数字化变电站继电保护现场检验方法

张中梅 裴倩倩

(郑煤集团 供电分公司，河南 郑州 450000)

在传统的继电保护规程当中，现场检验对于回路正确性问题的关注度是极为突出的。但在数字化变电站当中，微机型继电保护测试仪所输出的电流、电压均表现为模拟量形式，导致现场检验方法无法与之相适应。实践应用经验证实:在现阶段继电保护现场检验方法及设备的影响之下，部分智能IED装置无法纳入现场检验反冲，无法进行完整性的回路检验，也无法将检验具体到对复杂性二次回路设备运行范畴当中。为此，有必要结合数字化变电站的实际情况，研究一种更具适应性的现场检验方法。本文试针对以上相关问题作详细分析与说明。

1 数字化变电站继电保护现场检验特点

在数字化变电站的正常运行过程当中，继电保护回路当中，由于执行回路系统、以及采样回路系统均采取下放至过程层的作业方式，进而使得各类智能IED设备在系统中仅发挥“逻辑运算”的功能。相对于过程层而言，间隔层与其之间的间隔距离比较远。同时，对于主变回路系统而言，由于同时涉及到了高压、以及低压操作部分，因而使得这其中的二次设备所安装位置更加的分散，集中水平较低，最终导致现场回路检验的难度更大，复杂性程度更高。

单元MU可以同步采集多路电流、电压数据，实现原始采集数据的封装及转发，在现场检验处理采样值通信时有以下特点:多任务同时处理，高可靠性和强实时性，通信流量大，通信速度高。MU需要同时接收多路AID转换数据，并对其进行检验是否在传输过程中发生畸变;对于检验后正确的电流、电压信息要及时传输给二次保护、测控设备，同时设备的工作环境还要求设备要有高的抗干扰能力;MU采集的电压、电流信息的采样频率高，同时还有部分状态信息也需要及时通信。因此p在数字化变电站中，MU的作用十分重要。

2 传统继电保护现场检验方法中的问题

现阶段，在针对数字化变电站所开展的现场检验工作当中，所采取的检验方法主要可以归纳为以下两种类型:第一，以常规测试仪设备作为信号发射中心，对测试仪所对应的交流信号进行采集，并将其转化为以*.etv、以及*.eta格式所储存的信号，并将其传输至合并单元当中，由此完成继电保护的现场检验;第二，建立在IEC 61850通信协议基础之上，对保护、以及开关智能单元所对应的动作信息加以接收，进而达到对整个动作过程进行控制与测试作业的目的。上述两类现场检验方法存在的主要问题有:(1)仅能够实现对继电保护装置的单体性检验，无法将检验范围扩大至整个二次回路当中;(2)无法实现对继电保护系统当中，整组开关、以及联动开关的试验与检验。根据MU的作用和功能要求，应用嵌入式技术设计的适用MU由以下几个插件组成:电源插件、同步插件、数据采集与中央处理插件、通信接口插件、人机界面插件，模拟量采集与输出插件作为选件可以根据实际应用需要选配。在电力工程应用中MU须同时具备两种接口，采用1EC60044-8规范与保护装置实现单向通信，采用lEC61850-9-1/2规范与测控和计量装置实现单向或双向通信。

3 基于无线同步继电保护现场检验方法

基于无线同步基本原理，对数字化变电站继电保护进行现场检验的基本工作原理可以概括为:在无线同步技术支持下，以主从设置为载体，对所处方位不同的装置进行数据同步处理。与之相对应的无线同步检验结构示意图如下图所示(见图1)。在应用此种检验方法进行继电保护现场检验的过程当中，需要覆盖控制端设备、信号输出设备。在对跳闸出口信号进行接收的同时，完成对相对应跳闸信号的输入处理。

图1 同步检验结构示意图

结合图1来看，在应用此种检验方法进行数字化变电站主变继电保护进行现场检验的过程当中，所对应的具体检验步骤可概括为以下几点:(1)无线同步检验装置M一端放置于数字化变电站主变保护高压侧一次设备的接线柜位置，该检验装置M段与流变输出箱设备之间采取光缆线路方式进行连接，专用电缆线路与智能操作箱出口回路同样保持连接状态;(2)无线同步检验装置S端放置于数字化变电站主变保护低压侧一次设备位置，以主变保护系统既有的小型号采样线实现与小信号输出端子之间的可靠连接。同时，无线同步检验装置S端所对应的开入信号电缆需要实现与低压智能操作箱的紧密连接;(3)现场检验过程当中，可针对无线同步检验装置M端与S端之间的通信状态进行自动性、且实时性的检测。在确认两台装置中间无线通信信号处于异常状态的情况下，系统需要及时发出相应的报警信号;(4)在无线同步检验装置M端位置，分别对M端自身、以及S端所对应的输出值数据进行设置，确定相应的同步触发时间，并完成对相关指令的发送;(5)在无线同步检验装置S端接收到M端所发出指令的基础之上，按照指令内容同样完成对时间数据指令的设置处理;(6)在分别接受高压侧、低压侧信号基础之上，以动作值为临界点，将所发出的跳闸信号传递至智能操作箱当中;(7)无线同步检验装置两端同时对跳闸信号进行接收，并以无线信号方式完成传递(S端至M端);(8)由M端完成对信号的分析与处理，完成检验。

4 结束语

总之，在现阶段数字化变电站所开展的试点工作当中，有关数字化变电站的现场调试工作还没有形成必须的规范与标准，继电保护现场检验的可操作性、可控性水平还比较低。合并单元MU作为过程层的主要设备，接收电子式互感器的输出，是实现基于lEC61850标准的数字化变电站的基础，作用非常重要，其设计与实现也应引起足够的重视。

[1]郝宏升;宋立新;河南电力推广数字化变电站技术[N];中国电力报;2009年

[2]科技档案(65)数字化变电站研究[J];云南电业;2007(06)