智能变电站继电保护调试

摘要：变电站的设备、装置、技术随科学技术的不断发展，逐渐革新并纳入了智能化技术，通过信息数字化传输完成了自动化运作，其中继电保护在智能变电站的正常运行中起到了重要的保护和控制作用。文章对智能变电站继电保护调试进行了探讨。

关键词：智能变电站；继电保护调试；信息数字化；电力系统；网络通信技术；光电技术 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）26-0138-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.067

电力事业在不断发展，在整个电力系统中变电站起到了电力接收、分配传输及电压变换等作用，所以变电站的正常运行对电力系统的正常运营具有重要促进意义。随着科学技术的不断发展，电子信息、网络化也不断发展，人们对生产、生活用电安全及稳定的要求不断提高，变电站的设备及技术也随之不断革新和改进，在IEC 61850标准下，变电站逐步向规范化的智能运行方向发展，实现了数字化传输的自动化运行目标，不断提高了变电站供电服务的水准。为此，工作人员对继电保护调试工作的探索力度及重视度不断加强，为能够更有效地使继电保护装置起到提示故障、保护变电站设备的能力，不断对继电保护调试工作进行探索，力求为人们的生产、生活提供安全、稳定的用电。

1 智能化变电站介绍

智能化变电站的技术应用较传统技术改变很大，不仅应用了网络通信技术、光电技术、信息化技术等先进科学技术，而且在二次系统中使用了数字化程序，完全实现了变电站的自动化运行目标。在国家通用智能化标准的要求下，对变电站进行了有关信息化技术的改革，利用网络技术来实现电能信息的交互、转换和控制等工作，促使变电站在数字化信息基础上进行自动化运行，完全创新了信息技术，而且有效减低能耗，提高变电站各设备工作的紧凑性和高效性。智能变电站的智能化通过数字化技术实现，在整个电力系统的运行中通过以太网对信息进行数据分析、接收和转换、传输，形成标准、规范的信息模式，来实现智能化和自动化。具体通过三方面来体现：首先是数字化的数据采集，智能技术利用光电式互感器，对一二次系统的信号进行采集并实现数字化转化，有效地防止了二者电气连接现象，同时提高了信号数字化的接收精准度，进一步提高了信息集成化的利用率；其次是分布化的系统分层，采用分布化系统分层技术可以根据具体分配面采取对应性分布，具体利用CPU模式，有效起到数据处理的单独性；最后是网络化的信息交互，信息交互在智能变电系统中，主要由过程层中智能传感器接收信息与间隔层设置之间的交互，及层与层之间发生的内部信息交互、传输。

2 继电保护调试的意义

智能变电站正常运行需要继电保护装置及技术的保障工作，继电保护就是继电保护装置及继电保护技术的综合名称。继电保护装置的存在结合有效的调试技术，可以在变电站相关元件出现故障时，或者变电站设备发生异常情况时起到一种自动跳闸或发出提示异常信号的作用，即继电保护就是自动化反事故的有效措施。它可以对智能变电站内的发电机、输电线路、变压器及母线等设备、设施进行有效的保护，防止其发生损害而导致电力系统不能正常运行。而确保继电保护正常运行的技术就是调试，在继电保护装置按规范原理、配置及相关技术设计无误后，要通过调试来确保装置的正常使用，通过继电保护调试来保证继电保护满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性等要求，以此才能保证电气设备发生异常或出现故障时其能有效反应并及时工作。在智能变电站中继电保护的对象很多，既能对变电站主要设备元件及相关输电线路进行保护，又可以在发生过电流、过电压或瓦斯时进行电气设备保护和提示，同时在发生短路或设备失磁等情况时进行提示和保护。在智能变电站中，继电保护调试的最终目的就是在电力系统发生故障时，能够保证继电保护装置快速、有对应性、自动进行跳闸切断工作，保证发生故障的设备或线路不会受到损坏，同时又能通过跳闸转换确保供电系统正常运营；另外在电气系统发生异常情况时及时反映、有效辨别并发出提示信号，便于工作人员在巡查中发现，给予检修。

