220kV智能变电站继电保护调试关键问题及对策分析

袁渝蓉

摘要：变电站是远距离输电的关键中转站，能够有效减少电能在输送时产生的损失，切实提高电力应用效率。虽然我国随着经济水平、网络技术等方面的快速发展使得智能变电站建设愈发完善，但是智能变电站仍然处于初级发展阶段。文章结合实际案例，以220kV智能变电站为主要研究目标对继电保护调试的关键问题及对策进行了分析。

关键词：220kV智能变电站；继电保护调试；电力输送；电力损耗；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TM63 文章编号：1009-2374（2015）36-0129-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.064

现阶段，我国已经在大范围内普及智能变电站，智能变电站的投入与使用能够有效控制我国电力运输，减少电力损耗，并且自动化技术可以让变电站本身更加完善，保证电力设备的正常与稳定运行。智能变电站主要指的是以变电站一次运行、二次运行的设备为对象，以网络通信平台为控制基础，利用标准化的数字信息，实现站内站外信息共享，保证对电力设备进行实时监控，这是数字化、智能化、信息化的一次突破。

1 智能变电站的发展情况

智能变电站与普通的常规变电站相比较，无论是技术性还是环保性都要强于常规变电站。其主要的要求就是保证自动化特点完全应用，例如全站式信息数字化、网络信息共享化、通信平台覆盖化等。智能变电站的主要功能在于它能够自主、自动地采集一些信息，并进行适时测量与调控，根据实际所需对电力系统进行全方位调控以及在线监控等。220kV的智能变电站是现代化电力发展的主要代表之一，主要特点在于：

1.1 实现互感器优化

220kV的配电装置以及低压控制电缆采用地面漕盒，利用光纤将电子互感器的高压低压侧间连在一起，提高其抗电磁干扰能力，同时由于低压侧能够输出弱电信号防止传统互感器出现短路等问题。220kV智能变电站一般采用的是电子式电流结合电压的组合式互感器，在主变区将主变套管去掉，并优化了中性点的互感器，整个变电站在终端整合部分具备载调压控制的功能。

1.2 拥有完善的网络分析系统

220kV智能变电站在运行时会配备完善的网络分析系统，整个系统包括GOOSE、T站控层报文监控终端以及故障录波和辅助性设备等。同时，整个变电站的内部会配置交流、直流一体化的电力供应系统，在一些辅助性的系统控制下运行，辅助性系统有视频监控系统、安全防护与远程保护系统等。智能化的特点主要是体现在完善的监测系统，实现线上检测，方便工作人员及时记录相应问题，避免出现重大的电力事故。

1.3 操控实现一体化

在继电保护上，智能变电站已经将二次设备控制取缔，主机间的操作实现一体化，形成主机集成子站。工作者只要事先根据实际情况编辑好想要的操作程序即可进行工作，从而避免由于人为因素导致的事故。网络化操作还能够进行远程遥控，最终实现无人化操控，节省了人力与物力。

2 220kV智能变电站继电保护调试的关键性问题以及相应对策

以我国山西某县为例，当地根据国家电网公司的工作标准投入使用220kV的智能变电站，该变电站采用的是常规互感器结合合并单元的方式，主要指常规的电流互感器、电压互感器二次通过二次电联时转入到合并单元之中，利用过程层合并单元，在转换之后输送到计量、控制、故障分析仪等设备中。

2.1 关键问题

2.1.1 厂内联调。智能变电站虽然在我国已经大范围使用，相应的监控设备也随之得到安置，但是国内的设备生产者对标准有着理解上的差异，不同生产者生产的电力传输帧定义不同，继而会让合并单元的采样出现问题。该县在电力设备进场之前，相应厂家以及集成商已经进行过厂内联调，通过此方式能够及时发现设备存在的问题，继而升级，但是升级之后的设备未经过缜密测试导致相关功能失效。例如：220kV的保护设备升级后，软压板无法通过远程遥控进行操作。由此可见，在厂内联调时现场的调试人员、验收人员需要对所有的设备进行联合调试，二次设备产生的问题必须要在厂内联调过程中解决，从而减少现场调试工作的强度。

