數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)分析

黃天福

摘? 要：本文以數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)為研究對(duì)象，首先對(duì)數(shù)字化變電站對(duì)繼電保護(hù)帶來(lái)的變化影響進(jìn)行了分析，隨后分析探討了數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)，最后對(duì)數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，希望能為相關(guān)研究提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站;繼電保護(hù);調(diào)試技術(shù)

一、數(shù)字化變電站對(duì)繼電保護(hù)帶來(lái)的變化影響

與傳統(tǒng)變電站相比，數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成更加精密復(fù)雜，信息化水平更高，內(nèi)部配置了很多先進(jìn)的信息裝置與智能設(shè)備，因此在繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)方面也產(chǎn)生了一些新的變化。首先，數(shù)字化變電站更容易實(shí)現(xiàn)全站信息網(wǎng)絡(luò)化，采用光纖傳輸信息，相較于傳統(tǒng)變電站采用二次電纜及網(wǎng)絡(luò)通訊線的方式，傳輸?shù)男畔⒘扛?，減少80%的二次電纜敷設(shè)量，更經(jīng)濟(jì)也更環(huán)保。同時(shí)在數(shù)字化變電站中，促進(jìn)了繼電保護(hù)裝置在硬件方面實(shí)現(xiàn)了真正的模塊化功能轉(zhuǎn)變。在數(shù)字變電站中，繼電保護(hù)軟件也得到了有效升級(jí)，可實(shí)現(xiàn)元件化處理。在這種處理模式下，能夠利用高級(jí)語(yǔ)言，科學(xué)合理地封裝每一種保護(hù)功能，讓不同元件功能更加標(biāo)準(zhǔn)化， 由此形成一個(gè)功能豐富的元件庫(kù)。在后續(xù)設(shè)置相關(guān)保護(hù)裝置時(shí)，只需要從元件庫(kù)中選擇對(duì)應(yīng)功能元件即可，在軟件方面實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)設(shè)備元件化轉(zhuǎn)變。

其次，在繼電保護(hù)功能方面，針對(duì)間隔層的保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)了通用化處理，從而促使數(shù)字變電站中的繼電保護(hù)運(yùn)行處理變得更加規(guī)范且更有邏輯性，這對(duì)后續(xù)的維護(hù)工作開展也非常有幫助。從繼電保護(hù)運(yùn)行水平來(lái)看，在數(shù)字變電站中，由于采用了更為先進(jìn)的IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)，因此能夠直接通過(guò)數(shù)字量，來(lái)表示系統(tǒng)一次電氣量信息，同時(shí)在其他先進(jìn)技術(shù)的幫助下，比如在線監(jiān)測(cè)技術(shù)等，從而促使繼電保護(hù)實(shí)際運(yùn)行水平得到了顯著提升。

最后，從數(shù)字變電站繼電保護(hù)功能來(lái)看，隨著變電站數(shù)字信息化水平不斷得到提升，從而能夠在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息共享，促使繼電保護(hù)功能運(yùn)行效率得到顯著提升。比如針對(duì)小電流接地選線裝置，可直接從過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)接收各個(gè)間隔合并單元數(shù)據(jù)，然后以此為依據(jù)，再進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。整個(gè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單方便，無(wú)須再由小電流接地選線裝置對(duì)每一處零序CT數(shù)據(jù)都進(jìn)行單獨(dú)采集工作，然后再進(jìn)行判斷，有效提高了繼電保護(hù)運(yùn)行效率。

二、數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)分析

（一）單體調(diào)試

在數(shù)字變電站中，針對(duì)繼電保護(hù)的單體調(diào)試，包括多種調(diào)試項(xiàng)目，比如定值測(cè)試、模擬量測(cè)試、動(dòng)作邏輯測(cè)試等。在實(shí)際開展調(diào)試工作的工程中，需要相關(guān)技術(shù)人員提高操作重視，尤其是要注重保障繼電保護(hù)裝置完善性，確保相關(guān)裝置在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，不存在故障問題。針對(duì)單體調(diào)試工作的開展，由于包含諸多內(nèi)容，因此還需要分別對(duì)不同的項(xiàng)目做好相應(yīng)調(diào)試工作的開展，從而確保整個(gè)繼電保護(hù)裝置能夠穩(wěn)定順利的運(yùn)行，發(fā)揮出應(yīng)有的保護(hù)功能作用價(jià)值。

（二）合并單元測(cè)試

針對(duì)合并單元測(cè)試，實(shí)際包含了諸多測(cè)試內(nèi)容。在測(cè)試時(shí)，需要運(yùn)用一個(gè)精度較高的標(biāo)準(zhǔn)的小電流電壓輸出測(cè)試儀，這樣模擬合并單元接收到的二次電流電壓模擬量，完成對(duì)一次側(cè)電流電壓信號(hào)施加的模擬。將小電流電壓測(cè)試儀的交流量輸出接至9-2校驗(yàn)儀的模擬量采集口，同時(shí)將該交流量輸出接至合并單元的模擬量采集口。這時(shí)候合并單元輸出光信號(hào)的數(shù)字量，將此數(shù)字量經(jīng)尾纖接至9-2校驗(yàn)儀。與此同時(shí)，再以合并單元接收的GPS為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)同步。最后通過(guò)9-2校驗(yàn)儀的聯(lián)機(jī)電腦上的比對(duì)軟件，將上述兩路信號(hào)進(jìn)行相位相角對(duì)比，即可完成對(duì)信號(hào)是否同步的判斷。