3 智能变电站继电保护调试方法

3.1 继电保护装置元件的调试

继电保护装置设备元件进行调试前，工作人员必须认真对相关设备装置进行仔细检查。检查中要观察插件是否完好、齐全；端子排和压板是否发生松动不稳等情况；另外在交直流回路的检查中，要保障其处于绝缘状态，检查操作一定要断开电源，拔出相关逻辑插件，确保检查工作安全、顺利进行。在检查电压、电流是否为零漂值过程中，端子排电压回路需要短接，并断开对应电流回路，然后进行查看。对采样进行精确度检验中，需要把交流电压和电流分别接到保护装置的端子排上进行观看检验，记录检测数值，正常情况下仪器显示值应与现实检测值的误差相差不大，标准要求不大于5%。开关量进行检测期间，需要进行各种情况的多种模拟操作，通过各种实验来保证输出接点动作测量结果的准确性，保证检测质量。保护装置进行有效检查后，再对定值进行校验和调试。需要进行定值校验涉及的内容、项目和工作很多，也比较繁杂，如对纵联差动保护定值校验、距离保护定值校验和零序定时限过流保护定值的校验等，另外还包括对零序反时限过流保护定值的校验以及对工频变化量距离定值的校验和PT断线相过流定值的校验等。校验工作完成以后，还需对光纤通道的联调进行调试，调试工作进行前要做好相关检查工作，观察光纤通道连接得是否可靠，纵联状态是否出现异常灯亮着的情况，有无异常警报等，标准要求是光纤通道确保连接牢靠、异常灯必须不亮、没有异常警报发生。光纤通道联调的具体工作内容中，首先要检查对侧电流、流差以及装置情况，之后进行纵联调试操作。

3.2 通道调试

通道调试工作进行前，工作人员要对当下通道状态观察和断定，掌握具体情况后再进行调试工作，首先要确保继电保护装置内涉及光纤通道处于优良状态内，一定要保证保护设备未发生纵联通道的不正常警报，异常灯也未出现闪亮情况，通道内相关计数情况均处于稳定状态。还需要对光纤头进行调试前的清理工作，保证其干净、清洁，在确定通道内还出现其他设备通路接口后，要保障接地处理的有序性和安全性，一定要按照相关规范进行，同时要符合厂家连接操作的标准，还需保证接地网间要留有一定距离，保证其彻底分开，避免发生重叠或缠绕等情况，以免影响安全性。

通道调试工作的具体内容分为两项：一个是对专用光纤通道的调试工作；另一个是对复用通道调试的工作。对专用光纤通道进行调试，首要工作是对装置的发光功率仔细、认真地进行检验和调整，再观察通道上插件标准值是否与其相符。之后仔细检查光纤收信率，验证收信裕度，通信时钟操作的过程中，识别码的设置要注意，本侧与对侧需要同样的设置，然后观察有无纵联通道异常信号的警报出现，若未出现异常警报，证明通道内操作均处于正常状态。

3.3 GOOSE调试

对通信与报文统计等的配置，需在设备调试的菜单栏中进行，一般有GOOSE-A网网络风暴报警、GOOSE-B网网络风暴报警、GOOSE-A网断链和GOOSE-B网断链、GOOSE配置不符合等信号警报内容。GOOSE调试的功能，状态最好的情况下可以进行8个模板的发送，为调试工作的便利，便于现场工作顺利进行，一般发送压板配置多以10个或12个为宜，避免发送压板一旦出现退出使用系统而产生工作不能正常进行的现象。正常使用中，对GOOSE相关发送信息的处理都是采用清零方式来操作，发送信息的内容中既有GOOSE发送的信息数据，也存在投检修态开入的信息，而且它还能够进行信号的接收。同时GOOSE也是一种具备较强接收功能的设置，其接收信号的作用为调试工作同样带来了便利。

4 智能变电站继电保护调试应用

在智能变电站继电保护调试的应用中，GOOSE的连线很重要，传统变电站应用硬电缆接线，其应用与GOOSE连线的作用相同，在配置调试后对信号进行接收、传输，GOOSE还可详细对信息进行记录，一旦在实际的应用中出现了问题，例如保护装置跳闸，光网口灯出现提示，且没有信息传送，这时需要对数据开入信息进行检查，沿着端口依次查找、检验，由于GOOSE信号通信与报文通路独立，每检查一个需要做好记录，一一将可能存在问题的设置进行检查和试验，避免遗漏存在问题的重要装置，这样可以确保查出问题所在，从而及时给予检修和调试，确保智能变电站正常运行。同时这种一一排查的操作是继电保护调试设置操作的优点，它可对存在隐形问题的装置或线缆进行检出，避免遗漏。

5 结语

智能变电站的自动化运行完全符合IEC 61850通用标准，具有一定的规范化智能系统，其中继电保护的反事故特点确保了变电站智能化的自动运行处于正常状态，而继电保护调试的有效性在智能变电站运行中起到了不可替代的故障提示及变电站设备保护等作用，实现了继电保护的灵敏性、可靠性及实效性，最终通过继电保护的调试保障了智能变电站的正常运行，确保了人们生产、生活用电的安全性和稳定性。

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作者简介：孙东明（1979-），男，吉林长春人，吉林省送变电工程公司工程师，研究方向：变电站建设安装。

（责任编辑：小 燕）