2.1.2 继电保护需进行测试接线。根据该县的现场情况，现场采用“单体调试+整间隔分调试”的方式进行保护试验。单体调试接线会采用测试仪进行检验，测试仪与保护装置之间会使用尾纤连接，测试仪会直接发送电压或电流的采用数据，接收由保护装置发出来的GOOSE信号，进而实现对保护装置的系统测试。

整间隔调试会利用原始的继电保护测试仪器进行检测，测试仪会连接到合并单元上，在保护装置上控制保护电流、测试电流，及时发现数据采样值在传输时出现的问题，特别是保护电流出现角度差异的问题。

2.1.3 对光纤进行调试。光纤调试主要的问题有：第一，光纤需要依照一用一备的方式进行配置，防止光纤在损坏之后能够及时提供备用光纤。该县的变电站曾经发生过光纤损坏现象，导致GOOSE网突然中断，当时若没有备用的光纤，就非常有可能导致保护装置拒动，继而产生事故；第二，每一条光纤芯需要进行光衰耗测试工作，在工作后要及时记录，防止变电站在之后的投产使用中产生GOOSE信息断路；第三，调试光纤的弯曲程度，主要是防止弧度过大导致纤芯断裂问题，同时还需要对光纤头以及光纤盒进行密封工作，即使是备用芯也必须要装上保护套。

2.1.4 对检测系统进行调试。在智能变电站中，网络报文记录分析仪能够较好地适应整个通信模式设备，准确地将变电站过程层、站控层中的通信报文记录下来，进而进行统一的多元化分析，并且实时对二次设备以及GOOSE网络在运行时出现的故障进行第一时间报警。对网络报文工作进行实时监测是变电站调试工作的关键部分，主要的内容包括对网络报文监视进行调试、对网络报文分析进行调试等。

2.2 继电保护调试的主要对策

2.2.1 从根本上保证智能变电站内部保护联调工作的稳定性。国内对站内的保护设备在测试上未建立起一致标准，而且各大生产厂家在生产保护设备时未进行统一认证。因此，智能变电站的厂内联调工作需要进一步完善，将设备内部的潜在问题落实并解决好，这样能够减少现场调试的工作内容，提高保护设备的工作效率。

2.2.2 对光缆光纤标签以及二类设备的资料、图纸等进行归档，这一工作需要在验收时进一步完善，工作者需要统一对光纤光缆进行编号编制，特别是要建立起全站的光纤光缆表以及光缆芯的用途走向统计表等，完善这些资料是为了以后更好地维护，更好地解决故障。

2.2.3 网络报文记录分析仪在应用过程中，具有非常强大的监视、预报、分析等功能，分析仪能够为事故追忆、日常维护以及设备状态检修等提供关键性数据。工作者必须要熟练掌握分析仪的运行方式，在原有基础上提高自身的工作效率，保证继电保护调试工作的规范化、效率化。

3 结语

综上所述，文章已经结合实例，对220kV智能变电站的继电保护调试关键问题等进行了系统分析，并提出了相应对策。智能变电站是我国未来变电站发展的重要方向，其前景以及市场毋庸置疑，220kV的智能变电站在很多方面都还要强于一般的变电站，但是我国当下的220kV智能变电站在应用上缺乏一定的规范性与完善性，需要在原有基础上不断总结经验，结合多地区的使用案例，从而保证我国电力事业的飞速发展。

参考文献

[1]蔡东升.220kV智能变电站继电保护调试研究[J].技术研发，2015，（6）.

[2]周伟，柯方超.220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试研究与分析[J].湖北电力，2012，（5）.

[3]延勇，刘毅敏.220kV智能变电站继电保护调试关键问题分析及建议[J].东北电力技术，2014，（11）.

[4]胡炳杰，叶东华，周晨晖.220kV智能变电站调试关键问题探讨[J].电气时代，2014，（10）.

[5]潘世玺，王玉怀，丁明辉.河滨220kV智能变电站系统调试关键问题分析[J].宁夏电力，2012，（2）.

[6]周健，高晓军，刘大伟.智能变电站继电保护调试方法及其应用探析[J].中国电业（技术版），2013，（4）.

（责任编辑：蒋建华）