智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)探討

趙 蕊/國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司廊坊供電公司

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)探討

趙 蕊/國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司廊坊供電公司

由于不同制造商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解存在差異導(dǎo)致其生產(chǎn)的雖然通過(guò)了一致性測(cè)試，但不同廠家的構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)卻存在互操作性問(wèn)題。因此研究智能變電站的系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)和方法十分必要。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試方法并從通用檢査、合并單元檢査、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)、智能終端檢驗(yàn)個(gè)方面進(jìn)行了重點(diǎn)分析。本文分析了智能變電繼電保護(hù)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試步驟要求及方法為現(xiàn)階段開(kāi)展的智能化變電站現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作提供了參考。

智能變電站；繼電保護(hù)；調(diào)試技術(shù)

前言

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試是保證變電站順利投產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是檢驗(yàn)變電站所使用的電氣設(shè)備功能及性能是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求的關(guān)鍵試驗(yàn)，是檢查變電站全站二次設(shè)備互操作性的重要手段。試驗(yàn)結(jié)果可作為設(shè)備投產(chǎn)依據(jù)也為將來(lái)變電站運(yùn)行維護(hù)提供了參考資料。由于不同制造商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解存在差異導(dǎo)致其生產(chǎn)的雖然通過(guò)了一致性測(cè)試，但不同廠家的構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)卻存在互操作性問(wèn)題。因此研究智能變電站的系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)和方法十分必要。

一、智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)分析

在智能變電站得到廣泛推廣的同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)智能變電站安全運(yùn)行的保護(hù)，繼電保護(hù)則是起到關(guān)鍵的作用，因此，要積極做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)，才能確保智能變電站的安全運(yùn)行。

（一）裝置的動(dòng)作值以及動(dòng)作時(shí)間的檢測(cè)

智能變電站繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作值以及動(dòng)作時(shí)間的檢測(cè)，主要是通過(guò)對(duì)設(shè)備施加電流、電壓，然后，再觀察裝置 的顯示面板上的顯示值，將相應(yīng)的顯示值與繼電保護(hù)測(cè)試儀的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行相互比較，同時(shí)將繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作值以及動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)的記錄，整個(gè)裝置動(dòng)作值以及動(dòng)作時(shí)間的檢測(cè)完成。

（二）設(shè)備的檢測(cè)

智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備在使用之前必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢測(cè)，檢測(cè)合格之后才能投入到使用。對(duì)設(shè)備的檢測(cè)主要通過(guò)數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀、合并單元、設(shè)備模擬器、光功率計(jì)、智能終端、IED配置工具、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析器等進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)之后的設(shè)備才允許投入使用，這樣才能保證智能變電站的安全運(yùn)行。

二、智能變電站繼電保護(hù)的調(diào)試方法分析

（一）大電流故障保護(hù)調(diào)試方法

智能變電站運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生大電流的故障，對(duì)大電流故障保護(hù)內(nèi)采用的大電流發(fā)生器產(chǎn)生一次電流并供電子式互感器以及標(biāo)準(zhǔn)互感器使用，同時(shí)對(duì)合并單元的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，這個(gè)過(guò)程主要使用數(shù)據(jù)檢測(cè)設(shè)備來(lái)實(shí)施收集、采樣的工作，從智能變電站運(yùn)行的過(guò)程中可以得出，電子式互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器之間存在一定的聯(lián)系，在對(duì)電子式互感器進(jìn)行精度校驗(yàn)的過(guò)程中，需要采用標(biāo)準(zhǔn)互感器來(lái)完成。合并單元主要是實(shí)現(xiàn)工作無(wú)死區(qū)的全面測(cè)試工作，不僅包括保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試的范圍，同時(shí)還包括互感器的測(cè)試范圍，根據(jù)智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的原理對(duì)以下大電流故障調(diào)試方案進(jìn)行分析。大電流故障調(diào)試方案中，主要對(duì)大電流存在的短路故障、合并單元雙AD差異、合并單元失步、組網(wǎng)接口、合并單元故障等方面進(jìn)行調(diào)試，將故障對(duì)智能電站繼電保護(hù)的影響降至最低，從而提高智能變電站的運(yùn)行水平。

（二）繼電保護(hù)系統(tǒng)的總體調(diào)試方法

繼電保護(hù)系統(tǒng)是保證變電站安全運(yùn)行的關(guān)鍵，因此，要積極做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的總體調(diào)試工作，提高變電站運(yùn)行的質(zhì)量。傳統(tǒng)的智能操作箱以及測(cè)試儀器的輸出輸入方式主要采用的是電纜，從而實(shí)現(xiàn)為智能保護(hù)系統(tǒng)提供相關(guān)的信息，而且，在此過(guò)程中智能操作箱所接受的信息為閉環(huán)測(cè)試條件，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的總體調(diào)試需要與合并單元之間進(jìn)行有效的配合，因此，傳統(tǒng)的調(diào)試測(cè)試儀器還需要采用互感器的搭配才能實(shí)現(xiàn)調(diào)試的目的。在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)總體調(diào)試的過(guò)程中，如果直接從繼電保護(hù)設(shè)備的端口進(jìn)行測(cè)試的話(huà)，那么需要將光纖裝置進(jìn)行插拔，而在整個(gè)過(guò)程中測(cè)試數(shù)據(jù)的安全隔離是可靠的。

