试析智能化变电站继电保护调试及应用

齐孝辉

摘 要：智能化变电站具有智能化、网络化的设备，保证了信息的数字化。文章针对智能变电站继电保护调试进行研究，对其方法进行了介绍。

关键词：智能化变电站 继电保护 调试及应用

中图分类号：TM411文献标识码： A

一、智能变电站继电保护基本原则

继电保护设备在整个智能变电站体系中占有重要地位，通过继电保护技术，能够实现智能化变电站运行的稳定性、可靠性以及灵活性。通常情况下，我们将智能变电站继电保护配置分为两个层次，即继电保护过程层以及变电站层两个部分。其中，过程层主要为变电站一次设备提供独立主保护，独立主保护同一次设备进行一体化设置，其它间隔保护进行分布式安装，通过独立主保护和间隔保护实现变电站一次设备的双重化配置。此外，变电站层主要进行后备保护式集中配置，对变电站内部的各处电压进行统一配置，从技术层面来说，变电站层的后备保护主要采用的是自适应性技术以及在线实时调整技术。值得注意的是，变电站层还具备一些广域保护接口，从而促进变电站层广域保护的实现，通过这两种基本设置，同样实现了变电站层的双重化配置。

二、智能化变电站继电保护技术应用探究

从智能化变电站的系统结构上来看，分层结构是目前智能化变电站系统结构的主要形式。整个系统结构主要分为间隔层、站控层和过程层三个部分，各层次之间传输的信号有所不同，比如，间隔层和过程层 之间传输的信号主要为GOOSE信号或者SV信号，而间隔层网络通站控层网络之间传输的一般为MMS信号和GOOSE信号。因此，通过智能化变电站系统结构分析，在进行继电保护技术应用时，需要遵循一定的技术规范。目前，智能化变电站继电保护技术主要有以下几种。

1、智能整定以及在线校核技术

在智能化变电站系统中，需要通过智能化的控制技术对整个网络拓扑的实时状况、整个网络的连通性进行在线判断，这就需要在智能继电保护系统中，通过计算机监控系统，对系统网络中的各种模拟信息以及开关量信息等进行监控和获取，然后通过一定的计算和分析得出变电站系统中各个分支系统的相互关系，通过对支路系统、负荷系统以及电源系统等子系统之间相互关系的研究，进行系统模型构建，实现变电站继电保护过程中的智能整定以及在线校核等。

通过智能整定以及在线校核技术，继电保护定值被确定下来，保证了整个电网运行过程中良好的继电保护状态。此外，在线校核技术是对变电站电网系统中各项继电保护装置进行性能校验。从而保证继电保护装置的保护范围，保证装置运行的灵敏性和速动性等，一旦继电保护装置存在可靠性问题，例如误动、据动等，在线校验技术就会发出报警，对继电保护装置的运行状况进行实时检验，保障继电保护装置的正常运行。

2、自适应继电保护技术

传统变电站的继电保护往往遵循的是事先整定、定期检验等原则，为了适应变电站继电保护的智能化发展趋势，自适应继电保护技术需要在智能化变电站继电保护中进行应用。自适应继电保护技术是一种新型技术，能够为变电站系统运行提供强有力的保障，同时也能够有效的进行故障排查和故障诊断等，对继电保护装置的性能、定制进行改变，以适应实际工作的需要。此外，自适应继电保护技术可以对整个变电站网络系统响应性能进行改善，提高系统的可靠性，增加经济效益等，通过自适应技术，继电保护装置能够发挥出最佳的性能。

3、智能告警以及事故信息处理技术

为了应对现代化智能变电站的发展，需要对复杂性、动态性的系统网络信息进行及时处理，及时的发现和处理突发事故，保障变电站的安全运行。因此，智能告警技术以及信息处理技术的应用十分重要，在智能变电站继电保护工作中，需要进行实时监控，进行运行维护，对智能电网信息进行及时更新和共享。当变电站出现故障时，通过信息处理技术，对故障相关信息数据进行收集、分类和处理，从而进行故障判断和故障处理。通过智能告警以及事故信息处理技术，分析和检测变电站的实时运行状态，对异常状态进行自动告警，从而为主站的决策提供相关信息。总而言之，智能告警技术在整个智能变电站继电保护中发挥着辅助分析、信息处理等功能，是对告警事件进行分析，为事故状况及时提供解决方案的关键技术。

