智能化变电站继电保护调试研究及应用

黄志成

（清远市电创电力工程安装有限公司，广东清远 511517）

智能化变电站继电保护调试研究及应用

黄志成

（清远市电创电力工程安装有限公司，广东清远 511517）

结合当前智能化变电站的实际情况，对其进行简单的概述，并对继电保护调试方法进行了探讨和分析，同时结合实例对调试问题进行了总结。

智能化变电站；继电保护；调试；应用分析

1 智能化变电站概述

智能化变电站中主要是积极采用光电技术，此外，其较之传统的变电站，将信息技术、网络通信技术进行了充分融合，特别是针对二次系统的运行过程中，运用信息应用模式，可有效帮助变电站发生显著变化，与此同时，这也是推动电气量数字化输出的关键。通过相关技术的有机结合，可促使电力系统信息将各个环节均联系到统一的模块上，再充分利用网络通信技术即可快速实现信息交互[1]。

在设备上，将以往的TV与TA的方式抛弃，运用新型的数字化互感器，使得低功耗与紧凑的特点更加显著，在数据采集时主要依靠以太网来实现，并基于此来进行数字信号的传输，进行统一的信息建模。该技术特征主要包括以下几方面。

（1）分布化的系统分层：该系统在实现分布式配置上具有非常重要的意义，在该系统中其配置是将其面向对象，同时通过运用CPU模式来实现运作，这一因素直接决定了各个装置都必须具备相应的处理能力。

（2）数字化的数据采集：为了使得数字化信号能够被及时采集，需要采用光电式互感器，这不仅能够使隔离的一二次系统实现有效连接，同时也能够使所需要测量的数据精度得到进一步的提高，并使其能够更好地用于信息集成化。

（3）网络化的信息交互：各个变电站在进行相互的数据传输时，主要是经由间隔层与智能传感器之间存在的装置来实现信息的交互，各个层内部的信息来实现通信和交换[2]。

2 智能变电站的优点

2.1 设备智能化

二次接线的简化，测控/保护装置内部不再需要A/D变换等繁杂的输入/输出回路，可缩短安装周期，提高设备可靠性。光电技术在一次设备中的应用，从A/D转换单元到就地控制柜、间隔层测控/保护单元，直至站控层设备，全部采用光纤通信方式。光通信技术的应用，使电缆数目大幅减少，缩短安装周期，提高站内数据传输的可靠性。因此一次设备智能化、小型化，减小变电站集控室面积却提高了精度测量。

2.2 智能化高级应用

当前传统的变电站已经实现了自动化，但是相对于电力调度来说也是被动的，而智能变电站可以与调度机构及时便捷地互动。智能变电站采集的数据是全景式的，因而信息量非常大，但是这些数据通过站内的信息一体化平台以及变电站自动化系统高级应用模块，对数据进行初步的挖掘、分析，实现智能告警、顺序控制、设备状态可视化、事故综合分析决策等。

智能化变电站更加强调通信平台网络化、信息数字化以及资源共享。除此之外，其还具有结构紧凑、功能集成以及状态可视等特点，这些特点使得变电站的升级、维护、改造等更加容易，可以说是变电站的历史性跨越。

3 智能变电站中继电保护调试方法

3.1 保护装置元件的调试

首先对相关设备进行检查，在明确各个插件均完整且良好时，再开展调试保护。在检查的过程中，应当注意其是否出现端子排以及压板松动等现象，而在进行交直流回路绝缘的检查时，首先需要将电源切断，并及时将全部的逻辑插件从中拔出。

而在实施零漂的检查过程中，需要采取端子排内短接，并切断相应电流回路，再进行电压以及电流零漂值的观察。在实施采样精度试验的过程中，应确保端子排有交流电流和交流电压经过，注意观察采样值，使测定的数据与实际数据误差能够控制到5%范围内。

在对开关量进行检查的过程中，还需要根据各个情况进行模拟，使输出接点能够给予相应的反应，便于对各种输出接点的动作进行有效测量[3]。

在实现各项检查之后，应当对保护定值进行校验，其中应当包含：距离保护定值的校验、纵联差动保护定值的校验、零序反时限过流保护定值的校验、PT断线相过流、零序定时限过流保护定值的校验、工频变化量距离定值的校验等。在完成各项定值校验之后，对光纤通道的联调进行校验，在联调前，还应当对光纤联通的可靠性进行检查，若在这个阶段发现有纵联通道异常的现象，这是需要观察其是否熄灭，避免纵联通道异常现场的出现。在对光纤通道进行调试的过程中，应当采取以下两种方法：两侧装置纵联差动保护功能以及差流的检查和对侧电流的联调。

3.2 通道调试

在对通道进行调试前，首先应当判断其状态，并对光纤通道的情况进行观察，必须确保其良好才能够给予其相应的保护，若在该装置中，并没有发生纵联通道异常的现象时，此时其异常灯必然处在熄灭的状态下，此时，与此相关的通道状态技术，则同样能够继续保持恒定状态[4]。与此同时，在调试之前应当对光纤头进行有效的清洁处理，若有其他设备连接在该通道中，此时需要对接地情况进行观察，确认良好之后即可根据相关要求来完成接线，在接线时，还需要结合不同的设备给予不同的选择，此外，还应当将不同的接地网分开。

