关于智能变电站保护现场校验探究

无锡供电公司 袁 伟 朱 琪



关于智能变电站保护现场校验探究

无锡供电公司 袁 伟 朱 琪

【摘要】现阶段我国智能变电站越来越普遍，电力公司对智能变电站的要求越来越高，做好智能变电站的保护与现场校验工作对电力公司的发展有重要意义。本文主要分析了在智能变电站运行中如何做好运行保护与现场校验两个方面的基本工作。

【关键词】智能变电站；保护继电保护

1 变电站的保护模式

目前，我国智能变电站逐年增加，智能变电站保护测试技术也在不断更新与发展。变电站保护模式由传统的电磁性保护方式向着微机保护方式方向发展，微机保护主要是将变电站运行过程中的信号利用转换器转变为能够进行计算机处理的数字信号，微机保护的优势在于其灵活度高、适应性强、容易控制，能够有效提升变电站的安全性能。

随着我国电网企业供电功率的提升、高端供电设备的配置、互动服务平台的建设，电网智能化也成为现代电网的代名词，智能电网涵盖发电、供电、变电、配电等电力输送环节。并且智能电网具有更高的经济效益与社会效益，在节能上也有较高的使用价值，是实现我国电力企业可持续发展的重要手段，为现代经济社会提供更稳定、高效的电力服务。

现代化的智能变电站以计算机与互联网技术为依托，在继电保护工作上也有了较大转变，主要体现在保护形式、传输形式、设备建模等方面，都有着较大的变化，其保护运行流程如图1所示。

图1 智能变电站保护模式

目前，智能变电站继电保护中，变电站的数字监测设备能够以报文的形式将变电站设备的运行情况传递到电站保护装置中。然后保护装置会以解析的数据以报文方式传输到断路器上，当智能断路器收到相应的信号之后，会根据做出相应的动作。现在信息通信是变电站智能保护的重要特征，几乎所有的智能变电站在设备信息传输与保护上采取通信网络连接的方式，实现信息的快速传递，智能变电站IED大多基于IEC61850的标准构建信息传递网络，实现了信息的交互。另外，变电站的输变电设备使用在线监测的方式，使得变电站的数据一部分内容被处理与分析。可见，在智能变电站中，利用监控设备与信息信息网络传递的功能，实现了电力高低压的有效转变以及高低压电气设备的有效隔离，极大提高变电站的安全性。

2 智能变电站的继电保护校验

2.1 智能变电站

智能变电站是基于计算机与光纤实现信息的采集、模拟量的构建，并采取自主分析与智能化控制的方式对变电站的保护进行设计，实现逻辑判断。①系统信息维护的功能主要是完成变电一次设备与变电二次设备的修改、整合规则的修改以及工作环境的优化、保护工作轨迹的修改；②故障计算模块主要是对变电站断路情况进行判断，得出断路具体位置；③整定计算模块则通常分成手动与自动整定两种，手动整定指的是对某个装置保护进行整定计算，自动整定针对的是某一类设备；④在线分析故障机模块。在线分析故障机模块功能是根据当前电网运行方式的描述和电网配置的保护，针对需要需要保护的装置并形成相应的故障集，通过仿真功能调动故障集对设备运行情况进行分析，找出设备中可能存在的安全隐患，为用户提供分析调整的依据以及整定保护合理性判断；⑤仿真校验。仿真校验在该模块模拟验证模块设置运行模式、故障点和故障点类型、过渡电阻和保护拒动、开关柜拒动、扫描范围保护、故障信息等一系列的基础上，进行了故障计算、故障计算、故障计算值的设定值、动作特性的比较，得出结论。SCADA系统接口数据处理模块。该系统的功能是向系统提供有效的信息，及时反映智能电网的结构和运行状态。

2.2 校验工具

因为智能变电站与传统的变电站校验模式不一样，所以在设备的校验上就不能再使用传统的校验方式与校验设备来进行变电站校验工作。所以，在今后的工作中我们要研究与开发技术性能更实用的校验工具，解决校验工作，提高校验工作质量。

2.3 数字化保护测试仪

数字化测试仪作为一种继电测试仪，需求能够满足继电回护作用测试的需要，但目前各个厂家以便于的作用均还不完善，如状态序列菜单、整组菜单、递变菜单等常常运用菜单等都还有作用缺失。

数字化继电保护测试仪与传统保护装备相比，与外部的接口发生了巨大改变，保护装备的A/D变卦、隔绝器件均作为智能一次设备的一部分，以便于数字化保护装备的所谓“近过程化”，这类数字化保护装备与过程层的连接介质全由光纤取代，电压电流利过采样值SV传输。现今数字化保护测试仪应继续提高智能化水平，同时应对新出现的数字化保护测试项目应尽量形成标准模块，增强测试功能。

2.4 采样同步性功能测试

同步性校验具体包括两个方面的校验内容：第一，在校验设备正常工作时，同源的输入值大小应高与输出值的大小保持统一水平；第二，需要进行同步测试的设备在失去同步后要闭锁，不需要同步的保护功能失去同步后仍可靠出口。

校验装置在失去同步后，采取闭锁操作时，首先需要拔掉合并单元秒脉冲对时光纤接头来简单模拟失同步，再输入故障电流，观察对应的保护功能是否闭锁。封周变电站的变压器主保护是比例制动差动保护，过流保护为后备保护。经测试，主保护失去采样同步立即闭锁；过流保护功能不受数据同步性的影响，在拔去秒脉冲光纤接头后仍能可靠出口。

2.5 网络传输时延测试

电缆作为变电站信息传递的关键渠道，信息的传输稳定测试只需要测量设备与输入装置是否联通即可。随着我国智能变电站数量的增加，光纤成为信息传输的主要工具，需要对其进行定期的测试。而变电站的网络传输时延是根据网络分析仪抓取报文时间计算而得出的。GOOSE信息有突发性和硬实性的特点。硬时性是指在截止日期完成信息传输，否则可能有非常严重的后果。此类信息一般在1～4ms内完成传输。SMV信息的通信量大且实时性要求高，根据设定的采样率不同，传输一般要求在3～10ms内完成。MMS信息属于软实时信息，其传输时间通常为100 ms左右，且允许有少量的超限。

2.6 电子互感器精度校验

当前，对传统电流互感器进行校验的主要方法是在互感器二次侧进行电流输入工作，使用互感器V-A特性来来得出其是否处于正常工作状态。由于当前行业中还没有针对电子式互感器的精度校验装置，电子互感器精度校验只能通过与标准互感器数值进行对比，才能出来，在今后的工作中我们要努力开发电子互感器的校验工具，以更好的服务电力行业。

3 结论

本文主要对现代智能变电站的保护与现场校验工作进行了具体的讨论与分析。而在在实际操作中，需要做到理论与实践的紧密连接，掌握智能变电站工作特点，增加专业知识，以保证电力工作顺利。

参考文献

［1］Q/GDW 43－2010智能变电站自动化系统现场调试导则.

［2］孙茂春，张继忠.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控策略［J］.科技创新与应用，2015（21）﹕168-169.

［3］金言，段振坤，范华.智能变电站继电保护系统检修试验方法综述［J］.华北电力技术，2013（10）﹕68-70.

［4］朱维钧，黄巍，唐志军.智能变电站继电保护现场工作保安细则的制定［J］.电力与电工，2013（03）﹕26-28，31.