4、智能化变电站中对继电保护、测控装置的相关要求

在智能化变电站系统中，间隔层需要具备功能自治性能，同时智能组件以及高压设备需要进行一体化设计。因此，在智能化变电站中，对继电保护以及测控装置提出了新的要求。具体表现在以下几个方面：首先：为了适应智能化变电站系统结构的各项要求，需要对以太网接口进特殊设置，通过不同用途以太网接口的设置，满足网络信息交换、网络流量检测等方面的需求。第二：在智能化变电站系统结构中，测量以及执行部分被设置到一次设备中，因此需要将系统保护装置以及测控硬件设备进行统一，从而满足系统通信以及逻辑预算的需要。第三：需要对系统中各项设备的数字接口的性能进行改善，包括非常规互感器设备以及智能开关设备等，进而满足系统中大流量数据处理的需要。最后，还需要对智能变电站继电保护相关配套工具进行开发，例如，开发可视化工具，实现变电站信息具体化。

三、继电保护调试的手段

变电站继电保护综合调试的本质就是全方位的调试并检查变电站二次回路，其中有二次保护、计量、信号、控制等多种安装正确检验与设计回路，保护装置动作校验与保护控制逻辑核对，特性检查与互感器机型判别，动作实验与测控装置采样及别的回路等等。

1、检查二次回路的安装接线

依照端子图可以安装二次回路，安装人员对二次回路不算熟悉，多数都是按图进行，因此安装二次回路时无法避免的会出现接线错误。所以，现场调试的时候将二次回路的接线检查放在第一步，在连接控制回路、交流电流电压回路、电源回路等主要回路时候必须仔细对线，排除掉接触不好的接线、错误的接线与虚接线。

2、各个测控装置与各线路、电容器和主变机电保护装置的调试调试保护装置一般依照厂家给的装置说明书上提到的保护逻辑、设计图纸、保护功能与参数设计方法，在端子处使用继电保护测试仪对其加入对应的开关量、电流电压，并测试保护装置采样的精确与否，动作的准确程度。调试保护装置时主要的步骤有：①绝缘及耐压检验；②初步通电检验；③外观及接线检查；④逆变电源检验；⑤开关量输入回路检验；⑥保护功能检验⑦定值整定、固化和切换检验⑧输出信号及接点检验；⑨模数变换系统检验；⑩整组传动试验。测控装置的主要功能是实现控制与完成采样。采样检验测试仪加电量时通常使用多功能交流采样，多个点观察装置采样是否有错误；调试控制功能重点在于检测每种控制功能能不能实现，有没有可靠的闭锁。

3、调试故障录波装置

在电量或保护动作异变时，故障录波装置将启动并把突变前后对应的电压电流记录下来并对数据主动进行分析，找出原因或者故障地点，对事物进行追掉与分析。调试故障录波装置时，首先通过设计图纸确定装置录波的范畴，确定对应装置配线（配置对象需要的电流与电压值），接着像继电保护装置试验的手段那般，加上模拟时的电压与电流值在端子处，还要加入保护动作启动故障录波的值（如果可以，在保护装置试验时对录波装置进行观察，将调试效率提高），检测装置到底可不可以正确录波并找出故障原因。

4、调试站用变保护与备自投装置

站用变保护及备自投装置的调试。具体的方法是：首先，模拟两段母线分列正常运行，在正常的运行过程中，当某段母线失压或是没有进线电流时，要对母线进线开关断开后是否自动投入分段开关进行确认；其次，模拟两段母线经分段开关并列运行后，当某段母线失压且此回进线没有电流流过时，要对回进线开关断开后是否自动投入另一回进线开关进行确认，且上述的两次确认都只允许确认一次；最后，当手动断开某回进线开关时，备自投装置要能够自动推出。