陈希
(国网湖南省电力公司常德供电分公司湖南常德415000长沙理工大学湖南长沙410000)
智能变电站继电保护调试方法及其应用探析
陈希
(国网湖南省电力公司常德供电分公司湖南常德415000长沙理工大学湖南长沙410000)
电能已成为保障人们正常生产生活的主要能源,随着社会经济和科技的不断发展,人们对电能的输送和供应提出了更为严格的要求,而智能变电站运用越来越广泛。本文主要从智能变电站的定义入手,对智能变电站继电保护装置的调试方法及其应用进行分析,以期为从事继电保护装置调试工作的人员提供可靠的参考依据。
智能变电站;继电保护;调试方法
随着我国信息科学技术的快速进步,和传统的变电站相比,智能化变电站在运行功能与电力系统调试等方面都发生了巨大变化,大大提高了我国变电站自动化水平。大量智能化设备在变电站中的应用,实现了多种操作环节的数字化,基于此,继电保护装置的调试实现了前所未有的改革,有利于进一步推动电力行业的持续发展。
和传统的变电站相比,智能化变电站中大量运用了光电技术、网络通信技术及信息技术,特别是在二次系统中,信息应用的模式发生了较大改变,实现了电气量的数字化输出。通过该相关技术的运用,对电力系统的信息进行统一建模,可通过网络通信的方式实现信息的交流和共享。在调试设备上,摒弃了传统的TA和TV,主要采用新型的数字化互感器,具有低功耗的特点,将电力系统中的运行量直接转变为数字信号,在所采集的以太网数据的基础上,进行信息的统一建模。智能变电站的技术特征主要体现在以下方面:①数据采集呈现数字化。通过采用光电形式的互感设备,实现采集信号的数字化,不仅有利于隔离一二次系统的电气连接,还有利于提高测量精度,为信息的集成化应用提供有力保障;②系统的分层呈现分布化。该技术特征可有效落实分布式的配置,该配置主要是针对目标的配置,主要采用中央处理器的模式,有利于保证分布形式的体系内部设备可对信息进行单独处理和计算;③信息交流呈现网络化。一般情况下,变电站在通过数字自动化体系传递信息的过程中,主要包括各层之间的信息互相通讯和交换、过程层内的智能传感设备和间隔层内的设备互相交换数据等方面。
3.1 调试保护装置元件
在对智能化变电站进行系统调试前,首先需要对相关的准备工作进行核实,保证系统设备处于良好的运行状态,再对系统中上端子排所对应的压板连接情况进行检查,同时检查电力系统中的直流回路与交流回路设备元件参数,将电源切断,拔出所有的系统逻辑元件,当检查系统设备中的零漂元件时,需要短接电压回路,切断电路中的回路电源,以便更加直观对电压、电路中的零漂数据值进行检验和观察。为了使检测的数据参数更加精确,需要测验采集回收的信息数据,智能设备中的端子排设备需要分别接入交流电压与交流电流,仔细观测采样数据值,确保数据误差控制在预期范围内。在测量系统开关量过程中,要展开模拟检测试验,保证所输出的检测数据真实、准确,从而保证系统调试的科学性与安全性。
当所有相关的调试测验工作顺利完成后,还需要校准继电保护装置中的定值参数,这项定值参数主要包含了系统过电流保护定值、系统纵联差动保护定值、系统零序反时过流保护定值以及零序定时限过流保护定值、对距离保护定值等多项定值参数,在定值数据校准完成后,需要对光纤通道进行联调。
3.2 对通道系统进行调试
在调试光纤通道时,事先应对光纤通道进行检查,确保运行正常,同时还应检修光纤路径,确保将纵联通道技术相关参数控制在一定参数范围内,并及时清理光纤通道内的光纤头,对相关的元件设备要做好接地保护安全防范措施,保证接线准确,使不同接线网之间实现分离。在实际的调试过程中,要对复用光纤通道与光纤通信通道进行调试,在参数性能调试前,需要对被调试设备的发光功率进行检验,并观察复用通道中的相关插件参数值。另外,光纤的收信率也需要检测,主要检测收信的裕度,通信通道内的通信时钟进行检查时,一定要保证对侧识别码与本侧识别码的参数值一致,若参数值存在差异,此时需要经过数据转换来保证通道内相关元器件设备运行指标的正常。
