浅谈智能变电站继电保护调试验收

浅谈智能变电站继电保护调试验收

吴燔

（国网江苏省电力公司建湖县供电公司224700）

摘要：变电站的智能化是一个不断发展的过程。只有应用科学的测试方法，建立完善的规范体系、贯彻严格的测试流程、提供完备的检测手段，才能通过调试和验收对智能变电站系统的有效性、可靠性、适用性、经济学进行合理评估，为推进智能变电站的应用做好服务。就目前技术发展现状而言，智能变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。

关键词：智能变电站；继电保护；调试验收

1智能变电站及其继电保护

1.1智能变电站

智能变电站是在运用电子通信网络技术的二次系统的基础上集成信息测量、采集及控制的应用模式，以实现电网实时数字化、智能化和自动化控管。智能变电站的主要特征在于数字化的数据采集模式、网络化的信息交互模式、集成化的信息应用和状态化的设备检修。与传统变电站的常规互感器相比，智能变电站使用了新的电子式互感器，利用高速以太网对电压、电流的模拟数字信号进行采集和传输，使用智能断路器等设备实现变电站的自动化。

1.2智能变电站继电保护

1.2.1线路的继电保护

在智能变电站中，测控装置的作用是对智能变电站的运行状态进行检测，在测控设备的安装过程中，需要保持一定的间隔，其检测原理是将检测信息传递至GOOSE网络上，然后通过GOOSE网与继电保护设备相互连接，通过模块单元感应数据信息，然后再提供保护性指令。在检测过程中，如果智能变电站终端有风险，则继电保护设备就会发出跳闸信号，对其进行保护。

1.2.2变压器的继电保护

在智能变电站中，变压器继电保护是过程层范畴。在智能变电站变压器中，继电保护设备是以分布式的形式来配置的，可以实现差动保护。对于变压器继电保护后备设备，其安装形式为集中式，后备设备的主要作用是提高变压器的安全性能。在继电保护中，变压器工作与非电量保护模块具有很大关联，该模块的安装形式为独立安装，设备连接方式为电缆形式，通过电缆，能够将断路器连接入变压器中，如果变压器安全性较低，则非电量保护模块就能够立即发出跳闸指令，对变压器起到保护作用。

1.2.3母联的继电保护

在智能变电站中，母线和线路的继电保护大致相同，母联具有分段保护特性，其继电保护的结构形式比较简单，根据母联分段要求，可以将继电保护连接入智能变电站中，值得注意的是，对于不同的母联系统，可以采用不同的采样和跳闸工作，这样有利于继电保护设备更好的发挥保护作用。在母联继电保护中，GOOSE网处于独立运行状态，通过跨间传输，可以对母联系统起到很好的保护作用。现阶段，继电保护设备的配置十分单一，可以达到很好的测控和保护作用，能够有效避免母联保护失效。

2智能变电站继电保护调试验收要点

智能变电站的继电保护装置的调试验收流程与常规变电站有很大区别，一方面，主要是因为智能变电站继电保护装置之间的通信是基于网络传输的数字信号，原有基于点对点的电缆连接的二次回路被网络化的光缆所取代，因此其调试工具和调试方法都发生了质的变化，调试人员应在保护装置的调试过程中，建立信息流向的概念，明确各类数字信息的传递方式和方向；另一方面，虽然智能变电站的继电保护系统的结构和信息传输模式发生了变化，但具体的保护装置的功能和动作原理与常规变电站基本相同，因此调试人员在调试时，对故障的模拟及保护装置动作逻辑的判断依据不会有太大的改变。总结起来，智能变电站继电保护系统调试过程主要有以下几个要点。

2.1调试前的准备工作

对于智能变电站，调试前应准备好具备光口的数字式继电保护试验仪，各类光纤及试验线缆若干，与保护装置同版本的SCD文件，保护装置CID文件配置完毕。除了与常规变电站一致的装置外观检查，智能变电站还须检查各类光纤接口的发送功率（–20～–14dbm）、接收功率（–23～–14dbm）以及最小接收功率（–30dbm），其中发送功率和接收功率可直接用光功率计与保护装置连接后读数，最小接收功率须用光衰耗器连接保护装置，逐步降低功率至装置告警后读数即可。此外，还须检查过程层网络及站控层网络的SV、GOOSE、MMS设备的IP地址、MAC地址，VLANID、APPID以及优先级是否正确，GOOSE报文的发送帧数和时间间隔是否符合要求。光纤回路检查，包括光纤外观检查，使用激光笔打光对线，使用光功率计和光源测试光纤衰耗，尾纤、光缆、网线等标识应清晰准确。

