智能变电站继电保护调试方式和运用

向　艺（国网广元供电公司，四川　　广元　628000）

智能变电站继电保护调试方式和运用

向艺
（国网广元供电公司，四川广元628000）

摘要：随着现代智能化计算机技术的普遍应用，变电站的运营也加入了自动智能化大家庭，构建了智能化未来发展体系。在该体系的发展进程中，强调继电保护系统运行的安全高效是目前变电企业发展最为重要的课题。文中就谈到了智能变电站中继电保护的调试方法、应用分析，最后通过计算证明了调试后继电保护系统的可靠性。

关键词：智能变电站；继电保护；体系；调试方法；应用分析；可靠性

智能化变电站是现代科技信息发展的产物，诸如网络通信技术、光电技术这样先进的现代化智能应用已经让它完全超越了传统变电站，成为了市场及业界发展的主流。在信息技术的支持下，像电气量数字化输出这种全新的智能变电站运行模式也能得以实现，使得变电站智能化信息在网络传输中畅通无阻，为企业增加了生产作业时信息的透明性。同时，新型数字化互感器的加入也让变电站的生产效能大幅增加，功耗却相对减少，是产业发展的福音。

表1　GOOSE发送数据集成成员列表

一、智能化变电站继电保护调试方法

继电保护调试的目的就是保证电力系统的稳定安全运行，所以在进行相关保护装置元件调试时，一定要保证技术的严谨性与科学性，本文介绍了几种常见的继电保护调试方法。

（一）对保护装置元件进行调试

在对智能化变电站保护装置元件调试前，应该先要对电力设备进行相关的全方位检测，比如说插件有没有质量问题，现压板有没有松动，设备直流回路绝缘情况是否稳定等等。对上述情况的检查都要在电源断开的状态下进行，同时也要拔出逻辑插件并确认系统保护装置的实际零漂值。在进行完上述设备检查之后，就可以开始对设备的保护定值进行校验。校验的对象包括了纵联差动保护值、PT断线相过流、零序过流定值等等。校验这些保护定值的目的同样是为了确保系统运行的安全稳定。另外，光纤通道联调也是关键环节，当光纤通道指示灯熄灭并没有任何警报被触发时，就可以确认光纤通道连接正常。该测试的目的是检查并确保变电站继电保护系统的网络通信正常及流畅性。

（二）通道调试

通道调试的主要方向是确保光纤通道的连接畅通性。先要对设备整体的工作状态进行判断，保证设备中光纤通道连接无误无警报。当指示灯显示有异常状态时，则说明通道中状态计数不是恒定的。此时就要对变电站通道进行调试并清洁设备光纤头，最后保证接口设备具有良好的接地性。

（三）GOOSE调试

GOOSE调试涉及到对设备菜单栏的调试，调试之前首先要配置好GOOSE的报文统计和通信状态，在确定没有任何警告信号之后，利用GOOSE调试的发送功能来实现对现场模块的调试。在这其中可以配送12个发送压板来辅助GOOSE调试的发送功能。另外，GOOSE也有很强的接收功能，可以接收来自于外部的信息，通过光纤通道与变电站继电保护系统内部进行通信。

图1继电保护系统中主变保护的可靠性函数走势图

二、常规互感器与合并单元的组合方式调试应用

（一）合并单元

在智能变电站中，合并单元是作为连接间隔层二次设备与站内电子互感器而出现的，只有二者符合要求，整个变电站才能为系统提供较为稳定可靠的交流信息，进而达到保护和测控智能变电站装置的目的。在这里，合理的接口设计其目的一来是为了简化二次设备，提高系统整体性能可靠性和数据读取的精确性，也有优化智能变电站自动化系统，最终实现电站内信息共享和系统集成的作用。220kV智能变电站所采用的合并单元输出模式是数模一体化设计，并利用到A/D输出数字化模式。它的主要功能就是同步采集最多12路，并且在ECT输出数字信号的支持下可以按照规定格式将信息发送给测控设备。整个信息传输采用了以太网的传输模式，并且采样值数据全部可以实现自由配置与共享。

（二）220kV智能变电站常规互感器与合并单元的组合调试应用

为了对220kV智能变电站进行工程改造，所以全站使用常规的“电磁式互感器与合并单元的组合方式。这一组合实现了模拟量的就地数字化转换，所以也称它们为合并单元与常规互感器的数模一体化开发设计，这种设计减少了设备的使用数量，从而降低了系统的造价成本，对提高间隔采样数据的同步率和安全可靠性方面也有帮助。

220kV智能变电站所采用的电磁式互感器+合并点单元的配置方案有以下特点。

1此配置完全取消主变高压侧套管CT，同时也减少了110kV的侧互感器绕组数。这两方面的改进使得投资进一步减少，而常规互感器的运行也变得更加稳定，且易于日常维护。

2在改造过程中，合并单元被设计为下放，这样就可以最大程度的减少对电缆用量的使用和控制，这一改造符合智能变电站的经济运行要求，也符合变电站的全寿命运行理念。

3在改造与组合过程中，电流与电压依然是最重要的因素，他们的正确性与稳定性是整个变电站系统的稳定基础。为了满足电子式互感器与合并单元的实际运行要求，根据220kV智能变电站的负荷重要性，提高了其内部的供电可靠性，满足了本站在改造方面的技术要求。

4另外，采用电磁式互感器与合并电单元的组合模式，进一步的加强了对电流回路可能出现各种问题的判断，减少了互感器在二次回路时所发生的故障。而且目前我国在这方面的故障处理技术与经验已经相当丰富，所以基本可以保证设备的安全与稳定运行。

三、主变保护的可靠性计算

变电站继电保护中的主变压器保护是重中之重，因为主变压器是整个变电系统中应用层面的智能化核心。阳泉智能变电站的主变所采用的是保护测控为一体的保护装置系统，它既能保护CPU又能测控CPU，其测控采样也可以作为保护启动的相关依据来帮助继电保护系统提高安全可靠性。

为了得到主变保护的可靠性函数，本文利用了不交化算法与小路集法，根据继电保护系统中各个元件的工作效率和故障率，当取时间t 为50年时，主变保护TMTTF应该为：年。如图1所示。

结语

本文在智能变电站的继电保护调试方法、保护应用等方面进行了相关分析，并证明了系统中主变保护的运行可靠性。希望这些技术的应用能够推进我国智能变电站的调试维护及智能化水平，并保证智能变电站能够持续稳定、顺利的投入运营，创造更大的价值。

参考文献

[1]倪登荣，倪晓琴．刍议智能变电站继电保护调试方法与应用[J]．信息通信，2013（08）：276-276．

[2]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，2014，35（11）：22-26．

[3]谷磊．智能变电站继电保护可靠性研究[D]．广东工业大学，2014：28-30．

中图分类号：TM76

文献标识码：A