智能变电站继电保护检测及其调试

黄 华（荆州输变电工程公司，湖北荆州434000）

智能变电站继电保护检测及其调试

黄 华（荆州输变电工程公司，湖北荆州434000）

随着智能变电站在电网系统中的应用越来越广泛，变电站的效率也得到了有效的提高，而继电保护是保障变电站安全运行的关键，应该对继电保护进行相应的检测和调试。本文主要介绍了智能变电站继电保护，并且分析了智能变电站继电保护系统的检测及其调试。

智能变电站；继电保护；检测调试

1 引言

随着智能变电站不断的应用推广，智能电网建设是电力行业发展的一种必然趋势，近年来，大批智能变电站陆续投入运行。智能变电站是集多种先进技术为一体的综合性系统，具有较高集成度，大大增加了运行维护和检修试验的难度，因而对变电站系统的安全性有着极高的要求。继电保护的状态是智能变电站安全运行的关键要素，因此需要根据实际的运行情况进行适当的调试与检测，智能变电站的发展应该迎合当前对于变电站的需要。而继电保护及相关二次设备作为变电站运行的基础，是提高智能变电站运行安全性的主要途径，因此，要积极做好智能变电站继电保护的检测和调试工作，确保继电保护功能的完备、正确和可靠。

2 智能变电站继电保护概述

相对于传统的变电站，智能变电站的工作效率更高，能够实现对变电站的实时监控，当发生故障时能够快速地响应，提高了变电站的工作效率。继电保护系统对变电站的安全稳定运行具有重要的意义，在智能变电站中继电保护依然发挥了重要的作用，同时随着智能变电站的发展，继电保护也随之产生了新的变化，传统的继电保护系统已经难以满足智能变电站的需要。例如在智能变电站继电保护中，为了解决数据传输过程中对过程层的依赖，采取了新的传输方式。在继电保护设计应用的过程中，采取了新的理念和方法，实现了系统的同步。智能变电站继电保护系统的体积比较小，而且投资也比较少，对于工作环境要求比较低，便于大范围广泛应用。同时智能变电站继电保护系统的自动化程度更高，能够满足无人值班的需要，对于保障变电站连续稳定工作具有重要的促进作用。

3 智能变电站继电保护系统的检测

3.1 设备的检测

智能变电站中有较多的设备，只有使设备尤其是继电保护设备处于良好运行状态，才能对变电站的稳定运行起到重要的保护作用。因此，必须加强对设备的测试工作。检测继电保护设备时，应选择IED配置工具、合并单元、继电保护测试仪、光功率计、智能终端、网络数据包等设备仪器。检测前，先对设备仪器进行检验，检验合格后方可进行测试，设备检测合格后才能正式投入使用。

3.2 发电机、变压器的检测

继电保护设备是发挥保护功能的源头，在使用之前必须要经过严格的检测过程才能投入使用。在变电站中，发电机、变压器以及线路保护等都是其中必要检测细节，必须要经过合理的检测方式，来验证其是否具备安全发电的资格，发电机的出厂检查就是类似的检验内容，对其使用的规范化流程以及电压的限制范围等；变压器最重要的就是分析它能够具备被应用于变电站的资格，通过实际的电压检测以及装置特点等了解使用的具体流程。

3.3 装置动作值及动作时间测检测

继电保护装置会在变电站线路或设备出现故障的时候立即进行切除故障的动作，进而确保变电站的稳定运行，这就需要继电保护装置的动作值和动作时间时刻处于良好状态。因而，必须做好智能变电站继电保护装置动作值及动作时间的检测。具体操作中，可利用数字继电保护测试仪装置对设备施加电流、电压，观察装置显示面板上的显示值，并将该值与机电保护检测仪的标准参数值进行比较，详细记录装置动作的整个过程中的动作值和动作时间。

4 智能变电站继电保护调试方法

在智能变电站继电保护中，大量运用了数字化技术，主要的结构如图1所示。

图1 智能化变电站架构

4.1 保护装置的调试

调试保护装置元件，在此之前，要对调试装置全面检查，确保插件良好、相应压板无松动现象。其次，将所有电源断开，拔除逻辑插件，检查电路的绝缘情况。智能变电站的工作流程可能存在着众多意想不到的突发情况，大电流的故障问题就是其中一项。大电流故障保护的调试过程是一个必要的环节，它能有效的保障变电站安全平稳运行。智能变电站中着重采用了大电流发生器来产生电流提供给电子式互感器与标准的互感器进行使用，针对合并单元的数据实行采集的过程就完成了收集与采样的工作流程。在这种大电流故障调试方案中，重视短路故障以及合并单元格的差异内容进行合理调试，由此来降低故障产生的影响，提升运行效率。