3.3 调试GOOSE系统
在对GOOSE系统进行调试前,需要科学配置和调试GOOSE系统的报文统计情况和相关设备的数据通讯情况。一般情况下,GOOSE系统设备内装置了一种信号警报设备,当GOOSE系统设备的参数配置与系统预设的参数不相匹配或者当GOOSE-A/B网出现断链问题或发生网络风暴警告时,系统内部警报就会自动进行报警,GOOSE系统在报警的同时会将故障信息发送至智能变电站继电保护调试现场中心,现场管理人员与数据参数调试技术人员在收到警报程序命令后,就会对系统进行重新配置与调试,直到所有设备运行正常,参数显示真实准确。因此,从整个调试过程与继电保护装置的实际应用情况来看,GOOSE系统可以同时带动八个不同的数据参数调试模块进行工作,通过智能化操作可有效避免传统变电站继电保护装置在运行中由于发射板推出导致系统无法继正常工作情况的发生。
GOOSE连线功能在智能化变电站继电保护中占据重要地位,主要通过硬电缆接线的连线方式,对数字信号采集完成后,可将其打包成数据集的形式并向外进行传输。智能化变电站的接收方仅接收其中一部分信号,因此,GOOSE连线功能在配置前,接收方可预先增加外部、内部信号,尤其需要注意的是相同的外部信号无法和两个内部信号进行有效连接,相同的内部信号也无法和两个外部信号进行连接,并在日志窗口中对其详细记录进行查询,可通过这个功能实现内部信号的有效添加。
现有一条220kV线路的保护装置,计划对其开入量通道进行相关测试,主要采用智能化继电保护校验仪,对其中是否存在异常情况进行检验,同时检验仪已开始对线路保护进行检查,但在保护装置内部未具备相应的开入信息。本文主要对出现该问题的原因进行分析,首先对校验仪的61850配置进行综合检查,在多次检查后发现配置不存在任何异常情况,发现光网口灯持续闪烁,即表明硬件口的户数信息发送也是正常的,然后再对模型文件的相关配置进行综合分析,将母差的模型文件打开,并找到相应的数据集。
按照顺序依次找到线路二的出口节点,并将模型文件打开,发现其中存在异常情况,在发送数据集成员中External Signal Reference Name和External Signal IED Name和母差的模型文件存在相似性,这种情况下,在对母差模型文件内容进行查看后发现母差模型的出口处有两个跳闸数据集是相同的,分别是dscGOOSEl和dscGOOSE,但母差所发送的数据集实际上是dscGOOSEl,由此可见,导致这一现象的主要原因就是其名称不一致而导致GOOSE开入异常的情况。最后在对设备说明书进行查阅,即发现这一类型的线路保护装置的要求比较特殊,不仅要对GOOSE的基本参数进行校对,还要对数据集名进行有效判别,若发现数据集名称不一致的现象,则会导致开入闭锁无法正常显示出来(见表1)。
综上所述,当前我国智能技术及信息通信技术的不断发展,智能变电站的应用越加广泛,这就严格要求电力企业的相关人员积极做好智能化变电站的继电保护调试运行工作,并对其进行不断完善和拓展,以此来保证变电站系统设备的稳定及安全运行,从而提高我国电力供应水平和质量。
表1 母差GOOSE发送数据集成员
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TM76
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1004-7344(2016)28-0138-02
2016-9-6
陈希(1990-),男,助理工程师,本科,主要从事继电保护等工作。