智能变电站继电保护检测与调试方法研究

雷从冀+孙茂春

摘 要：从智能变电站的应用情况出发，在分析现阶段继电保护检测和调试目标的基础上，研究了适合智能变电站继电保护检测和调试的方式方法，以期为提升智能变电站的管理和维护水平奠定基础。

关键词：智能变电站；继电保护；故障检测；通电检查

中图分类号：TM77；TM63 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.066

1 概述

1.1 智能变电站继电保护工作现状

所谓“智能变电站”，是指基于智能化一次设备，比如电子式互感器、智能化开关设备和网路化二次设备分层，在统一的通信规范基础上建立的变电站。它能够实现系统内设备间的信息共享和互操作，是信息技术发展的必然成果，也是推动我国能源战略发展的客观需要。

随着智能变电站优越性的逐步凸显，各类智能变电站试点工程已投入运行。智能变电站是我国数字化电网建设的重要组成部分，实现变电站电力传输的信息化和智能化，使电网环境更加安全，降低变电站运行的风险，更好地为能源战略的推进提供技术支持，为经济社会发展打好基础，是未来智能变电站及其继电保护调试、检测工作的重要目标。

1.2 调试工作的内容

一般来说，在智能变电站正式投入使用前，要系统地进行继电保护试验。当前的继电保护调试工作主要包括设计和把握施工图纸、检测保护装置的质量水平、编制调试方案、编制试验报告和确认调试成果。对于继电保护调试工作，保护目标的实现关键在于装置设备检测和二次化网络的维护。与传统变电站相比，智能变电站继电保护工作更加注重各类装置的常规检查，比如设备核对、外观检测、绝缘检测和通电检测等，但是，无论何种形式，其目的都是维护变电站的运行安全。

2 检测和调试方法

当前，智能变电站继电保护工作主要集中在故障检测和继电保护调试2个方面，因此，要分别从调试内容和检测方法2个视角出发，努力探究智能变电站继电保护的新发展。

2.1 继电保护调试工作的研究

在智能变电站继电保护调试工作中，主要包括调试方案确定和保护装置常规检查2方面。

在进行继电保护调试工作前，必须根据试验目的和变电站的实际情况编制调试方案。在试验前，调试人员应该熟悉施工图纸，把握调试的关键环节，并根据需要编制具体的调试方案和试验报告表格，规范调试流程，进而提高调试工作的技术水平。

另一项重要的工作就是检查智能变电站的各类保护装置。在该项工作推进的过程中，必须具备严谨、科学的管理体系和管理规范，实时检查和对比继电保护装置的登记信息和实际状况，以防发生其他的问题。在此基础上，保护装置的调试工作应该关注装置性能的检查，主要内容包括以下3点：①继电保护装置的外观和接线工作的调试。调试研究首先关注各电子元器件、端子连接线、电缆标志的完整度和准确性，避免出现标志错误或不清引发保护工作缺失的情况。另外，要核实图纸信息与现场工作的一致性，外观和接线检测重在小开关检查、端子排和接线检查、屏柜接地检查、电流电压回路检查，必须要确保外观的完整度，保证线路无故障。②绝缘性能调试研究。变电站继电保护工作离不开绝缘工作的保障，在绝缘性能检查工作中，电流电压、电流回路对地、各组交流回路之间及其与直流回路之间开关量输入回路对地必须达到检测标准。③通电效果调试。在继电保护调试工作中，通电检查是基础，直流慢升额定电压下自启动效果、寄生回路检查、装置自检、网络连接状况等都依赖于通电检查工作。

2.2 继电保护检测工作的研究

在智能变电站继电保护检测工作中，测试方法是十分重要的。一般来说，这项工作主要包括智能操作箱测试、继电器测试、合并单元测试、网络测试、二次回路检查、传动试验和保护定值校验工作。

2.2.1 继电保护操作箱、继电器测试

在智能操作箱测试工作中，需要完成操作箱外观检查、插件检查和直流电阻检查等多项内容。与此同时，要关注电磁性继电器的检测工作，在外观上，继电器必须清洁无尘、安装牢固、连接点无破损、继电器动作灵活。在整定位置下作动作值测试时，应重复试验3次，要求每次测量值与整定值之间的误差均不超过3%.继电器底座端子线连接要稳固，要符合设计图纸的要求，以保护装置插件外观、品质良好，无损伤。

