智能變電站繼電保護(hù)的調(diào)試研究

盧昌盛

摘 要：智能變電站實(shí)現(xiàn)了全站的信息數(shù)字化和通信網(wǎng)絡(luò)化，可支持電網(wǎng)在線決策等功能。智能變電站建設(shè)的現(xiàn)場安裝工作量相對(duì)常規(guī)的變電站大大降低，但二次調(diào)試的工作量卻大大增加。為了提高智能變電站能夠順利投產(chǎn)并正常運(yùn)行，有必要對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)調(diào)試試驗(yàn)方法展開研究。本文根據(jù)智能變電站繼保保護(hù)調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了調(diào)試過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如調(diào)試接線方式、光纖的調(diào)試和維護(hù)以及虛端子的分析等。這些研究對(duì)提高智能變電站的調(diào)試技術(shù)水平、縮短調(diào)試時(shí)間具有幫助的作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；保護(hù)；調(diào)試；光纖；虛端子

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）09-0158-01

1 引言

在智能變電站中，光纖代替了傳統(tǒng)變電站中的電纜，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸基本代替了原來的二次回路。要調(diào)試智能變電站內(nèi)的繼電保護(hù)裝置，只能通過加大整組試驗(yàn)的細(xì)致程度，傳動(dòng)調(diào)試的工作量加大。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)缺陷之后，無法通過查二次回路來進(jìn)行排查，而是需要保護(hù)廠家進(jìn)行配合和處理，排查問題的難度變大、時(shí)間增多。而智能變電站的調(diào)試工作中又增加了網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試、設(shè)備間的互通互聯(lián)等工作內(nèi)容，對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)信息的準(zhǔn)確率具備極高的標(biāo)準(zhǔn)，站內(nèi)對(duì)點(diǎn)的工作量也大大增加。所以，對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)調(diào)試方法進(jìn)行研究和總結(jié)，以提高調(diào)試水平、縮短調(diào)試時(shí)間具有重要意義。

2 智能變電站繼電保護(hù)裝置的調(diào)試

2.1 繼電保護(hù)裝置調(diào)試接線方式

由于電子式互感器的技術(shù)尚未成熟度，運(yùn)行可靠性較低，現(xiàn)階段建設(shè)智能變電站最為主要的一種模式是用一種全新的方式，這種方式將合并單元附加到一般常用的互感器上，也就是把常規(guī)的電流和電壓互感器通過多重線路直接接入合并單元中去，這樣一來，合并單元轉(zhuǎn)換之后再輸送到保護(hù)、計(jì)量等裝置當(dāng)中。簡而言之就是模擬量經(jīng)合并單元進(jìn)行轉(zhuǎn)換以后，以光纜作為中介，把轉(zhuǎn)換后的模擬量送到保護(hù)裝置里面進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)，各獨(dú)立工作的智能化終端通過光纜和光纖，直接與保護(hù)裝置相連接。當(dāng)快要跳閘的時(shí)候，會(huì)發(fā)出一個(gè)GOOSE信號(hào)，利用這個(gè)信號(hào)進(jìn)行直接跳閘可以起到很好的保護(hù)作用。上述這種使用常規(guī)互感器加合并單元方式的智能變電站在開展智能變電站保護(hù)試驗(yàn)過程當(dāng)中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，在調(diào)試保護(hù)裝置單體的同時(shí)，對(duì)整間隔分系統(tǒng)也進(jìn)行調(diào)試。下圖1為繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)的接線方法。

圖1當(dāng)中，數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀的一個(gè)重要作用是對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)，而它們之間的信號(hào)，是通過尾纖進(jìn)行傳遞。與一般的測(cè)試儀不同，其所接收的電信號(hào)不需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換，而是直接傳遞給保護(hù)裝置，當(dāng)保護(hù)裝置收到信號(hào)，就會(huì)反饋一個(gè)GOOSE信號(hào)給測(cè)試儀，這樣就達(dá)到了對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行檢測(cè)的目的。對(duì)于保護(hù)裝置的檢測(cè)，如驗(yàn)證保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作邏輯、保護(hù)裝置功能，裝置定值及動(dòng)作特性以及虛端子文件關(guān)聯(lián)等是否正確。

圖2當(dāng)中主要是借助傳統(tǒng)繼電保護(hù)測(cè)試儀來檢驗(yàn)繼電保護(hù)設(shè)施，這種方式對(duì)于普遍應(yīng)用的常規(guī)互感器的整間隔調(diào)試非常合適。在這種方式中，老式的繼電保護(hù)測(cè)試儀通過試驗(yàn)線接入到合并單元，過程層設(shè)備合并單元上的電氣量也因此增加，如果想檢查電流和電壓是否符合要求，則需要借助保護(hù)室里面的保護(hù)裝置。經(jīng)過多年的實(shí)踐，這種方法能夠快速、準(zhǔn)確的找出采樣值在傳輸過程中所出現(xiàn)的各種不正常情況，尤其是在對(duì)保護(hù)電流角度進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候。

