全意識較差或未能嚴格遵守相關操作規定等原因而導致的繼電保護故障，更好地保護電力系統的正常安全運作。

3數字化變電站繼電保護測試技術分析

數字化變電站測試手段是數字化變電站進行長期使用和數字化技術延續發展的基礎和前提條件。我國的電力系統發展一直處于平穩中壯大的狀態，它的發展淘汰了許多傳統電力技術，在當前的情勢下，數字化繼電保護測試雖然已經投入運行，技術部門也仍然在不斷地對它進行創新開發。但從當前形勢看，我國電力系統發展仍普遍存在著“重開發研究，輕已開發技術測試”的問題。這樣的做法為我國電力系統的行業發展帶來了許多負面影響。事實上，我們需要通過反復測試，從中發現技術更新中存在的問題和不足，并及時作出相應的技術調整和改善。但是當前的數字化變電站系統測試本身就存在諸多問題，如設備類型多樣、型號繁多、規約復雜等。這些問題都為測試技術的研究帶來了很多困難。如果重開發輕測試的現象一直得不到足夠重視，那么勢必會為電力系統發展帶來數不清的隱患，這些問題急需獲得重視并且得到處理。

就當前數字化變電站繼電保護裝置測試技術的發展趨勢看來，目前現有的測試設備還不能滿足數字化繼電保護測試的全部需求[4]。必須要加強對裝置測試技術的研究，在研究樣本和開發測試方面要進行細化分析。逐步研制可以滿足數字化閉環測試需求的測試裝置。其實通過研究數字化變電站的特點，我們不難發現只要符合IEC-61850 標準，變電站二次設備就可以直接無縫接入變電站局域網，應用非常方便。所以基于相同通信標準，繼續研究測試方法，如果能夠研究出滿足裝置發展的測試方法，以后的測試將會變得更加簡便，這樣也可以保障電力系統進一步的深入發展。

4結論

在當前的情況下，高科技仍然在不斷發展并且日漸成熟，電力系統數字化和自動化發展的速度也在持續加快，繼電保護技術雖然遇到了諸多問題與挑戰，但仍是在曲折中不斷創新發展。社會科技的發展趨勢明顯是傾向于數字化以及信息化，數字化變電站繼電保護測試是數字化變電站能夠正常使用的保障，也是數字化變電裝置技術更新發展的前提要求。為了更好地適應發展需求，推進數字化變電站的發展，完善繼電保護測試技術是必須要得到足夠重視的環節。

參考文獻：

[1]張翔.數字化變電站繼電保護測試技術要點[J].廣東科技，2014（22）：89-108.

[2]張艷.數字化變電站繼電保護裝置測試技術探討[J].江西電力職業技術學院學報，2009（3）：21-22.

[3]東春亮，牛敏敏.關于數字化變電站繼電保護技術的分析與探討[J].電子制作，2014（6）：224-225.

[4]李先妹，黃家棟，唐寶鋒.數字化變電站繼電保護測試技術的分析研究[J].電力系統保護與控制，2012（3）：105-108.