2.2合并单元、智能终端、保护装置及其他智能电子设备调试

与常规变电站相比，增加了SV、GOOSE链路检查，二次光缆正确连接时，各装置应无SV、GOOSE链路异常报文或告警灯；MU采样延时试验；装置零漂及交流精度检查；保护闭锁测试，当发生采样值品质异常、传输异常或畸变时，装置应可靠闭锁相关功能，不发生误动作；智能终端动作时间及位置信号测试；保护装置功能检验，各类软压板及控制字投退测试，GOOSE开入检查；故录功能检查。各装置间检修位配合测试，各装置只响应相同检修位的信号和报文，如当合并单元与保护装置检修位一致时，保护装置可正常接收交流采样并动作，反之则无法接收采样并闭锁装置。此外，当装置间检修位置不一致时，应有装置报文或者告警灯提示。对于智能站特有的网络分析设备，除通用检查外，还应检查其MMS、GOOSE、SV报文记录功能，存储功能，在线分析报警、离线分析及网络分析功能等。

使用具备光口的数字式继电保护试验仪与保护装置连接，载入正确的SCD文件并选取对应间隔，正确配置SV及GOOSE链路，通过模拟故障传动保护装置并接收相关的GOOSE开入来确定其动作逻辑是否正确。

3智能变电站继电保护调试应用

GOOSE的连线功能在智能变电站的继电保护应用方面，具有至关重要的作用，在完成相应信息和数据的收集以及整理工作后，可以采用接线硬电缆方法，将所得数据整理成数据库，从而传递给智能变电站的其它部分。通常情况下，变电内部的信息收集装置只能够记录和收集一部分的信号以及数据。所以，首先要使得智能变电站的信号接收设备具有同时接受内部和外部信息的能力后，再进行GOOSE配置。在这个过程中我们必须注意的是，相同的外部信号以及两个内部信号不能够连接在一起。相关的技术人员和操作人员要定期进行操作记录的查询，确保智能变电站内部信号接收处的信号添加工作能够及时进行。

4智能变电站继电保护调试的有效策略

第一，智能变电站继电保护调试根本上能够提高整个系统的安全性和稳定性，但是国内变电站还没有进行统一测试，也没有进行完善的标准和规定，因此需要制定统一的测试标准，完善相关测试体系，创新变电站继电保护调试方法，引进国内外先进的技术和经验，在进行继电保护调试的过程中还需要进行系统化的整合和调整，真正做到与时俱进、开拓创新，在实践的基础上创新，在创新的基础上实践，这样才能够提高智能变电站的质量和水平，从而优化智能变电站工作效果，提高整个工作质量和效率。第二，对整个光纤标签以及二类设备而言，只有将图纸等问题进行整理和归档，才能够做好验收工作，提高工作的整体质量和水平。对整个光纤工作还需要编号和编程，从而建立起一整套光纤的方案，提高整个工作的效果，对系统资料进行系统化的分析，才能够更好地维护和管理，进而避免出现事故危险。使用光纤通信设备能够大大降低整个工作的效率，因此需要增设光纤测试，而且在整个测试的过程中，还需要对智能变电站继电保护调试进行光纤测试，因此就必须严格控制调试工作工艺，避免出现过度断裂等情况。

结语

总而言之，智能变电站相对常规变电站变化的不是保护间的逻辑关系，而是传递各种信息的载体、压板的投退方式以及检修机制。在调试验收工作中应该求同存异，及时总结，就能逐步掌握智能变电站继电保护调试验收工作。

参考文献：

[1]延勇,刘毅敏.220kV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议[J].东北电力技术,2014.

[2]严鸿.智能变电站继电保护检测与调试研究[J].科技资讯,2015.

吴燔(1991.11-)，男，江苏建湖人，南京工程学院电力工程及其自动化本科毕业，单位:国网江苏省电力公司建湖县供电公司