数字化变电站继电保护调试技术分析

黄天福

摘  要：本文以数字化变电站继电保护调试技术为研究对象，首先对数字化变电站对继电保护带来的变化影响进行了分析，随后分析探讨了数字化变电站继电保护调试技术，最后对数字化变电站继电保护技术发展趋势进行了展望，希望能为相关研究提供一定的参考。

关键词：数字化变电站;继电保护;调试技术

一、数字化变电站对继电保护带来的变化影响

与传统变电站相比，数字化变电站系统结构组成更加精密复杂，信息化水平更高，内部配置了很多先进的信息装置与智能设备，因此在继电保护功能的实现方面也产生了一些新的变化。首先，数字化变电站更容易实现全站信息网络化，采用光纤传输信息，相较于传统变电站采用二次电缆及网络通讯线的方式，传输的信息量更大，减少80%的二次电缆敷设量，更经济也更环保。同时在数字化变电站中，促进了继电保护装置在硬件方面实现了真正的模块化功能转变。在数字变电站中，继电保护软件也得到了有效升级，可实现元件化处理。在这种处理模式下，能够利用高级语言，科学合理地封装每一种保护功能，让不同元件功能更加标准化， 由此形成一个功能丰富的元件库。在后续设置相关保护装置时，只需要从元件库中选择对应功能元件即可，在软件方面实现了继电保护设备元件化转变。

其次，在继电保护功能方面，针对间隔层的保护装置，实现了通用化处理，从而促使数字变电站中的继电保护运行处理变得更加规范且更有逻辑性，这对后续的维护工作开展也非常有帮助。从继电保护运行水平来看，在数字变电站中，由于采用了更为先进的IEC61850通信标准，因此能够直接通过数字量，来表示系统一次电气量信息，同时在其他先进技术的帮助下，比如在线监测技术等，从而促使继电保护实际运行水平得到了显著提升。

最后，从数字变电站继电保护功能来看，随着变电站数字信息化水平不断得到提升，从而能够在内部实现信息共享，促使继电保护功能运行效率得到显著提升。比如针对小电流接地选线装置，可直接从过程层网络接收各个间隔合并单元数据，然后以此为依据，再进行相应计算。整个过程较为简单方便，无须再由小电流接地选线装置对每一处零序CT数据都进行单独采集工作，然后再进行判断，有效提高了继电保护运行效率。

二、数字化变电站继电保护调试技术分析

（一）单体调试

在数字变电站中，针对继电保护的单体调试，包括多种调试项目，比如定值测试、模拟量测试、动作逻辑测试等。在实际开展调试工作的工程中，需要相关技术人员提高操作重视，尤其是要注重保障继电保护装置完善性，确保相关装置在实际运行时，不存在故障问题。针对单体调试工作的开展，由于包含诸多内容，因此还需要分别对不同的项目做好相应调试工作的开展，从而确保整个继电保护装置能够稳定顺利的运行，发挥出应有的保护功能作用价值。

（二）合并单元测试

针对合并单元测试，实际包含了诸多测试内容。在测试时，需要运用一个精度较高的标准的小电流电压输出测试仪，这样模拟合并单元接收到的二次电流电压模拟量，完成对一次侧电流电压信号施加的模拟。将小电流电压测试仪的交流量輸出接至9-2校验仪的模拟量采集口，同时将该交流量输出接至合并单元的模拟量采集口。这时候合并单元输出光信号的数字量，将此数字量经尾纤接至9-2校验仪。与此同时，再以合并单元接收的GPS为依据，实现信号同步。最后通过9-2校验仪的联机电脑上的比对软件，将上述两路信号进行相位相角对比，即可完成对信号是否同步的判断。

（三）继电保护系统测试

在进行继电保护系统测试时，针对不同的测试位置，采用了测试方法也有一定的差异性。如果测试人员选择直接从保护装置端口进行系统测试，应做好装置光纤插拔操作。同时应注意，做好测试数据的安全隔离。如果选择从交换机端口入手，完成相应的测试工作，则不需要将本间隔装置的光纤插拔操作。但针对其他运行装置，仍需要进行安措的隔离，进行相关影响出口及功能的投退操作。比如针对出线间隔，在实际进行模拟量加量时，母线间隔要退出该出线间隔的投入压板或功能，否则，在实际测试时，很容易出现误动安全事故。在这一情况时，需要测试人员格外注意，并对数字化变电站的SV、GOOSE相关信息流及网络的走向有相当熟悉的了解。

三、数字化变电站继电保护技术发展趋势分析

（一）数字信息处理功能将会越来越强

在数字变电站中，由于运用了很多先进的数字信息化技术，因此其中继电保护信息处理能力也得到了显著增强。比如在传统变电站中，继电保护采用的模拟信息实际占用的信息空间较大，且信息计算处理效率低下。而在数字变电中，随着继电保护信息处理功能的增强，能够将模拟信息转化为数据信息进行处理，不仅有利于减少信息存储空间，还能够显著提高其信息处理效率，更有利于变电站继电保护功能价值充分发挥与展现。

（二）信息安全性越来越高

传统变电站继电保护在实际运行时，很容易受到多种因素的影响，导致自身安全遭受威胁。比如硬件老化以及外部天、温度等环境变化因素的影响。而在数字化变电站中，针对上述影响因素的抗性得到了显著增强。在未来，随着数字变电站不断完善升级，继电保护的安全稳定性将会越来越高，故障率将会显著下降，更好地维护变电站安全稳定的运行。

（三）继电保护软硬件性能不断得到优化

软硬件的存在，通常是一个系统装置稳定运行的基础。在未来，随着数字变电站的不断优化升级，相应的软硬件设施也会得到有效强化[3]。其中继电保护装置的软硬件更是强化的重点。尤其是近些年来，随着智能变电站的不断发展，国际化通用标准IEC61850的地位也越来越重要，国内变电站在发展建设方面，逐渐与国际接轨，因此变电站以及相应的继电保护系统方面，相应的软硬件设施也得到了有效优化升级，未来继电保护装置软硬件将会朝着可维护性与可扩展性不断发展，使得自身能够发挥出更大的作用价值。

总结：总而言之，在数字化变电站中，继电保护装置是一项非常重要的组成部分，并且在保护变电站安全稳定运行方面发挥着非常关键的作用价值。同时为了更好地保证继电保护功能价值的稳定发挥，还应注重做好继电保护的功能调试工作。在这一过程中，需要认识到数字变电站对继电保护系统带来了哪些影响变化，进一步加强对继电保护调试技术的分析应用，才能更好地促使继电保护发挥出应有的作用价值，未来实现更好地发展。

参考文献

[1]刘志刚， 张锋， 李垚，等. 试论智能变电站继电保护检测和调试技术[J]. 自动化与仪器仪表， 2019（5）：41-42.