智能化变电站继电保护调试方案

2019-01-14郑晓明

通信电源技术 2019年12期

郑晓明，左晨，叶玮，梅杰

（国网金华供电公司，浙江金华 321000）

0 引言

现代社会，智能化成为各行业、各领域发展的主要趋势，电力系统也不例外。我国地域辽阔，面积广大，对于电力的需求十分旺盛，也十分迫切，因此造就了中国电力系统的庞大规模。在传统技术条件下，对整个电力系统进行建设、维护及管理的风险偏高、效率偏低、成本偏高。随着智能化变电站等新技术、新事物、新概念的出现，电力系统在运行效率、管理成效方面也将迎来可喜的变化。进行智能化变电站继电保护调试方案的创新优化，就是目前电力系统朝着智能化方向发展需要解决的一个重要课题。

1 智能化变电站的技术特点

智能化变电站是电力系统着力发展的新方向、新趋势，也是现代信息技术、网络技术、光电技术以及数字交互技术的共同体。智能化变电站通过大量新技术、新设备的应用，可以有效解决传统变电站信息传播成效滞后、信息数据采集不精准、对故障或者事故的反应不灵敏等问题。目前，智能化变电站在技术上主要包含如下特征。

（1）智能化变电站的保护装置设计具有统一性[1]。智能化变电站对所有的保护装置采取统一通信规范，在涉及到设备的行为、设备的描述、数据的命名、数据的定义及通用配置语言的设计等方面都遵循着相同的通信规范。这种做法的优点在于能为整个智能化变电站保护装置的数字化信息对接提供有利条件。相同的通信规范下进行保护装置的设置，解决了传统保护装置在信息衔接、自动化控制衔接方面不紧密、有障碍的问题。

（2）智能化变电站的数字化、智能化程度高。目前，传统的变电站已经在自动化方面达到了一定的水平，但在各类信息采集、各类数据调用、各类指令命令的分配等方面还存在较大的缺陷。

智能化变电站抛弃了传统的TV 方式和TA 方式[2]，采用电子互感器进行各类信息数据的采集和传输，在数据采集精度和数据传输速度上有了明显地提高。智能化变电站不需要在保护装置中加载复杂的回路，而是大量采用光电通信技术，大大降低了电缆的使用数量，使得变电站相关设备可以得到很好地简化。此外，智能化变电站还成功建立了全景式的数据信息采集及分析、管理机制，可以为智能报警、智能事故分析及设备运行监控等提供强大的数据支持，更可在后期的变电站维护、改造等方面提供更好地技术延展支持。

2 智能化变电站的继电保护调试方案

（1）进行继电保护元件的调试。继电保护调试工作是保障智能化变电站运行状态、防范故障和事故风险、降低事故损失及优化变电站数据采集与管理工作的重要条件。继电保护调试工作中，各类部件元件的质量管理、筛查检查也十分重要。

工作人员要对各类插件、元件进行必要地检查，查看是否存在接触不良、接口松动等问题[3]。需注意，检查回路绝缘情况时，要及时切断电源，并将各类逻辑插件拔除，以免因检查不当而对部分器件、插件造成损伤损坏。零漂检查作业中，需做好检查过程的规范化操作，及时切断电流回路，准确观察电压数值、电流零漂值。检查开关量的过程中，继电保护调试人员要合理地进行模拟操作，确保各种输出接点都能给予有效的反应。

相关插件、元件的检查工作完毕后，继电保护调试人员要继续进行保护定值的校验检查，并对通信光纤的联调情况进行检查，以免出现纵联通道反应异常、功能紊乱等情况。

（2）做好继电保护中的通道测试。继电保护调试人员要对各类通道的运行状态、光纤通道的状况进行观察，判断是否存在故障、缺损或者其他问题。如果检查过程中没有发现纵联通道异常，则可以发现通道异常警示灯处于熄灭状态，与其相关的通道状态技术也将继续处于恒定状态。在观察、判断及确保光纤通道的状态良好、不存在异常状况后，还要对光纤头等部位进行清洁操作，去除光纤头的灰尘污渍。如果发现光纤通道和其他的设备有连接，继电保护调试人员要及时做好设备接地情况的检查，确认其状态良好，没有异常情况后即可继续完成接线工作。

智能化变电站的继电保护调试工作中，有两条通道的调试是重中之重，即复用通道的调试和光纤通道的调试。工作人员在复用通道的检测调试中要注意根据各个装置的发光功率进行检测，确保标称值已经符合要求；在光纤通道的调试过程中，要注意核查收信裕度；同时注意观察本侧、对侧识别码的设置是否统一，保证纵联通道没有异常信号反应[4]。

（3）要做好继电保护中的GOOSE 调试。继电保护调试人员需要结合GOOSE 报文统计数据以及通信状态对菜单进行调试。其中涉及到GOOSE 的接收帧数、发送帧数、接收错误数以及发送错误数和GOOSE报文统计中的发送失败数、解码错误数等。通过对相关数据信息地详细观察来确定GOOSE 通信状态良好，不存在网络风暴警报、网络断开故障及GOOSE 配置不一致报警等情况[5]。为了保证GOOSE 状态调试的便捷性和有效性，建议采用12 个模块和发送压板来执行操作。

3 智能化变电站的继电保护调试方案的应用

（1）做好智能化变电站继电保护调试工作人员的培训指导。智能化变电站是一个新的产物，相比传统的变电站，其在工作模式、作业原理及软硬件设施配置等方面存在较大的差异。因此，继电保护调试人员的专业水平、业务能力及经验阅历也需要升级。

智能化变电站要积极做好相关工作人员的培训，一方面强化智能化变电站的技术培训，包括各类设备设施的作用原理、操作标准、作业流程、技术要点和各类设备的维护方法；另一方面强化继电保护调试人员责任意识的培训，提高工作人员的思想觉悟和责任意识，严格要求工作人员按照相关标准来执行继电保护调试作业，避免工作人员消极懈怠、注意力不集中以及操作不规范等情况对继电保护调试工作的效果造成不良影响。

（2）做好智能化变电站继电保护设备设施的准备工作。继电保护调试工作需要用到专业的设备，且考虑到各个变电站所处的实际环境不同，继电保护调试的现场情况也不同，应该提前做好相关器材、设备等的准备工作。工作人员要预先做好各类用具、器材的检查，确保各类设备能够正常使用。要做好易损耗用品的备用配置，避免突发情况或者意外情况影响继电保护调试作业的正常进行。

（3）智能化变电站的继电保护调试工作需要结合变电站实际情况。例如，对110 kV 的变电站进行继电保护调试，工作人员需要着重进行如下工作。

智能化变电站的继电保护调试工作要遵从安全、灵敏、快捷等基本条件，一切以保证相关操作的安全性、相关人员的安全性及相关设备运行的安全性为前提。工作人员要做好GOOSE 的网络层、站控层、MMS 的分层保护，设置单独的控制器，消除干扰因素。对于110 kV 以下等级的变电站需要安装接地保护装置，并与智能终端系统进行集成操作。要注意对主变压器进行合并单元操作，做好冗余配置管理，消除配置单套和其他合并单元之间的间隔。工作人员要对所有的合并单元进行详细地数据统计，记录其故障情况和网络报告，做好数据接口控制器和记录装置的对应工作，确保MMS 和GOOSE 网络互不影响。