三、調(diào)試條件

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，設(shè)備間的連接是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，原有二次回路中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電纜連接被網(wǎng)絡(luò)化的光纜連接所取代因此調(diào)試的方法也較常規(guī)變電站發(fā)生了較大的變化在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求（系統(tǒng)及設(shè)備安裝完畢。與一次設(shè)備及自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)的二次電纜巳施工結(jié)束。（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安裝及通信線(xiàn)纜銅纜和光纜已施工結(jié)束通信線(xiàn)纜測(cè)試合格并標(biāo)示正確?，F(xiàn)場(chǎng)交直流系統(tǒng)已施工結(jié)束，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試要求。

四、調(diào)試步驟

在繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試階段應(yīng)盡可能發(fā)現(xiàn)互操作和運(yùn)行要求方面的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行更正，使智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和運(yùn)行的要求。系統(tǒng)調(diào)試按如下步驟進(jìn)行：通用檢查、合并單元的檢驗(yàn)、二次回路系統(tǒng)檢查繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)、智能終端檢驗(yàn)、整組試驗(yàn)與調(diào)控系統(tǒng)、站控系統(tǒng)配合檢驗(yàn)。其中二次回路系統(tǒng)檢査、整組試驗(yàn)、與調(diào)控系統(tǒng)和站控系統(tǒng)配合檢驗(yàn)部分內(nèi)容與常規(guī)變電站調(diào)試方法相同。

（一）通用檢査

通用檢査主要包含外觀檢査、設(shè)備工作電源檢查、設(shè)備通信接口檢査、設(shè)備軟件版本和通信報(bào)文檢查等其中外觀檢查、設(shè)備工作電源檢查和設(shè)備軟件版本檢査與傳統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備相同。智能變電站繼電保護(hù)通用檢査增加了設(shè)備通信接口檢査和通信報(bào)文檢査等項(xiàng)目。

（二）繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)

繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)包含交流量精度檢查、采樣值品質(zhì)位無(wú)效測(cè)試、采樣值畸變測(cè)試、通信斷續(xù)測(cè)試、采樣值傳輸異常測(cè)試、檢修狀態(tài)測(cè)試、開(kāi)人開(kāi)出端子信號(hào)檢查、虛端子信號(hào)檢查、整定值的整定及檢驗(yàn)等內(nèi)容。交流量精度檢查、開(kāi)人開(kāi)出端子信號(hào)檢查、整定值的整定及檢驗(yàn)可參照有關(guān)章節(jié)檢修狀態(tài)測(cè)試方法同檢修狀態(tài)測(cè)試。采樣值品質(zhì)位無(wú)效測(cè)試：采樣值無(wú)效標(biāo)識(shí)累計(jì)數(shù)量或無(wú)效頻率超過(guò)保護(hù)允許范圍可能誤動(dòng)的保護(hù)功能應(yīng)瞬時(shí)可靠閉鎖與該異常無(wú)關(guān)的保護(hù)功能應(yīng)正常投入采樣值恢復(fù)正常后被閉鎖的保護(hù)功能應(yīng)及時(shí)開(kāi)放。采樣值數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)異常應(yīng)有相應(yīng)的掉電不丟失的統(tǒng)計(jì)信息，裝置應(yīng)采用瞬時(shí)閉鎖延時(shí)報(bào)警方式。檢驗(yàn)方法：通過(guò)數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀按不同的頻率將采樣值中部分?jǐn)?shù)據(jù)品質(zhì)位設(shè)置為無(wú)效，模擬發(fā)送采樣值出現(xiàn)品質(zhì)位無(wú)效的情況采樣值畸變測(cè)試：檢查采用雙的情況，采樣值畸變時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作。檢驗(yàn)方法：通過(guò)數(shù)字繼電保工藝與技術(shù)。

（三）智能終端檢驗(yàn)

智能終端檢查包含智能終端動(dòng)作時(shí)間、傳送位置信號(hào)、SOE精度、檢修狀態(tài)測(cè)試等內(nèi)容。檢修狀態(tài)測(cè)試同MU檢修狀態(tài)測(cè)試。智能終端動(dòng)作時(shí)間測(cè)試：檢查智能終端響應(yīng)GOOSE命令的動(dòng)作時(shí)間。測(cè)試儀發(fā)送一組GOOSE跳、合閘命令，智能終端應(yīng)在7ms內(nèi)可靠動(dòng)作。

五、結(jié)語(yǔ)

本文在總結(jié)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上研究智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試方法，有助于提高智能變電站的調(diào)試水平，保障智能變電站的順利投運(yùn)。

[1]藍(lán)海濤.智能變電站繼電保護(hù)二次安全措施規(guī)范化的建議[J].智能電網(wǎng)，2014（01）：62-66.