智能化变电站继电保护调试方案研究

于　静国网山东省电力公司滨州供电公司，山东滨州　256600



智能化变电站继电保护调试方案研究

于静
国网山东省电力公司滨州供电公司，山东滨州256600

摘要智能化变电站具有站内信息数字化、信息传递网络化、通信模型标准化三大特点，并且其站内设备能够共享统一的信息平台。变电站智能化有效提高了电力系统的可靠性、经济性，在维护上更加简便，相对与传统变电站具有明显优势，是电网发展的重要方向。本文介绍了智能电网技术的特点，重点研究了智能变电站的调试方案，对智能化变电站继电保护装置调试前的准备工作以及具体的实验方法进行了介绍，希望能为智能化调试的实际应用提供有益的参考。

关键词智能化变电站；调试；智能电网

智能化变电站由智能化的一次设备以及网络化的二次设备分层构建起来的，基于IEC61850通信规范实现了智能变电站内各设备之间的信息共享以及相互操作的功能。对于二次设备来说，智能化变电站内的二次设备之间采用网络通信，相对于常规变电站取消了功能重复的I/O现场接口，常规的功能都用逻辑的功能模块来实现。智能化变电站继电保护的调试方案与常规变电站的调试有所区别，本文对其过程展开了深入研究。

1　智能化变电站继电保护调试前准备

在调试前，调试人员要熟悉现场图纸，对设计的思路能够理解。检查现场是否与图纸相符，如有差异则需与设计人员或厂家人员进行沟通。编制调试方案，按照相关规程以及技术说明书修编好试验指导书。准备好合格的试验设备与仪器。

2　调试内容

2.1常规检查

进行装置常规检查，屏柜上的装置型号及数量与图纸一致，端子排接线紧固，没有明显的锈蚀、进水等现象。屏柜接地良好，设备及二次回路符合反措要求。检查各回路对地绝缘、寄生回路、装置程序版本及校验码，80%额定电压时装置能够正常自启动。

2.2智能操作箱测试

操作箱型号符合要求，按钮、指示灯功能正常，标示完整。插件数量正确，密封继电器无明显鼓包，元器件焊接牢靠。电压型继电器动作值范围在额定电压的55%至70%之间。自保持电流继电器及防跳继电器的动作电流低于断路器额定跳合闸电流的50%。

2.3合并单元（MU）测试

用模拟电流、电压采集器向MU合并单元发送FT3数据，利用光纤以太网向保护等二次设备发送数据，检查MU合并单元的采集、合并功能。合并单元接受光纤秒脉冲，或是光纤B码同步信号，参照这个信号调整自身节拍达到频率或相位同步的目的。合并单元也接收智能终端的GOOSE开入。

2.4验证61850

检查装置ICD文件，对其结构和语法进行检测，每个装置应可以支持ICD文件。检查ICD文件中实例化对象及其属性是否符合61850标准。检查SCL引用路径是否正确。在实例化之后引用路径名也正确，同时数据具有唯一性的引用路径名。审查SCD文件，由系统集成商控制SCD组态过程。各设备厂家根据SCD文件生成ICD文件，根据SCD文件进行各装置的CID文件验证。进行后台与装置的关联测试。

2.5网络测试

检查交换机型号、端口类型及其数量与设计一致。网线起点和终点正确，网线长度、阻抗、屏蔽接地满足通信需求。光纤布线合理、正确，防尘措施良好，光纤接口衰耗满足通信需求。工作状态的网络及关联状态的网络能够正常进行双网切换。进行报告处理测试，拔掉网线，在网络切换成功后发出开入变位信息。

进行网络风暴测试，常见装置通信情况如下图所示，以为例进行说明。

图1　常见装置通信示意图

在试验前，对于交换机上使用的端口，启用其广播报文抑制功能以及快速生成树协议功能。利用广播报文源向交换机输入5Mbps～6Mbps流量的报文，在四方或南瑞的装置上展开保护功能校验，查看监控后台上是否能正常收到相应报文信息。

2.6二次回路检查及传动试验

对操作回路、保护回路、测量回路、信号回路等进行检查，确定其接线正确，符合对地绝缘要求，其试验方法与传统变电站一致，不做详细说明。确保各光纤回路网络组网已经完成，光纤回路接口正确，光纤衰耗满足通信要求。各智能终端、合并单元、网络交换机等没有异常信号。GOOSE命令符合标准，能正常实现功能。

2.7保护装置元件及通道调试

对于保护装置元件，先进行零漂、采样值以及开关量检查，然后在进行保护定值校验。做好专用通道及复用通道的测试，确定通道状态计数不变后才能进行通道调试。检查继电保护装置的发光功率，保证其标称值、收信率、识别码正常。纵联通道没有发出警告信号。这部分具体的方法与传统变电站继电保护设备一致，在此不做赘述。

2.8GOOSE调试

“G00SE通信状态”包含以下内容：接收帧计数；发送帧计数；接收中断错误计数；发送中断错误计数；接收错误计数；发送错误计数；接收缓冲区数据错误计数；GOOSE网络风暴计数。“G00SE报文统计”包含以下内容：G00SE发送失败计数；G00SE接收解码错误计数。在智能化变电站内，GOOSE连线相当于传统变电站内的二次电缆，采集设备将其采集的数据用数据集的方式，通过组播发送。配置GOOSE报文统计以及通信状态，确定没有A、B网网络风暴告警、A、B网断链故障以及GOOSE配置不一致报警。在进行GOOSE发送功能调试时，涉及到的功能模块要能够支撑，为了便于现场调试，可多采用几个模块和发送压板来实现。

3　智能化变电站调试特点

利用基于IEC61850标准的统一平台将继电保护测试仪、计算机与数字继电保护装置建立联系，根据保护配置的原理在计算机上，将电压、电流、节点等数据输入。这些数据在继电保护测试仪的转换后变为数字信号，经过IEC61850通信平台发送给继电保护装置。继电保护装置再将其对应的动作情况反馈给计算机，实现继电保护装置的调试。

这种调试方法只需在计算机上输入数据量，由通信平台进行数据传输，而不需要传统继电保护装置需要的大量的试验导线，简化了作业现场。继电保护装置的输入、输出都是以GOOSE报文的形式进行传输的，在计算机上进行信号收发，而不再需要外部二次回路的实际模拟量开入开出，因此大大增加了调试时的安全程度，杜绝了调试可能造成的误跳。在各种功能的校验过程中，可能根据继电保护装置的反馈信息，判断出SCD文件集成是否正确。

4　结论

智能化变电站的调试不再需要笨重的继电保护测试仪以、试验导线以及其他大量工具，大大简化了工作现场，而只需要使用轻便简单的新型测试仪以及笔记本电脑。调试过程也只是在计算机上输入数据，不需接模拟量，杜绝了传统调试时可能造成保护装置的误动，提高了调试的安全性。整个调试过程更加简单轻松，调试过程也可以流程化，实现自动校验，保护装置的检验将实现智能化。

参考文献

[1]丛会鸾，许凯，陈思良，等.智能化变电站继电保护调试及应用分析[J].电工文摘，2013（5）：38-39.

[2]汤骏，黄秋辰.智能化变电站继电保护优化配置研究[J].河南科技，2013（23）：127.

[3]王荣平.浅谈智能化变电站继电保护调试和实践探讨[J].科学导报，2014（24）：186-187.

中图分类号TM6

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）155-0097-02