4.2 合并单元调试

测试合并单元的输出输入功能、同步功能、守时功能等，正常情况下，电压、电流互感器输出至不同二次设备的SV信号应正确，合并单元输出报文时标同步误差不应大于±1μs，同步时钟10min内满足4μs同步精度要求。另外，分合母线刀闸，测试各种情况下合并单元的电压切换功能，分合断路器及道闸，测试各种情况下PT合并单元电压并列功能。

4.3 GOOSE调试

在对设备的菜单栏进行调试前，首先应配置GOOSE的报文统计以及其通信状态，让其都正常，不存在异常告警，对GOOSE配置的不一致性、GOOSEA与GOOSEB网断连进行合理规避，就GOOSE的调试发送功能来说，整个装置可支持8个模块同时进行发送，为更好进行现场调试工作，至少配置12个发送压板，如果在调试环节内发送压板处于未使用状态，对其所对应的GOOSE发送信息作清零处理。进行GOOSE调试时，根据SCD文件的GOOSE连线，用继电保护测试仪发送GOOSE跳合闸命令，检查智能终端从输入GOOSE命令到出口继电器接点闭合的时间，若在7ms内可靠动作，说明智能终端可靠。

4.4 线路保护的调试

智能变电站的运行主要是通过信号的传播实现，线路保护是至关重要的一环。线路保护的合理到位是保证智能变电站中的多项数据准确无误采集的前提，在智能变电站的相关调试中，应该重视工作人员的介入，特别是在必要的时候需要及时到场进行解决问题。这样就可以保证调试的效果达到满意程度，为了尽量避免在调试的过程中，出现不必要的安全事故，甚至是人为造成的安全事故，应该通过相应的安全隔离措施进行有效防护，主要的操作就是拔掉光纤与投退软压板两种。同时还应该注意对母线的安全距离调试过程，通过控制母差装置来提供合并单元格，并且针对此过程对有效数据进行采样，重视对单元范围内的数据进行计算并分析，及时的对不对应的数据进行合理的处理，由此保证母线差动保护可以实现数据之间的传输，以便完成智能变电站的调试过程。

4.5 监控系统的调试

在智能变电站继电保护中，常常需要应用到网络监控设备，网络报文记录分析仪能够满足智能变电站监控的需要。网络报文记录分析仪能够很好地记录变电站运行过程中过程层和站控层之间的报文，同时对这些报文内容进行有效分析，对变电站中出现的设备以及网络异常情况进行报警等。在智能变电站继电保护装置工作时，都需要监控设备监测的信号，通过对相关参数进行分析来判断变电站设备是否处于正常的工作状态。因此监控系统的调试对于继电保护具有重要的意义，也是继电保护调试的重要内容。在调试中主要对网络报文的监测、统计等功能进行测试，以及对监控系统的分析功能进行调试等。网络监控系统不仅能够用来进行故障分析，同时也是二次设备检修中的重要措施。对于变电站运行来说，当监控系统发出警报信息时，能够提醒工作人员快速响应，及时地查找原因，减少故障所带来的损失。对于智能变电站继电保护系统来说，其内部结构比较复杂，涉及到的技术比较多，需要进行仔细的调试排查其中的隐患。监控系统对于继电保护以及后期的维护检修具有比较大的帮助，能够提高工作人员排除故障的效率。

5 结束语

综上所述，继电保护及相关二次设备关系到智能变电站的安全运行，因而在智能变电站得到广泛推广和应用的同时，我们必须加强智能变电站继电保护调试，对其保护功能及可靠性进行全方位的检测和试验，切实提高智能变电站运行管理水平和维护水平，保证变电站的安全、稳定运行。

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TM77

A

2095-2066（2016）35-0081-02

2016-11-3

黄 华（1981-），男，中级工程师，硕士研究生，主要从事电力建设工作。