智能變電站繼電保護調試方法及其應用探析

陳希

（國網湖南省電力公司常德供電分公司湖南常德415000長沙理工大學湖南長沙410000）

智能變電站繼電保護調試方法及其應用探析

陳希

（國網湖南省電力公司常德供電分公司湖南常德415000長沙理工大學湖南長沙410000）

電能已成為保障人們正常生產生活的主要能源，隨著社會經濟和科技的不斷發展，人們對電能的輸送和供應提出了更為嚴格的要求，而智能變電站運用越來越廣泛。本文主要從智能變電站的定義入手，對智能變電站繼電保護裝置的調試方法及其應用進行分析，以期為從事繼電保護裝置調試工作的人員提供可靠的參考依據。

智能變電站；繼電保護；調試方法

1 引言

隨著我國信息科學技術的快速進步，和傳統的變電站相比，智能化變電站在運行功能與電力系統調試等方面都發生了巨大變化，大大提高了我國變電站自動化水平。大量智能化設備在變電站中的應用，實現了多種操作環節的數字化，基于此，繼電保護裝置的調試實現了前所未有的改革，有利于進一步推動電力行業的持續發展。

2 智能變電站的定義

和傳統的變電站相比，智能化變電站中大量運用了光電技術、網絡通信技術及信息技術，特別是在二次系統中，信息應用的模式發生了較大改變，實現了電氣量的數字化輸出。通過該相關技術的運用，對電力系統的信息進行統一建模，可通過網絡通信的方式實現信息的交流和共享。在調試設備上，摒棄了傳統的TA和TV，主要采用新型的數字化互感器，具有低功耗的特點，將電力系統中的運行量直接轉變為數字信號，在所采集的以太網數據的基礎上，進行信息的統一建模。智能變電站的技術特征主要體現在以下方面：①數據采集呈現數字化。通過采用光電形式的互感設備，實現采集信號的數字化，不僅有利于隔離一二次系統的電氣連接，還有利于提高測量精度，為信息的集成化應用提供有力保障；②系統的分層呈現分布化。該技術特征可有效落實分布式的配置，該配置主要是針對目標的配置，主要采用中央處理器的模式，有利于保證分布形式的體系內部設備可對信息進行單獨處理和計算；③信息交流呈現網絡化。一般情況下，變電站在通過數字自動化體系傳遞信息的過程中，主要包括各層之間的信息互相通訊和交換、過程層內的智能傳感設備和間隔層內的設備互相交換數據等方面。

3 智能變電站繼電保護調試方法

3.1 調試保護裝置元件

在對智能化變電站進行系統調試前，首先需要對相關的準備工作進行核實，保證系統設備處于良好的運行狀態，再對系統中上端子排所對應的壓板連接情況進行檢查，同時檢查電力系統中的直流回路與交流回路設備元件參數，將電源切斷，拔出所有的系統邏輯元件，當檢查系統設備中的零漂元件時，需要短接電壓回路，切斷電路中的回路電源，以便更加直觀對電壓、電路中的零漂數據值進行檢驗和觀察。為了使檢測的數據參數更加精確，需要測驗采集回收的信息數據，智能設備中的端子排設備需要分別接入交流電壓與交流電流，仔細觀測采樣數據值，確保數據誤差控制在預期范圍內。在測量系統開關量過程中，要展開模擬檢測試驗，保證所輸出的檢測數據真實、準確，從而保證系統調試的科學性與安全性。

當所有相關的調試測驗工作順利完成后，還需要校準繼電保護裝置中的定值參數，這項定值參數主要包含了系統過電流保護定值、系統縱聯差動保護定值、系統零序反時過流保護定值以及零序定時限過流保護定值、對距離保護定值等多項定值參數，在定值數據校準完成后，需要對光纖通道進行聯調。

3.2 對通道系統進行調試

在調試光纖通道時，事先應對光纖通道進行檢查，確保運行正常，同時還應檢修光纖路徑，確保將縱聯通道技術相關參數控制在一定參數范圍內，并及時清理光纖通道內的光纖頭，對相關的元件設備要做好接地保護安全防范措施，保證接線準確，使不同接線網之間實現分離。在實際的調試過程中，要對復用光纖通道與光纖通信通道進行調試，在參數性能調試前，需要對被調試設備的發光功率進行檢驗，并觀察復用通道中的相關插件參數值。另外，光纖的收信率也需要檢測，主要檢測收信的裕度，通信通道內的通信時鐘進行檢查時，一定要保證對側識別碼與本側識別碼的參數值一致，若參數值存在差異，此時需要經過數據轉換來保證通道內相關元器件設備運行指標的正常。

