对数字化变电站继电保护调试技术再探讨

敬涛

摘 要：伴随着现代生活方式的普及，在当前的现代社会中，电能成为人们使用的主要能源，人们的生活越来越离不开电能，而随着经济和科技的进步发展，人们对电能的输送和供应都有了更高的要求。因此，数字化变电站应运而生，它比传统的变电站调试更具有效率性、安全性以及先进性。但是，随着数字化变电站的不断发展，其不足和问题越发明显，特别是继电保护装置的调试工作更具有难度。鉴于此，文章将对数字化变电站的机电保护装置调试技术的改变作分析，并分别探讨工厂调试与现场调试工作内容与各自特点。

关键词：继电保护装置；调试技术；数字化变电站

现代化的数字化变电站是在IEC61850通信规约基础上，利用智能化一次设备以及网络化二次设备的功能化层次结构组成变电站的硬件条件，主要目标是实现信息共享和操作便捷。由于变电是一个较为庞大而复杂的系统，其中的任意一个环节出现问题都将造成不可挽回的损失，尤其是继电保护装置的调试工作。由于数字化变电站与过去的变电站差别较大，因此不能用过去的目光和经验对待，需要不断的研究与探讨。

1 数字化变电站继电保护装置调试工作要求

1.1 做好调试工作安全措施，促进员工积极完成调试工作

首先，意识是实践的前提。电力自动化运行过程当中之所以问题频频出现，安全意识缺乏是主要原因。所以，如果想提高继电保护装置的调试工作安全性，使员工的安全意识得到强化、优良作风得到培养和发展首当其冲。其次，电力系统的工作人员要牢固树立安全第一的施工原则，明确自己身上肩负的重大责任，注意每一个细小的环节，预防为主，做到防患于未然，在具备充分的安全意识的前提下，将其自然地转化到实际应用当中。要着力借鉴以往的经验，对过去发生的安全事故进行仔细的分析与研究，找出出现问题的导火索，并制定方案，予以及时的解决，按规律和规章制度办事。最后，数字化变电站的科技型更强、掌握难度更大、更具有挑战性，所以这对电力系统的工作人员提出了更为严格的要求。相关人员需要树立负责人的工作态度和工作作风，在其位谋其政，定期检查电力设备，确保其正常运行。对规章制度和法律法规的遵守和执行力度不够大是造成操作失误、事故频发的重要原因。

1.2 数字化变电站与传统常规化变电站无论是外观还是内部构造都有较大差别

数字化变电站与传统常规化变电站相比，在通信标准、设备间的连接方式以及网络结构、设备接口等等都具有极大的优势，都更具有自动性、安全性和科技含量。数字化变电站的硬件条件和软件条件都远远的超出了传统常规变电站，数字化变电站取代传统常规变电站及其应用推广将是必然。也正是由于其硬件与软件与过去相差较大，所以在进行机电保护装置调试时不能仍按照过去眼光和技术对待，要根据数字化变电站的性能及特点来进行。

2 工厂调试

2.1 调试准备

内容包括：（1）设计单位提交虚端子图、光缆连接图、同步时钟对时图、遥信点表等设计成果；（2）集成商根据虚端子图进行全站SCD文件配置、搭建全站站控层与过程层、定义全站遥信点表与远动点表数据库、定义全站主接线图与间隔细节图、配置IED的CID文件、命名各装置名称与断路器编号、将全站SCD文件导入五防服务器、将全站SCD文件导入网络报文分析仪与故障录波装置等。

2.2 调试内容

内容包括：（1）模型测试，包括ICD模型是否符合《变电站通信网络和系统》要求、配置是否与模型文件一致等；（2）关联测试，通过建立后台与装置的关联，测试关联性能是否符合要求；（3）SV测试。通过测试SV发送、接收、采样同步性，对合并单元、保护测控装置、监控后台的采样性能进行检查；（4）GOOSE测试。GOOSE用来实现间隔层设备之间信息的快速传递，它是数字化变电站关键技术之一，通过测试来验证GOOSE机制。内容包括报文测试、处理能力测试、联锁闭锁测试，通过遥控、遥信核对、保护试、整组试等多种方式进行验证。

3 现场调试

3.1 现场调试的环节流程

第一步，按照要求安装电气设备；第二步，让变电站现场调试人员组成工作小组并制定现场调试策划方案；第三步，进行数据收集、整理和记录并将这些数据上交相关部门；最后，可以进行带负荷的调试试验。

3.2 调试内容

在进行继电保护装置调试前，一定要做好相应的检查工作，如相关调试设备的准备与检查、仪器设备是否损坏、电力关闭等等，并且要认真研读相关文件及机器质量报告等，一定要严格按照标准化程序执行；而当继电保护装置调试正在进行时，需要严格按照质量管理的一些标准和要求去执行，强化标准化作业及操作，避免因为大意而产生不良后果。而且还需要对继电保护装置进行一些测试和检验，主要的检验测试方法有两种：第一种是常规微机保护测试仪结合模数转换装置进行校验。第二种是采用全数字化测试仪进行校验。利用全数字化测试仪产生的数字信号直接输入到数字化继电保护装置中，而继电保护装置产生的GOOSE反馈信息输回到全数字化测试仪。在这两种检测方法中，第一种检测方法由于转换过程较长，需要较长的消耗时间，因此存在少许的滞后而导致的数据误差，在继电宝珠装置中，些许误差也对检测结果有一定影响，而第二种方法却不存在这种误差，所以第二种方法将会普及与取代第一种检测方法。

4 数字化变电站保护系统的可靠性

数字化变电站新技术的应用能有效地提高保护系统的可靠性：

（1）电子式互感器无饱和现象，简化了保护判据，有效提高了保护的可靠性、快速性。传输频带宽、暂态性能好、不存在电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器的测量误差和暂态特性，能很好地将电力系统运行状态信号传到二次侧且无CT二次开路问题。

（2）由于网络数据传输的共享性，可以获取全站相关设备元件的信息，采用带数字接口的智能断路器，跳合闸等控制信号的传输方式也由二次电缆改为数字信号的网络传输，光纤取代电缆，电磁兼容性能优越，安全性高。

（3）由于直接采用数字量，能真实反应系统一次电气量信息，装置可采用更先进的原理算法，其集成度可以更高，抗干扰能力大大增强。在线监测、在线检修自动化使装置运行将更加稳定。信号传输通道都可自检，可靠性高。

5 结束语

为适应时代信息化的要求，数字化变电站与传统常规化变电站无论是外观还是内部构造都有较大差别，并且更具有优势性和科技含量。在不远的将来，数字化变电站将取代传统常规变电站，所以，对数字化变电站的操作机器调试方法必须掌握。而在当前这个过渡时期，在传统常规变电站的操作和调试方式与数字化变电站调试方式存在矛盾的时期，调试工作人员必须娴熟的掌握多种调试方法，只有这样才能应对不同形式变电站的操作调试挑战。

参考文献

[1]陈兴华，陈锦昌，宣筱青，等.数字化变电站安全自动装置的几项关键技术[J].南方电网技术，2013，7（6）.

[2]宁楠，王磊，陈刚，等.数字化变电站保护及自动化系统出厂验收探讨[J].贵州电力技术，2014，17（3）.