数字化变电站继电保护测试技术要点探讨

苑杰

[摘要]伴随着我国经济的增长，对于电力的需求也日益增大。作为电网中的重要节点，变电站关系着电网系统运行的安全与稳定。鉴于传统的继电保护装置已经难以适应日趋复杂的电力系统发展，在当前科学技术日新月异的前提下，数字化变电站继电保护测试技术应需求而生，成为我国电力系统安全发展过程中必不可少的重要一环。从传统继电保护的缺失入手，探讨数字化变电站继电保护测试技术的创新要点。

[关键词]数字化变电站；继电保护；测试技术

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.42.130

自改革开始，我国的经济发展一直处于高速增长状态，经济的发展提高了对电力的需求。一旦电力系统出现问题，将会导致重大安全事故，造成难以预估的损失。在电力系统中，经常出现的问题便是变电站继电保护部分。所以，引入数字化变电站继电保护测试技术以适应日益复杂的电力系统发展成为必然趋势。那么，这种新型的继电保护测试技术到底有什么优势能够保障电力系统安全顺利的运行呢？

1传统继电保护测试技术的缺失

传统继电保护装置发挥功能的方式是通过物理接线，所以它的保护功能测试是由测试人员利用测试仪通过模拟装置电流电压的输入量和开关量进入回路，然后进行故障计算后如果满足动作判据就会输出跳闸命令，驱动继电器闭合触点。工作人员会根据情况判断变电站的稳定性，并为之做出相应调整以保障电力系统平稳安全运行[1]。这种测试技术操作较为麻烦，在电力系统尚未发展壮大时运用还足够支撑。

自从IEC61850标准开始实施，传统继电保护测试技术不再适用。人力物力的消耗，操作效率低，它所存在的缺点让它在面对日益繁杂、日益庞大的电力系统时出现了处处局限的场面，很多曾经被忽视的小毛病也被放大了呈现出来。各种智能电气设备不断投入应用，变电站自动化技术开始进入了数字化的新阶段。将数字化测试技术投入使用来采集信息，能够提高对于变电站工作性能测试的准确度，并且数字化测试所具备的及时性能够及时反映数字化变电站的运行状况，便于测试人员随时发现问题并采取措施解决，进一步确保电力系统的正常运作。

2数字化变电站继电保护测试技术要点分析

作为庞大电力系统组成中的重要部分，继电保护装置的作用可以说是极为重要的。当今发展形势下我们需要的是一种能够保证机器运转正常，同时还能针对故障现象做出及时示警的高级测试技术，在这种大前提下数字化变电站继电保护测试技术应运而生。数字化变电站是在IEC-61850 的通信规范基础之上建立的由电子式互感器、智能化一次设备和网络化二次设备分层构建而成的，性能稳定可靠，运行安全经济的现代化变电站[2]。那么，与传统的继电保护测试技术相比，创建数字化变电站的继电保护测试技术又该具备什么样的要点呢？

2.1适用性

首先要说的一点就是测试技术的适用性。保障测试适用性，也就是保障测试能够被广泛地应用于国内电力系统中，为电力系统健康发展出力。在这一方面我们可以以有效的通信标准作为运行支持的依据，针对于当前在网络实施传输中支持运用的通信标准 IEC1580-9-2，可以共享采样值的数据资源，从数字化变电站的未来发展来看，这也是很重要的一个发展趋势[3]。只要装置能够达到基本测试要求，就可以通过适用性而达到共享，可以满足各种不同型号的设备需求，对于设备检测而言这是极为方便的。从这一点我们可以看出数字化继电保护测试技术适用性之重要。

2.2实时性

数字化继电保护测试技术运作的一般流程为采样数据打包、GOOSE 报文发送解析等，每个通信接口间的数据传输时间都是对数字化继电保护技术装置的性能的直接反应。动作持续久系统性能差，这是直观能够感受到的。想要确保测试技术装置的实时性，我们就需要运用科学化手段去控制和计算通信接口的处理时间，确保设备运作时间的数据与继电保护标准相吻合。增强保护信息的传递速率，来保证测试技术采集数据的及时性和有效性。