3.3 調試GOOSE系統

在對GOOSE系統進行調試前，需要科學配置和調試GOOSE系統的報文統計情況和相關設備的數據通訊情況。一般情況下，GOOSE系統設備內裝置了一種信號警報設備，當GOOSE系統設備的參數配置與系統預設的參數不相匹配或者當GOOSE-A/B網出現斷鏈問題或發生網絡風暴警告時，系統內部警報就會自動進行報警，GOOSE系統在報警的同時會將故障信息發送至智能變電站繼電保護調試現場中心，現場管理人員與數據參數調試技術人員在收到警報程序命令后，就會對系統進行重新配置與調試，直到所有設備運行正常，參數顯示真實準確。因此，從整個調試過程與繼電保護裝置的實際應用情況來看，GOOSE系統可以同時帶動八個不同的數據參數調試模塊進行工作，通過智能化操作可有效避免傳統變電站繼電保護裝置在運行中由于發射板推出導致系統無法繼正常工作情況的發生。

4 實例分析

GOOSE連線功能在智能化變電站繼電保護中占據重要地位，主要通過硬電纜接線的連線方式，對數字信號采集完成后，可將其打包成數據集的形式并向外進行傳輸。智能化變電站的接收方僅接收其中一部分信號，因此，GOOSE連線功能在配置前，接收方可預先增加外部、內部信號，尤其需要注意的是相同的外部信號無法和兩個內部信號進行有效連接，相同的內部信號也無法和兩個外部信號進行連接，并在日志窗口中對其詳細記錄進行查詢，可通過這個功能實現內部信號的有效添加。

現有一條220kV線路的保護裝置，計劃對其開入量通道進行相關測試，主要采用智能化繼電保護校驗儀，對其中是否存在異常情況進行檢驗，同時檢驗儀已開始對線路保護進行檢查，但在保護裝置內部未具備相應的開入信息。本文主要對出現該問題的原因進行分析，首先對校驗儀的61850配置進行綜合檢查，在多次檢查后發現配置不存在任何異常情況，發現光網口燈持續閃爍，即表明硬件口的戶數信息發送也是正常的，然后再對模型文件的相關配置進行綜合分析，將母差的模型文件打開，并找到相應的數據集。

按照順序依次找到線路二的出口節點，并將模型文件打開，發現其中存在異常情況，在發送數據集成員中External Signal Reference Name和External Signal IED Name和母差的模型文件存在相似性，這種情況下，在對母差模型文件內容進行查看后發現母差模型的出口處有兩個跳閘數據集是相同的，分別是dscGOOSEl和dscGOOSE，但母差所發送的數據集實際上是dscGOOSEl，由此可見，導致這一現象的主要原因就是其名稱不一致而導致GOOSE開入異常的情況。最后在對設備說明書進行查閱，即發現這一類型的線路保護裝置的要求比較特殊，不僅要對GOOSE的基本參數進行校對，還要對數據集名進行有效判別，若發現數據集名稱不一致的現象，則會導致開入閉鎖無法正常顯示出來（見表1）。

5 結語

綜上所述，當前我國智能技術及信息通信技術的不斷發展，智能變電站的應用越加廣泛，這就嚴格要求電力企業的相關人員積極做好智能化變電站的繼電保護調試運行工作，并對其進行不斷完善和拓展，以此來保證變電站系統設備的穩定及安全運行，從而提高我國電力供應水平和質量。

表1 母差GOOSE發送數據集成員

[1]李國恒.智能變電站與傳統變電站繼電保護調試內容與方法的差異化分析[J].通訊世界，2015（9）：126～127.

[2]王德生，王順超，孫立存.220kV智能變電站與常規變電站繼電保護調試研究與分析[J].城市建設理論研究：電子版，2015（19）：60.

[3]楊凡成.智能變電站繼電保護檢測與調試方法研究[J].中國科技博覽，2014（38）：8.

TM76

A

1004-7344（2016）28-0138-02

2016-9-6

陳希（1990-），男，助理工程師，本科，主要從事繼電保護等工作。