2.2.2 合并单元测试

合并单元测试包括外观检测、SV采样输入输出检测、GOOSE输入输出检测3个主要部分。合并单元必须符合设计技术要求——标识清晰、无质量问题才符合外观检测的要求。另外，在SV检测中，需要通过模拟电流、电压采集器向合并单元合并器发送FT3数据，并通过网路化二次设备输出数据，检查合并单元的采集、合并和输出功能。在GOOSE检测工作中，合并单元接受智能终端正或副母闸刀GOOSE开入，以完成母线电压的切换功能。

2.2.3 二次回路测试

要先确定二次回路的检测范围，排查检测范围内的设备，并完善相关的记录。根据测试要求测试二次回路、绝缘和耐压状况，主要包括保护、测量计量电压回路、电流回路和各控制回路，并进行相关的测试。

2.2.4 传动试验和保护定值校验

在智能变电站继电保护测试工作中，要注重传动试验的信息反馈，主要从电气回路传动、光纤回路传动和整组传动等方面进行具体的检测和维护。

综上所述，智能变电站继电保护检测和调试工作复杂多样，需要从多个方面入手，细致地组织和规划安排，这样才能取得相应的研究成果，为推动国家能源战略的发展奠定基础。

3 检测和调试工作的改善与提升

与传统变电站相比，智能变电站具有信息传递的优势，它有更加标准化的通信、更好的连接方式，强调电力系统的整体性，逐步实现了电力系统设计、安装、调试、运行的模式转变。但是，这也需要进一步改善和提升继电保护工作。

3.1 电子元器件的检测和调试

对于智能变电站，保护装置是必不可少的部分，因此，必须要做好保护装置的检测和调试工作。要先仔细检查压板是否牢固，并检查设备直流回路的绝缘状况，切断保护装置的电源，将逻辑插件拔出。最后，检验保护装置的零漂值，避免出现不达标、参数指标异常的情况。保护装置的质量水平和运行状况是继电保护工作的基础，也是调试工作的关键。在检测时，主要包括纵联差动的保护定值、零序反时的限过流保护定制以及PT断线相过流和零序过定流定制等。在做好监测工作的基础上要进行配置和参数的调试工作，这样才能更好地保障变电站的用电安全。

3.2 输电通道的检测和调试

对于输电通道，通道运行是最基本也是最重要的保障。因此，要先检测继电保护设备的光纤路径，确保输电通道内的运行安全，并进行异常和故障的检测和排查。要做好这项工作，既要关注输电光线的清理，也要根据国家相关电力标准和要求进行性能和指标的检测，而接地网与接地网之间也要彻底分离。在具体操作时，既要调试光纤通道，也要调试复用通道，二者是必不可少的。

3.3 GOOSE回路的检测和调试

在继电保护工作中，GOOSE回路是最核心的部分。在进行GOOSE检测调试前，要设定设备的通讯状况，按照统一的标准进行信号报警和内容提示。从GOOSE发送性能出发，当GOOSE能够支持8个模板间的同时发送工作时，效果达到最佳。如果想要进一步提升检测和调试工作的效率和便捷性，就要将发送压板设置为10+左右，这样才能够有效防止因为发射板推出导致的系统故障。实际上，在具体操作中，继电保护设备发送信息应该作清零处理，而发送的信息主要包括系统设备发送的相关数据资料和开入的信息，检测和调试工作更应该注重这方面的技术性能。

3.4 安全隔离检修和调试

对于智能变电站，二次网络是信息传递的主要途径。因此，继电保护工作需要注重网络连接安全和相关的安全隔离工作水平。安全隔离要注重装置检修状态压板和母差装置的间隔合并单元检修压板。在此，需要严格控制装置GOOSE保温中的检修状态，保证发出信息的准确性和有效性。在现有的技术下，将计算机技术、现代化通讯技术与智能变电站继电保护工作相结合，是提升整体检测和调试效率最有效的方法。

4 结束语

随着技术水平的提升，智能变电站的应用也日益广泛，已经成为了智能化电网系统不可或缺的组成部分。与此同时，要进一步细化智能变电站的继电保护工作，特别是检测和调试方法的改革、创新。在具体工作中，电力企业要不断完善自身的工作，努力提高继电保护的专业性和技术性。

参考文献

[1]曹团结，黄国方.智能变电站继电保护技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2013.

[2]孙彦亮，韩桢.智能变电站继电保护调试技术探析[J].科技创新导报，2013（25）.

[3]区永恒.变电站继电保护检测及调试探讨[J].科技与创新，2014（07）.

〔编辑：白洁〕