2.3同步性

所谓同步，是指在数字转换装置和数字保护设备传输数字信号过程中测试系统的同步性，这是非常需要注意的一点。在测试采集电压及电流信号数据时选择相同的采样点，防止因为采集位置不相同而出现误差，这也是我们判断继电保护技术装置性能的重要根据。与此同时，还要注意保证所采集数据的精准性，幅值和相位上的微误差都会降低保护技术装置的性能判断，更严重者还会造成系统判断失误，甚至引发更严重的后果。由此可见，在测试过程中保持同步性的重要。

2.4规模性

数字化变电站在进行性能测试时，为了保证数字化变电站中二次系统整体检测的准确性，系统应该同时确保多项数字保护装置共同连接。一方面可以保证测试信息传递顺畅，另一方面也为系统性能测试的结果分析提供了数据方面的支持。目前从我国电力系统的发展形势来看，在不断地更新发展之下，我国电力系统已经颇具规模，从整体运行流畅的程度来看，规模不可小觑。

数字化变电站继电保护测试技术，在一定程度上能够减少在正常作业中操作人员由于安全意识较差或未能严格遵守相关操作规定等原因而导致的继电保护故障，更好地保护电力系统的正常安全运作。

3数字化变电站继电保护测试技术分析

数字化变电站测试手段是数字化变电站进行长期使用和数字化技术延续发展的基础和前提条件。我国的电力系统发展一直处于平稳中壮大的状态，它的发展淘汰了许多传统电力技术，在当前的情势下，数字化继电保护测试虽然已经投入运行，技术部门也仍然在不断地对它进行创新开发。但从当前形势看，我国电力系统发展仍普遍存在着“重开发研究，轻已开发技术测试”的问题。这样的做法为我国电力系统的行业发展带来了许多负面影响。事实上，我们需要通过反复测试，从中发现技术更新中存在的问题和不足，并及时作出相应的技术调整和改善。但是当前的数字化变电站系统测试本身就存在诸多问题，如设备类型多样、型号繁多、规约复杂等。這些问题都为测试技术的研究带来了很多困难。如果重开发轻测试的现象一直得不到足够重视，那么势必会为电力系统发展带来数不清的隐患，这些问题急需获得重视并且得到处理。

就当前数字化变电站继电保护装置测试技术的发展趋势看来，目前现有的测试设备还不能满足数字化继电保护测试的全部需求[4]。必须要加强对装置测试技术的研究，在研究样本和开发测试方面要进行细化分析。逐步研制可以满足数字化闭环测试需求的测试装置。其实通过研究数字化变电站的特点，我们不难发现只要符合IEC-61850 标准，变电站二次设备就可以直接无缝接入变电站局域网，应用非常方便。所以基于相同通信标准，继续研究测试方法，如果能够研究出满足装置发展的测试方法，以后的测试将会变得更加简便，这样也可以保障电力系统进一步的深入发展。

4结论

在当前的情况下，高科技仍然在不断发展并且日渐成熟，电力系统数字化和自动化发展的速度也在持续加快，继电保护技术虽然遇到了诸多问题与挑战，但仍是在曲折中不断创新发展。社会科技的发展趋势明显是倾向于数字化以及信息化，数字化变电站继电保护测试是数字化变电站能够正常使用的保障，也是数字化变电装置技术更新发展的前提要求。为了更好地适应发展需求，推进数字化变电站的发展，完善继电保护测试技术是必须要得到足够重视的环节。

参考文献：

[1]张翔.数字化变电站继电保护测试技术要点[J].广东科技，2014（22）：89-108.

[2]张艳.数字化变电站继电保护装置测试技术探讨[J].江西电力职业技术学院学报，2009（3）：21-22.

[3]东春亮，牛敏敏.关于数字化变电站继电保护技术的分析与探讨[J].电子制作，2014（6）：224-225.

[4]李先妹，黄家栋，唐宝锋.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制，2012（3）：105-108.