复用通道调试与光纤通道调试是最主要的两种通道调试，其中复用通道调试主要是根据装置的发光功率来完成检查，并注意对通道插件上的标称值进行观察，了解其是否已经满足要求。在对光纤收信率进行检查的过程中，还应当对收信裕度进行核查。在操作的过程中运用通信内时钟，应当对本侧以及对侧的识别码进行观察，了解其是否进行了统一设置，同时，还需要对装置中纵联通道的异常警告信号进行查看，若不存在异常警告，则表明其通道处于正常状态。

3.3 GOOSE调试

在对菜单栏进行调试，应当结合GOOSE的报文统计和通信状态对其进行配置。若仅是根据GOOSE的发送功能来进行调试，那么所涉及的八大模块均能够进行有效支撑，而为了更好地实现现场调试的便捷性，则需要采取12个模块来实现，同时当发送压板退出时，那么GOOSE的相关信息也将因此被清除。

在进行信息的发送过程时，开入信息和GOOSE发送信息是最主要的两个方面。与此同时，GOOSE自身的接收功能也非常情况大，例如：在PCS-931中，23项GOOSE信号能够被成功接收，但为了更加便于现场调试，PCS-931往往需要是采用GOOSE开入为其本身接收的信号。

4 调试问题应用案例分析

在采用GOOSE连线的智能化变电站中，其相对接收方来说，仅仅只花费其中非常小的一部分，再通过GOOSE来实现连线，这就能够使所接收的相关信号得到更好的了解，在经由GOOSE连线来完成配置，接收方就能够给予外部信号相应的添加处理，与此同时，相同的两个内部信号是无法实现与两个外部信号相连接的，当然相同的外部信号，也是不能够与两个内部信号相连接的。通过日志窗口能够详细了解GOOSE联系的相关情况，再根据需要给予内部信息号适当的添加。

现结合需要对某220 kV线路保护装置的开入量通道进行测试，首先运用智能化继电保护校验仪来进行检测，根据结果了解到该线路中存在闭锁重合闸开入量以及远方跳闸的情况，采用检验仪对该线路的线路进行保护，但其保护装置中并不存在相应的开入信息。

针对这一情况，首先对效验仪的61850配置进行检查[3]，在通过多次反复的校验之后，了解到配置并不存在较大问题，与此同时，光网口灯也在不停的闪烁，这表明在该线路中硬件口能够正常地进行数据的传送。再对模型文件的配置进行分析，其后将母差的模型文件打开，发现其中能够查找到相应的数据成员和数据集成成员。

再依次对本次研究线路的二出口节点进行查找，将线路保护的模型文件打开。观察到母差模型文件与关联的External signal IED Name与Exter⁃nal Signal Reference Name并无任何出入，在这个阶段，再次查看了母差模型文件，仔细分析后了解到有两个同样的跳闸数据库出现在出口处，其分别命名为dscGOOSE与dscGOOSE1，这时再次查找母差GOOSE数据，了解到只存在dsc⁃GOOSE1，这充分说明，dscGOOSE1才是这个线路的数据。故此时认为可能由于名称不一致致使GOOSE开入出现异常现象。

通过对保护装置说明书进行翻查之后，发现该线路中，所运用的线路保护装置，可不对GOOSE的参数进行设置和校对，并且在数据集名中也应当采取这种来进行判别，面对这种情况，一旦有名称不一致的现象，那么就会致使线路出现开入闭锁情况，当然也就无法进行正确的显示。

在对这个问题进行排查的过程中，不难发现，智能化变电站的继电保护装置调试是一种基于配置文件的工程，其大量的测试问题都相当于一个隐形的问题，传统的电缆线能够较为直观地查找到问题的地点和根源，而智能化变电站继电保护在出现调试问题时，往往需要采取相应的过程控制，对存在的各种可能性问题进行一一排查。与此同时，在对各项试验进行检查时，应当根据所拟定的要求来对其进行执行，以免导致隐蔽问题被疏漏的情况出现。

5 结语

在本次研究中主要对智能化变电站继电保护调试进行了充分的分析，在文中对调试方法进行了简单的介绍，同时结合实例深入分析了在进行调试时可能会出现的各种问题，同时根据问题提出了相关指导措施。运用数字与计算机相结合的继电保护测试仪，以现场保护配置为原则，在计算机上可对其相应状态信息进行显示，使其可操作性和实时性得到更好的展现[3]。

［1］陈彩凤.智能变电站继电保护调试方法及其应用探析［J］.企业技术开发，2013，8（16）：28-30.

［2］倪登荣，倪晓琴.刍议智能变电站继电保护调试方法与应用［J］.信息通信，2013，10（15）：100-103.

［3］赵春利.基于IEC61850标准数字化变电站继保测试系统研究［J］.硅谷，2012，8（15）：11-12.

Intelligent Substation Relay Protection Testing Research and Application

HUANG Zhi-cheng
（Qingyuan Electric and Electric Power Engineering Installation Co.，Ltd.，Qingyuan 511517，China）

Combined with the current situation of intelligent substation，the paper makes a simple overview，discusses relay protection testing methods，analyzes with examples，and summarizes the problems in debugging.

intelligent substation；relay protection；commissioning；application analysis

TM77

：A

：1009－9492(2014)12－0120－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.12.029

黄志成，男，1986年生，广东清新人，大学本科，助理工程师。研究领域：继电保护。

(编辑：向 飞)

2014－06－30