智能變電站繼電保護檢測及其調試

黃 華（荊州輸變電工程公司，湖北荊州434000）

智能變電站繼電保護檢測及其調試

黃 華（荊州輸變電工程公司，湖北荊州434000）

隨著智能變電站在電網系統中的應用越來越廣泛，變電站的效率也得到了有效的提高，而繼電保護是保障變電站安全運行的關鍵，應該對繼電保護進行相應的檢測和調試。本文主要介紹了智能變電站繼電保護，并且分析了智能變電站繼電保護系統的檢測及其調試。

智能變電站；繼電保護；檢測調試

1 引言

隨著智能變電站不斷的應用推廣，智能電網建設是電力行業發展的一種必然趨勢，近年來，大批智能變電站陸續投入運行。智能變電站是集多種先進技術為一體的綜合性系統，具有較高集成度，大大增加了運行維護和檢修試驗的難度，因而對變電站系統的安全性有著極高的要求。繼電保護的狀態是智能變電站安全運行的關鍵要素，因此需要根據實際的運行情況進行適當的調試與檢測，智能變電站的發展應該迎合當前對于變電站的需要。而繼電保護及相關二次設備作為變電站運行的基礎，是提高智能變電站運行安全性的主要途徑，因此，要積極做好智能變電站繼電保護的檢測和調試工作，確保繼電保護功能的完備、正確和可靠。

2 智能變電站繼電保護概述

相對于傳統的變電站，智能變電站的工作效率更高，能夠實現對變電站的實時監控，當發生故障時能夠快速地響應，提高了變電站的工作效率。繼電保護系統對變電站的安全穩定運行具有重要的意義，在智能變電站中繼電保護依然發揮了重要的作用，同時隨著智能變電站的發展，繼電保護也隨之產生了新的變化，傳統的繼電保護系統已經難以滿足智能變電站的需要。例如在智能變電站繼電保護中，為了解決數據傳輸過程中對過程層的依賴，采取了新的傳輸方式。在繼電保護設計應用的過程中，采取了新的理念和方法，實現了系統的同步。智能變電站繼電保護系統的體積比較小，而且投資也比較少，對于工作環境要求比較低，便于大范圍廣泛應用。同時智能變電站繼電保護系統的自動化程度更高，能夠滿足無人值班的需要，對于保障變電站連續穩定工作具有重要的促進作用。

3 智能變電站繼電保護系統的檢測

3.1 設備的檢測

智能變電站中有較多的設備，只有使設備尤其是繼電保護設備處于良好運行狀態，才能對變電站的穩定運行起到重要的保護作用。因此，必須加強對設備的測試工作。檢測繼電保護設備時，應選擇IED配置工具、合并單元、繼電保護測試儀、光功率計、智能終端、網絡數據包等設備儀器。檢測前，先對設備儀器進行檢驗，檢驗合格后方可進行測試，設備檢測合格后才能正式投入使用。

3.2 發電機、變壓器的檢測

繼電保護設備是發揮保護功能的源頭，在使用之前必須要經過嚴格的檢測過程才能投入使用。在變電站中，發電機、變壓器以及線路保護等都是其中必要檢測細節，必須要經過合理的檢測方式，來驗證其是否具備安全發電的資格，發電機的出廠檢查就是類似的檢驗內容，對其使用的規范化流程以及電壓的限制范圍等；變壓器最重要的就是分析它能夠具備被應用于變電站的資格，通過實際的電壓檢測以及裝置特點等了解使用的具體流程。

3.3 裝置動作值及動作時間測檢測

繼電保護裝置會在變電站線路或設備出現故障的時候立即進行切除故障的動作，進而確保變電站的穩定運行，這就需要繼電保護裝置的動作值和動作時間時刻處于良好狀態。因而，必須做好智能變電站繼電保護裝置動作值及動作時間的檢測。具體操作中，可利用數字繼電保護測試儀裝置對設備施加電流、電壓，觀察裝置顯示面板上的顯示值，并將該值與機電保護檢測儀的標準參數值進行比較，詳細記錄裝置動作的整個過程中的動作值和動作時間。

