智能变电站继电保护调试方法与应用分析

黄宝

摘 要：现代化的进程中，智能设备的应用越来越广泛，应用领域也越来越多。为了提高能源的有效利用、加强有针对性利用，提高城市智能变电站的继电保护符合我国的可持续发展战略。同时，通过科技创新，在智能化进程中不断改进继电保护方法，也是未来我国电力事业发展的主要方向。

关键词：GOOSE测试；SV测试；差动保护；继电保护发展

随着我国经济发展，智能化技术在变电站应用中的发展也取得了很大的成就，成为一项重大的改革，使变电站具有智能控制、网络化的性能，且各项运行指标都可以达到IEC61850的相关标准。

1 变压器保护调试

根据国家相关规定，在变电站智能化系统中分为3个层级：站级层，间隔层和过程层。继电保护有控制单元和监测单元，它们同属于间隔层，不应该将其分隔开。变压器的调试项目包含以下四点：（1）要求精确度和电相位序列联接排查。（2）保护功能测试；包括差动变压器保护、三相电复合电压测试、超出额定电流保护、启动制冷与过载、阻断电压调节等。（3）集成与测控设备的调试。（4）漏电跳闸开关测试。变压器保护调试连接提供测试继电保护的动作时间和信号传递到光纤的传输时间。

2 关于积分时间和网络传输时间测试

变压器差动保护运行切换（在某个额定电压下），测试连接电路在测试过程中，波记录所提出的继电保护能力，用两条长电缆延伸到总开关和室外智能设备，然后连接他们与室外的连接点，旅行开关和输入旅行连接点的室外智能单元控制器上。关闭开关，后突然启动电波记录器和注入故障电流。开关由差异操作断开，测试完成，进行详细的记录。测试表明变压器保护的旅行信号在光纤传输时间是稳定的和合理的，说明系统运行正常。

3 继电保护中GOOSE于SV测试相关工作

3.1 GOOSE报告测试内容：GOOSE发布是否正确；GOOSE订阅是否正确并响应；检查GOOSE参数是否正确，错误的话是否处理完毕；检查GOOSE断链是否能正确上报；检查GOOSE发送策略；装置上电后，GOOSE报文当前数据正确发送，无错漏。

3.2 装置GOOSE处理能力测试被容：模拟多个开关变位，测试装置能正确发送GOOSE最大量；双网之间是否发送相同报文；装置GOOSE A网阻碍时，B网是否正常工作；超过两倍生存周期时间通信中断，接收装置是否报GOOSE通信中断。

3.3 GOOSE联闭锁测试内容：GOOSE联闭锁通信中断恢复；重载条件下GOOSE联闭锁通信；网络风暴条件下GOOSE联闭锁通信；GOOOSE生存周期内通信中断时GOOSE联闭锁正确性。

3.4 SV首先应建立模式，SV发送测试内容：联合单元发送给保护测控采样频率应为4K/S，SV报告中每个APDU个别配置至少1个ASDU，保证发送频率不变；合并单元发送给其他装置的采样频率为12.8K/S时，SV报告中每1个APDU部分配置8个ASDU；SV报告中采样值数据，样本基数应和实际采样点顺序相对应。样本计数应根据采样频率顺序增加并翻转，不能跳变；SV采样值报告APPID应在4000-7FFF范围内配置。

3.5 SV接收测试内容：SV采样值报文接收方应根据报告中APPID确定报文所属采样值接收控制块；SV采样值报文接收方应根据收到的报文和采样值接收控制块的配置信息，判断报文配置不一致，丢帧编码错误等异常出错情况，并给出相应报警信号；SV采样值报文接收方应根据采样数值数据应对品质中validity，test位，来判断采样数据是否有效，以及是否为检修状态下采样数据。

4 继电保护行业相关的问题及建议

4.1 关于行业IEC61850标准，不同的设备厂家有不一样的认识，不同厂商采用不同的数据传递标准。所以应该为一个智能化变电站选择一个厂家生产标准的设备。但电力线或变压器继电保护在220KV以上的电压层级后，是必须使用二种不同厂家的设备的。因此测试成本将提高。

4.2 到目前为止，在电流和电压互感器市场上还没有任何专业的试验装备。在福村采样精度检测的试验是成功的，也提高了电流读数在当前站点上的数字保护。但是，这显然是很难满足变压器对电压、电流互感器的需求.需要投入更多的财力技术去创造更多的专业配套设备。

5 智能电网的继电保护技术发展的意义

5.1 智能化设备的应用改变了传统的继电保护工作方式，从技术层面讲，主要包含是智能化的信息综合处理测控技术和保护技术的应用，对提高继电保护设备有重要意义。继电保护伴随着wams等先进的控制系统的发展势必会产生巨大的变革，智能化变电站发展的核心将是变电站信息采集处理技术的发展，并且可以通过智能化的保护，提高变电站的稳定性。在强大的保护系统之后，会将各系统的部分设备相互关联起来，继电保护将发生重大改变。同时，为了提高对继电保护信息的处理存储等工作，有必要建立继电保护的管理系统，这个系统将作为变电站综合信息管理系统中的一部分存在的，主要进行继电保护信息的管理和协调工作。这些全新的技术和设备的应用，需要变电站管理人员重新学习并掌握新系统的操作流程。

5.2 智能电网的继电保护装备和以前的传统的设备有很大的不同，无论在构造上还是运行的原理上都有区别，因此，需要很长时间去学习并熟悉掌握。由于继保系统构成的原理与现有保护设备有所不同，可能将使用到广域信息采集系统，而保护动作原理也不单使用本元件的信息，因此新的继保设备的使用方法也将与现有保护设备不同。如果对新设备不熟悉，将无法进行日常的管理和维护。因此，继保班工作人员需要对新设备的原理、构成、使用方法进行系统的学习。

5.3 智能电网中的继保设备，其保护调试方式与现有继保设备不同。智能电网的继电保护在运行的时候，是多条线路和设备的保护相互配合进行的，而且调度的过程和传统的调度方式也不一样，这就需要继电保护工作人员，要重新认识设备，并在厂家的指导下进行学习和培训。

5.4 在日常变电站运行上，智能变电站中，保护系统比传统的保护复杂的多，智能变电站是多个设备集中共同配合运行完成的。当然，在智能电网运行的方式上，管理人员也要做些相关必要工作，只是相比传统的继电保护，智能变电站所需要人来完成的工作相对减少很多，应为高科技的使用，使变电站的效率得到显著提高，减少很多人为的操作。

5.5 在例行的检查中，智能和传统电网的继电保护设备也有很大不同。智能变电站整体系统设备具有二次可以进行自我诊断技术，这对于继电保护是一个巨大的飞跃，这就减少了管理人员的巡检工作次数。

6 结语

我国是能源需求的大国，同时，能源浪费也比较严重。所以对于提高能源的有效利用势在必行。首先电能作为关乎人民生产生活最直接能源，它的利用率的高低是直接反应我国的科技经济能力的水平，对于国家可持续发展战略有着深远的意义。以创新发展思维及技术来提高我国变电站的智能化将是未来发展的方向。

参考文献

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[3] 张伯明，孙宏斌，吴文传，郭庆来.智能电网控制中心技术的未来发展[J].电力系统自动化，2009（33）.