（三）繼電保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試

在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)測(cè)試時(shí)，針對(duì)不同的測(cè)試位置，采用了測(cè)試方法也有一定的差異性。如果測(cè)試人員選擇直接從保護(hù)裝置端口進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，應(yīng)做好裝置光纖插拔操作。同時(shí)應(yīng)注意，做好測(cè)試數(shù)據(jù)的安全隔離。如果選擇從交換機(jī)端口入手，完成相應(yīng)的測(cè)試工作，則不需要將本間隔裝置的光纖插拔操作。但針對(duì)其他運(yùn)行裝置，仍需要進(jìn)行安措的隔離，進(jìn)行相關(guān)影響出口及功能的投退操作。比如針對(duì)出線間隔，在實(shí)際進(jìn)行模擬量加量時(shí)，母線間隔要退出該出線間隔的投入壓板或功能，否則，在實(shí)際測(cè)試時(shí)，很容易出現(xiàn)誤動(dòng)安全事故。在這一情況時(shí)，需要測(cè)試人員格外注意，并對(duì)數(shù)字化變電站的SV、GOOSE相關(guān)信息流及網(wǎng)絡(luò)的走向有相當(dāng)熟悉的了解。

三、數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

（一）數(shù)字信息處理功能將會(huì)越來(lái)越強(qiáng)

在數(shù)字變電站中，由于運(yùn)用了很多先進(jìn)的數(shù)字信息化技術(shù)，因此其中繼電保護(hù)信息處理能力也得到了顯著增強(qiáng)。比如在傳統(tǒng)變電站中，繼電保護(hù)采用的模擬信息實(shí)際占用的信息空間較大，且信息計(jì)算處理效率低下。而在數(shù)字變電中，隨著繼電保護(hù)信息處理功能的增強(qiáng)，能夠?qū)⒛M信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，不僅有利于減少信息存儲(chǔ)空間，還能夠顯著提高其信息處理效率，更有利于變電站繼電保護(hù)功能價(jià)值充分發(fā)揮與展現(xiàn)。

（二）信息安全性越來(lái)越高

傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，很容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致自身安全遭受威脅。比如硬件老化以及外部天、溫度等環(huán)境變化因素的影響。而在數(shù)字化變電站中，針對(duì)上述影響因素的抗性得到了顯著增強(qiáng)。在未來(lái)，隨著數(shù)字變電站不斷完善升級(jí)，繼電保護(hù)的安全穩(wěn)定性將會(huì)越來(lái)越高，故障率將會(huì)顯著下降，更好地維護(hù)變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

（三）繼電保護(hù)軟硬件性能不斷得到優(yōu)化

軟硬件的存在，通常是一個(gè)系統(tǒng)裝置穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在未來(lái)，隨著數(shù)字變電站的不斷優(yōu)化升級(jí)，相應(yīng)的軟硬件設(shè)施也會(huì)得到有效強(qiáng)化[3]。其中繼電保護(hù)裝置的軟硬件更是強(qiáng)化的重點(diǎn)。尤其是近些年來(lái)，隨著智能變電站的不斷發(fā)展，國(guó)際化通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61850的地位也越來(lái)越重要，國(guó)內(nèi)變電站在發(fā)展建設(shè)方面，逐漸與國(guó)際接軌，因此變電站以及相應(yīng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)方面，相應(yīng)的軟硬件設(shè)施也得到了有效優(yōu)化升級(jí)，未來(lái)繼電保護(hù)裝置軟硬件將會(huì)朝著可維護(hù)性與可擴(kuò)展性不斷發(fā)展，使得自身能夠發(fā)揮出更大的作用價(jià)值。

總結(jié)：總而言之，在數(shù)字化變電站中，繼電保護(hù)裝置是一項(xiàng)非常重要的組成部分，并且在保護(hù)變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用價(jià)值。同時(shí)為了更好地保證繼電保護(hù)功能價(jià)值的穩(wěn)定發(fā)揮，還應(yīng)注重做好繼電保護(hù)的功能調(diào)試工作。在這一過(guò)程中，需要認(rèn)識(shí)到數(shù)字變電站對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)帶來(lái)了哪些影響變化，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)的分析應(yīng)用，才能更好地促使繼電保護(hù)發(fā)揮出應(yīng)有的作用價(jià)值，未來(lái)實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志剛， 張鋒， 李垚，等. 試論智能變電站繼電保護(hù)檢測(cè)和調(diào)試技術(shù)[J]. 自動(dòng)化與儀器儀表， 2019（5）：41-42.