4 智能變電站繼電保護調試方法

在智能變電站繼電保護中，大量運用了數字化技術，主要的結構如圖1所示。

圖1 智能化變電站架構

4.1 保護裝置的調試

調試保護裝置元件，在此之前，要對調試裝置全面檢查，確保插件良好、相應壓板無松動現象。其次，將所有電源斷開，拔除邏輯插件，檢查電路的絕緣情況。智能變電站的工作流程可能存在著眾多意想不到的突發情況，大電流的故障問題就是其中一項。大電流故障保護的調試過程是一個必要的環節，它能有效的保障變電站安全平穩運行。智能變電站中著重采用了大電流發生器來產生電流提供給電子式互感器與標準的互感器進行使用，針對合并單元的數據實行采集的過程就完成了收集與采樣的工作流程。在這種大電流故障調試方案中，重視短路故障以及合并單元格的差異內容進行合理調試，由此來降低故障產生的影響，提升運行效率。

4.2 合并單元調試

測試合并單元的輸出輸入功能、同步功能、守時功能等，正常情況下，電壓、電流互感器輸出至不同二次設備的SV信號應正確，合并單元輸出報文時標同步誤差不應大于±1μs，同步時鐘10min內滿足4μs同步精度要求。另外，分合母線刀閘，測試各種情況下合并單元的電壓切換功能，分合斷路器及道閘，測試各種情況下PT合并單元電壓并列功能。

4.3 GOOSE調試

在對設備的菜單欄進行調試前，首先應配置GOOSE的報文統計以及其通信狀態，讓其都正常，不存在異常告警，對GOOSE配置的不一致性、GOOSEA與GOOSEB網斷連進行合理規避，就GOOSE的調試發送功能來說，整個裝置可支持8個模塊同時進行發送，為更好進行現場調試工作，至少配置12個發送壓板，如果在調試環節內發送壓板處于未使用狀態，對其所對應的GOOSE發送信息作清零處理。進行GOOSE調試時，根據SCD文件的GOOSE連線，用繼電保護測試儀發送GOOSE跳合閘命令，檢查智能終端從輸入GOOSE命令到出口繼電器接點閉合的時間，若在7ms內可靠動作，說明智能終端可靠。

4.4 線路保護的調試

智能變電站的運行主要是通過信號的傳播實現，線路保護是至關重要的一環。線路保護的合理到位是保證智能變電站中的多項數據準確無誤采集的前提，在智能變電站的相關調試中，應該重視工作人員的介入，特別是在必要的時候需要及時到場進行解決問題。這樣就可以保證調試的效果達到滿意程度，為了盡量避免在調試的過程中，出現不必要的安全事故，甚至是人為造成的安全事故，應該通過相應的安全隔離措施進行有效防護，主要的操作就是拔掉光纖與投退軟壓板兩種。同時還應該注意對母線的安全距離調試過程，通過控制母差裝置來提供合并單元格，并且針對此過程對有效數據進行采樣，重視對單元范圍內的數據進行計算并分析，及時的對不對應的數據進行合理的處理，由此保證母線差動保護可以實現數據之間的傳輸，以便完成智能變電站的調試過程。

4.5 監控系統的調試

在智能變電站繼電保護中，常常需要應用到網絡監控設備，網絡報文記錄分析儀能夠滿足智能變電站監控的需要。網絡報文記錄分析儀能夠很好地記錄變電站運行過程中過程層和站控層之間的報文，同時對這些報文內容進行有效分析，對變電站中出現的設備以及網絡異常情況進行報警等。在智能變電站繼電保護裝置工作時，都需要監控設備監測的信號，通過對相關參數進行分析來判斷變電站設備是否處于正常的工作狀態。因此監控系統的調試對于繼電保護具有重要的意義，也是繼電保護調試的重要內容。在調試中主要對網絡報文的監測、統計等功能進行測試，以及對監控系統的分析功能進行調試等。網絡監控系統不僅能夠用來進行故障分析，同時也是二次設備檢修中的重要措施。對于變電站運行來說，當監控系統發出警報信息時，能夠提醒工作人員快速響應，及時地查找原因，減少故障所帶來的損失。對于智能變電站繼電保護系統來說，其內部結構比較復雜，涉及到的技術比較多，需要進行仔細的調試排查其中的隱患。監控系統對于繼電保護以及后期的維護檢修具有比較大的幫助，能夠提高工作人員排除故障的效率。

5 結束語

綜上所述，繼電保護及相關二次設備關系到智能變電站的安全運行，因而在智能變電站得到廣泛推廣和應用的同時，我們必須加強智能變電站繼電保護調試，對其保護功能及可靠性進行全方位的檢測和試驗，切實提高智能變電站運行管理水平和維護水平，保證變電站的安全、穩定運行。

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TM77

A

2095-2066（2016）35-0081-02

2016-11-3

黃 華（1981-），男，中級工程師，碩士研究生，主要從事電力建設工作。