试论智能变电站继电保护检测和调试技术

试论智能变电站继电保护检测和调试技术

史晓娟

（国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽028000）

摘要：目前我国电力企业发展迅速，智能变电站发挥了很大作用。智能变电站多功能继电保护检测分析仪是智能化变电站全景数据实时采集、调试软硬件兼顾的设备。该设备能够支持对站内交换机状态信息的检测，同时以可视化的方式展示全站物理回路连接信息，并提供实时的物理链路以及逻辑虚通道连接状态。从而大幅度缩短智能站调试、运检周期，极大提高智能化变电站的运行、维护能力，排除系统隐患，大幅度提高供电可靠性。本文将通过研发一款软硬件兼顾的设备，提出解决问题的新思路，使相关工作变的更加简单，缩短变电站调试周期，提高工作效率。

关键词：智能变电站；继电保护；检测；调试技术

引言

近年来，智能电网建设开始迅速发展起来，大批智能变电站开始建设运行。智能变电站的资源利用率高，实现了自动化和信息化的工作模式，节能环保，因此，开始大量投入建设。智能变电站的继电保护是智能变电站运行的核心，必须要把握其工作运行，了解继电保护的检测和调试，进行智能变电站继电保护的检测与和调试工作的研究。

1智能变电站的特征

智能变电站是计算机技术、智能算法以及信息技术等多种技术综合在一起得来的成果，国家大力提倡变电站的智能化建设，与传统变电站继电保护系统比较，具有非常明显的特征。智能变电站拥有智能化一次设备，结合传感器以及智能终端，能够对信息进行实时地采集与处理，真正实现信息化数字技术，同时在原有技术的基础下增加智能控制功能，并与电子设备形成交互功能，对智能变电站的装置进行自我诊断，变电站中智能化一次设备主要有互感器、断路器以及变压器等，这些设备都能够实现智能化功能。智能变电站按照IEC61850标准分为三层结构形式，在目前的阶段中主要采用的是二次设备，在变电站中添加保护与测试装置，从而实现一些特定的功能。为了使系统的性能达到最佳，实现信息化集成，需要采取高端的网络通讯功能，从而实现二次设备网络化。在智能变电站中将一次设备与二次设备结合，通过硬件单元实现变电站的测量与保护，从而完成信息的共享。

2智能变电站继电保护系统的检测

2.1设备的检测

智能变电站中有较多的设备，只有使设备尤其是继电保护设备处于良好运行状态，才能对变电站的稳定运行起到重要的保护作用。因此，必须加强对设备的测试工作。检测继电保护设备时，应选择IED配置工具、合并单元、继电保护测试仪、光功率计、智能终端、网络数据包等设备仪器。检测前，先对设备仪器进行检验，检验合格后方可进行测试，设备检测合格后才能正式投入使用。

2.2发电机和变压器检测

在继电保护设备使用前要进行严格的检测，在保证合格后才能投入使用，这样才能保证继电保护的安全运行。在智能变电站中，必须要进行发电机和变压器的检测，这是必要的检测环节。通过合理的检测方式，验证其发电是否安全，进行发电机的出厂检查等，保证其规范化使用，电压在限制范围内。变压器的重要功能就是在智能变电站中的使用资格，可以实际检测其电压，了解其装置特点和具体工作流程。

2.3装置动作值及动作时间测检测

继电保护装置会在变电站线路或设备出现故障的时候立即进行切除故障的动作，进而确保变电站的稳定运行，这就需要继电保护装置的动作值和动作时间时刻处于良好状态。因而，必须做好智能变电站继电保护装置动作值及动作时间的检测。具体操作中，可利用数字继电保护测试仪装置对设备施加电流、电压，观察装置显示面板上的显示值，并将该值与机电保护检测仪的标准参数值进行比较，详细记录装置动作的整个过程中的动作值和动作时间。

