智能变电站继电保护调试及应用分析

智能变电站继电保护调试及应用分析

句欣欣

（国网太原供电公司山西太原030000）

摘要：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。继电保护是智能变电站运行的核心，必须要做好继电保护调试工作，最终实现智能变电站的安全运行。基于此，文章主要对智能变电站继电保护调试方法及其应用进行了简要分析，以供参考。

关键词：智能变电站；继电保护；调试

1智能变电站继电保护调试的特点

（1）采用光纤通讯，大大降低对线工作，对智能变电站的调试除了常规的变电站继电保护装置外观检查外，还需对光纤接口的发送功率、接收功率及最小接收功率进行测试，并确认SV、GOOSE、MMS设备IP、MAC地址的正确性，同时检查VLANID及APPID的优先级设置，注意GOOSE报文发送时间间隔和帧数合理性。另外，对光纤外观、衰耗进行检查，尤其是在进行光衰耗测试过程中，必须严格控制工艺质量，避免由于光纤弯曲弧度过度造成光纤断裂，从而引起保护的拒动。

（2）在参数设置方面，数字继电保护测试仪比常规继电保护测试仪更为复杂，这就需要尤为注意查看参数设置和配置的完整性，包括SCD与CID文件，SMV和GOOSE的MAC地址、APPID、VLAN，SMV、GOOSE映射等信息。若在保护装置的调试过程中出现相关采样异常、拒动或误动，可优先检查上述设置的正确性。目前所使用的数字式继电保护测试仪种类繁多，具体参数设置时应详细参考使用说明书，以保证测试仪功能使用正常。

（3）智能变电站继电保护有一类特殊的压板，即元件投入压板，为了保证信息的正常传输，在调试GOOSE发送、接收压板时，须正确投入此类压板。另外，对于涉及多个间隔的保护装置，例如变压器保护、母线保护等，若调试时只使用其中的部分间隔，则须退出其他不用间隔元件的投入压板，否则有可能因为这些间隔接收不到正常的信息而导致装置闭锁。

（4）监控系统不同。主要采用三层两网式机构，通过收集各个厂家的ICD文件及设计院的虚端子，建立SCD文件，形成最后的配置文件，完成单装置的调试。[2]

（5）送电流程不同，常规站送电前要详细检查二次回路，严防CT二次开路，PT二次短路，送电过程中则需要钳表，相位伏安表等，智能变电站送电相关数据则可以直接在故障录波及网络分析仪读取，不需要测量器具，不存在外部寄生回路问题。

2智能变电站继电保护调试方法

2.1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。

2.2继电保护装置元件的调试

继电保护装置元件调试的前提是确保各装置的状态。具体在检查的过程中要注意插件的完整性、避免端子排和压板的松动情况、注意交直流回路调试前确保其绝缘试验合格，在整体装置的检查过程中必须保证在安全的状态下进行，确保检查过程的顺利。检查的项目包括：检查继保元件装置的软件版本及校验码，检查开关量开入回路和开出回路，检查零漂，检查电流电压的线性度，检查告警功能等。特别在检查电压电流是否为零漂值过程中，端子排电压回路需要进行短接并断开对应电流回路，然后才能进行查看。电气量采样精准度的验证必须保证交流电压与电流分别与保护装置的端子排完整连接并及时对检测数值进行记录，如果仪器正常，那么该仪器检测的数值应该与实际的检测值误差不大，一般标准要求在5%以内。

同时，多种开关量检测时，需要进行各种系统故障情况及状态的模拟操作，能够确保调试中输出接点动作测量结果的准确性。保护装置电气量和非电量保护定值与功能校验及整组调试必须在其经过有效的检查后进行。在保护定值校验过程中，对于过流、速断保护定值校验、差动保护定值校验、距离保护定值校验以及零序电压电流保护定值校验等都属于定值校验范围的，必须核对定值报告应与定值整定通知单完全一致。可见，继电保护元件装置调试工作的整个过程较为复杂，必须要有完整的调试项目指导书，并由有相应资质和经验的技术人员调试。

2.3通道调试

在对光纤通道进行调试时，具体的检测内容有两点：①对光纤通道的运行状态进行检测，判断通道的连接状态，同时，应该注意清理通道中的光纤头，合理采用安全防范技术措施，确保接线网接线清晰，进而保障系统运行安全。除此以外，还需要注意对光纤通道进行调试，确保对策识别码能够与本侧识别码参数保持一致，保证通道设备安全。②对光纤路径进行检测，对于各类联通数据，都应该将其控制在安全范围。

2.4GOOSE调试

GOOSE调试过程中需要对设备运行状况及报文配置进行全面分析，在上述基础上确定可能出现的GOOSE异常信号。智能变电站继电保护工作开展的过程中出现的GOOSE信号警报主要为GOOSE配置异常信号、GOOSE网络风暴信号、GOOSE网络断链信号等。在对其进行调试时人员首先要对GOOSE信号进行检查，分析其是否能够正常发送和接收；其次，要对其GOOSE发送和接收装置进行检查，确定其是否存在冗余设备，放置出现信号堆叠；最后，要对上述设备的发射状况进行检查，确定是否在GOOSE信号传输过程中设置清零，是否GOOSE信号中出现信息异常等现象，并结合具体状况实施相应处理。

3智能变电站继电保护调试方法的应用

智能变电站在运行过程中主要通过常规“互感器+单元”合并方式实现智能变电控制。上述设置过程中主要采用直采直跳保护方式完成220kV和110kV母线的保护，并通过GOOSE信号直接跳闸完成光纤通信，其模拟电量主要从SV组网信号采集。对智能变电站运行状况进行调试可以发现：

在220kV保护装置升级后部分压板无法正常运行，在一定程度上影响了继电保护效果；110kV保护装置升级后继电保护装置PT动作异常且压板无法投退，严重影响了智能变电站的运行安全。依照智能变电站继电保护调试处理方案对其进行处理后，上述问题均得到解决，设备调试效果显著。在GOOSE信号调试过程中人员通过传统继电保护测试仪对电缆信号进行检测，分析光纤信号是否能够正常发送且被保护设备接收，完成继电保护通信。调试过程中发现由于合并单元设置出现问题，其光线信号强度不够。对其进行处理时在合并单元中加入信号放大器，光线信号强度增强后能够被保护设备正常接收，调试顺利完成。而在通道信号调试过程中SV信号和GOOSE信号均通过数字继电保护测试仪实现，调试中发现两者信号均能够正常发送和接收且信号内部不存干扰和异常，整体通信状况良好。而在GOOSE接线调试过程中主要对其线缆状况进行调试，分析数据打包和传递状况。在调试过程中，调试人员对继电保护装置中的接收设备应进行调整，增加相应的通信信号，并设置工作日志窗口对通信状况进行检测，继电保护装置顺利运行。

4结语

总而言之，智能变电站继电保护调试工作开展的过程中需要严格依照调试要求落实各项调试步骤，在继电保护工作基础上细化各项调试内容，形成全面化、科学化调试方法，从而深入挖掘系统中的各项问题，实现智能变电站继电保护调试效益的最大化。要结合实际工作经验对继电保护中的设备状况、通道状况、GOOSE信号状况等进行分析，确定继电保护的各项要求和内容，做好继电保护调试问题的处理，不断优化智能变电站继电保护系统，从根本上提升智能变电站的运行效益。

参考文献：

[1]刘晓倩，孔祥波.智能变电站继电保护调试与应用[J].建筑工程技术与设计，2018，（18）：4645.

[2]李麟.智能化变电站继电保护调试及应用分析[J].通讯世界，2018，（3）：159-160.