2.2 光纖的調(diào)試和維護(hù)

智能變電站光纖光纜數(shù)量多、回路復(fù)雜，需引起足夠重視。在光纖的調(diào)試過程中，應(yīng)當(dāng)注意以下重點(diǎn)。第一，光纖一般是1用1備，如果光纖遭受損壞，可能導(dǎo)致GOOSE網(wǎng)中斷，對(duì)于這種情況可以用備用光纖替換。若無備用光纖，則可能造成電網(wǎng)故障時(shí)保護(hù)裝置拒動(dòng)。第二，對(duì)于每條光纖芯都要測(cè)試光衰耗并記錄，便于今后光纖故障的排查。第三，光纖光纜的彎曲弧度不能過大，以免過度彎折管線致使其被折斷，同時(shí)都是把光纖盤繞于儲(chǔ)纖盒里。第四，針對(duì)光纖頭與光纖盒都需要做好相應(yīng)的密封防塵措施。備用芯要特別保護(hù)好，應(yīng)時(shí)刻檢查備用芯上面是否套有防止灰塵污染的保護(hù)套。第五，為了能夠及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)光纖光纜進(jìn)行檢查，每一套光纜上都應(yīng)該有相應(yīng)的編號(hào)與之對(duì)應(yīng)，在統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，也要將編號(hào)信息統(tǒng)計(jì)好，記錄在光纖光纜表上，并在表格上詳細(xì)說明設(shè)備用途和線纜走向等事項(xiàng)，以便于投入使用后能夠更好的開展智能變電站的日常維護(hù)工作。除了以上這些，還有一個(gè)最容易被人忽視的問題，就是對(duì)檢修智能變電站進(jìn)行停電檢修的過程中，沒有用正確的方法對(duì)光纖的端頭進(jìn)行清潔，過于隨意的進(jìn)行插拔操作或者插拔不正確，最終導(dǎo)致端頭損壞。

2.3 虛端子的分析

傳統(tǒng)保護(hù)裝置的端子和智能變電站過程層、站控層網(wǎng)絡(luò)上面的SV、GOOSE信號(hào)（主要用來傳遞變量）之間屬于相互對(duì)應(yīng)的關(guān)系，這些信號(hào)的邏輯連接點(diǎn)被稱為虛端子。我們想要對(duì)常規(guī)變電站的電信號(hào)進(jìn)行正常采集，或者變電站的控制斷路器、隔離開關(guān)能夠正常工作，都需要一個(gè)最基本的前提，那就是光纜連接不能出錯(cuò)，否則就會(huì)導(dǎo)致故障頻出。不同于常規(guī)的變電站，智能變電站的保護(hù)裝置和合并單元的智能終端之間若想實(shí)現(xiàn)正常的信號(hào)傳遞，必須通過SV、GOOSE才行，這種方式與傳統(tǒng)電纜的二次接線方式有很大的不同，這一接線方式下，用網(wǎng)絡(luò)虛端子連接來代替過去直觀的硬接線，裝置的ICD文件是虛端子的根本來源，每一個(gè)構(gòu)成部分都通過虛端子來進(jìn)行描述。虛端子是由虛端子引用以及虛端子編號(hào)共同組成的。如果我們要對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)進(jìn)行調(diào)試或者最終確認(rèn)是否投入運(yùn)營，我們必須先對(duì)智能變電站的虛端子表進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，通過提前檢查，能夠讓工作人員對(duì)整個(gè)變電站的保護(hù)和保護(hù)之間、保護(hù)和測(cè)控雙方之間所存在的邏輯關(guān)系有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，確保不會(huì)出現(xiàn)連線出錯(cuò)的低級(jí)錯(cuò)誤。

3 結(jié)語

本文隊(duì)智能變電站保護(hù)調(diào)試的方法進(jìn)行了總結(jié)，重點(diǎn)介紹了試驗(yàn)接線的方法、光纖的調(diào)試、虛端子的分析等方面對(duì)智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試進(jìn)行了分析。本文的研究可以提高智能變電站的調(diào)試水平，降低現(xiàn)場調(diào)試工作量，對(duì)確保智能變電站的順利投運(yùn)和運(yùn)行維護(hù)具有參考意義。值得重視的是，在智能變電站的調(diào)試過程中，做好對(duì)光纜光纖標(biāo)簽、標(biāo)示及圖紙的歸檔工作，統(tǒng)一光纖光纜的編號(hào)，掌握全站光纜芯用途和走向，會(huì)會(huì)智能變電站日常的維護(hù)和故障排除工作帶來極大的幫助。

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