3智能变电站继电保护调试方法

3.1继电保护系统的整体调试

继电保护系统是确保智能变电站安全、可靠性的基础，为此，需对系统进行整体调试，继电保护系统检测过程中，一般会采用电缆作为媒介来检测智能测试仪及操作箱的输入输出方式，以为智能保护提供有效信息支撑，但闭环测试状态下要实现智能操作箱信息的接收，继电保护系统的调度需要有合并单元及互感器的配合才能完成调试，针对此，具体调试方法为装置端口上的直接测试、交换机端口的测试两种，前一种测试须对装置光钎进行插拔，测试准确，但纤头容易损害，而后一种无需光纤的插拔，但有时需其他设备的投退操作，以降低误操作率，且特殊条件下交换机配置也需要变更。

3.2通道系统

在进行光纤通道调试时，要先检查光纤通道，确保其可以正常运行，并检修光纤路径，保证纵联通道技术相关参数在其参数范围内。同时要及时清理光纤头，相关元件设备必须要有安全的接地保护措施，使得接线准确，分离不同接线网。在调试过程中，要调试复用光纤通道和光纤通信通道，在开始调试其参数性能前，要检验设备的发光功率，观察通道的插件参数值，而且还要检测光纤的收信率，监测其收信裕度。在检查通信通道的通信时钟时，侧识别码与本侧识别码的参数值必须要保持一致，如果其中存在一定差异，就必须进行数据转换，这样才能保证通道中相关元器件设备的正常运行，保证其指标正常。

3.3采样系统的调试

从本质上看，采样系统调试是将模拟量信号输入电子交互器和合并单元，以对系统输出的IEC61850采样数据进行测试，将大电流发生器应用于电子式互感器产生电流时，合并单元输出的数据将由采样数据检测设备进行搜集，而后采用标准互感器检测精度，合并单元经由系统测试和互感器测试双重检验后，方可保证测试的全面性。

3.4GOOSE系统

在开始调试GOOSE系统前，要先进行科学配置，并了解GOOSE系统的报文统计和设备的数据通讯情况。这一系统的设备中有一种信号警报功能的设置，系统一旦发现其设备的参数配置和其预设的参数出现不相匹配的情况，或发现GOOSE-A/B网有断链的问题，甚至发生网络风暴警告，此时系统内部的警报功能就会启动，进行自动报警。在报警后，GOOSE系统就会直接将故障信息发送到智能变电站的继电保护调试中心，在收到警报后现场管理人员和数据参数调试技术人员就会进行系统的重新配置和调试，最终保证设备的正常运行和参数显示的准确性。因此，在整个继电保护的调试过程和装置应用中，GOOSE系统可以保证八个不同数据参数调试模块同时进行工作，通过继电保护的智能化操作可以有效的避免变电站继电保护装置运行中的问题，防止发射板推出影响系统继电保护的正常运行。

3.5合并单元调试

测试合并单元的输出输入功能、同步功能、守时功能等，正常情况下，电压、电流互感器输出至不同二次设备的SV信号应正确，合并单元输出报文时标同步误差不应大于±1μs，同步时钟10min内满足4μs同步精度要求。另外，分合母线刀闸，测试各种情况下合并单元的电压切换功能，分合断路器及道闸，测试各种情况下PT合并单元电压并列功能。

结语

随着现代信息技术的发展，智能变电站得以深化发展，尤其是继电保护系统作为其中关键的组件，与智能变电站的运行安全及可靠性存在密切关联性，实际运行中，应该结合电网安全性检测要求，对其设备、通道及Goose信号灯状态进行仔细检测，并做好各项内容的调试，从而明确调试方法，在根源上控制运行风险，确保经济效益。

参考文献

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[2]张春介,陆征军,李九虎等.数字化变电站的保护配置方案和应用[J].电力自动化设备,2011(6):81-82.

[3]曹海欧,严国平,徐宁等.数字化变电站GOOSE组网方案[J].电力自动化设备,2011(4):28-30.