220 kV变电站继电保护调试中的关键问题探究

摘要：简要阐述了220 kV变电站继电保护系统架构，深入分析了继电保护调试中的各项问题，形成系统化、科学化、全面化的220 kV变电站二次系统调试方案，为220 kV变电站继电保护工作的开展提供了参考。

关键词：220 kV变电站;继电保护;调试

0 引言

智能电网建设过程中主要通过继电保护实现二次设备防护，以提升系统输配电的安全性、可靠性和有效性。但受环境、设备性能、安装操作等因素影响，智能电网的继电保护很容易出现误动、拒动等问题，造成经济损失。因此，必须加大对智能电网继电保护的重视力度，尤其在220 kV变电站继电保护调试过程中，应划分层次重点，解决关键问题，使220 kV变电站建设迈上一个新台阶。

1 220 kV变电站继电保护系统架构

近年来我国已经加大了对智能电网建设力度，开始在220 kV变电站进行智能化改造，将传统的点对点继电保护方式调整为以合并单元为核心的智能继电保护体系，大大提升了继电保护成效，其具体流程如下：

（1）前端装置采集220 kV变电站设备数据、运行状态数据等，通过通信网络传输到合并单元;（2）合并单元按照规约标准等，对采集到的数据进行格式化处理，并将其传输到交换机中，以保证数据能够在不同设备中共享;（3）继电保护单元根据共享数据判断220 kV变电站运行过程中的安全系数，一旦超过阈值，保护单元执行保护动作（如断路器断开、线路跳闸、装置闭锁等），从而快速停止异常用电行为，实现变电站运行状态保护。

调查数据显示，目前我国220 kV变电站继电保护工作模式主要包括4种，分别为“直采直跳”“网采直跳”“直采網跳”及“网采网跳”，如表1所示。

2 220 kV变电站继电保护调试中的关键问题

2.1    做好调试准备，明确调试项目

（1）工作机制。220 kV变电站继电保护调试过程中要做好调试工作准备，在《继电保护和电网安全自动装置检验规程》基础上形成系统化调试机制，如调试制度、调试流程、作业指导书等，使人员在工作中能有章可循、有据可依。

（2）组织构建。按照220 kV变电站继电保护调试工作需求开展知识培训和技能培训，选择符合岗位要求的技术人员组成专业调试队伍，对人员安全意识、调试能力、专业素质等进行测试，以保证能高质量、高效益地完成各项继电保护调试任务。

（3）调试项目。调试过程中应按照要求准备好检测仪器、调试工具等，结合调试过程中的各项任务，明确220 kV变电站继电保护调试工作中的关键点，形成如表2所示的项目列表。

2.2    开展通用调试，确定功能效果

220 kV变电站继电保护通用调试往往是对继电保护装置外形、接地情况、通电后的运行状况、报文情况及互感器等进行检查和性能调整，即：（1）发现继电保护装置破损后应及时更换;（2）当装置接地性能不达标、绝缘效果不满足要求时，应重新更换绝缘装置、接地线等;（3）在报文检查时对标识不一致、时间精度超过1 ms等问题进行处理时，要重新调整报文逻辑程序，逐一修改报文标识，使其发送-接收无逻辑错误;（4）互感器调试时先测试电压互感器、电流互感器的变比、容量、准确等级是否符合设计要求，然后对照设计参数要求，调整互感器中的二次回路阻抗，使互感器运行误差低于10%等。

2.3    智能终端调试，逐一信号测试

随着自动化发展的不断深入，220 kV变电站继电保护智能化水平不断提升，尤其是网络状态监测系统已经基本实现了全自动、全周期监测。

220 kV变电站继电保护装置调试时，首先对220 kV变电站继电保护网络状态监测系统性能进行测试，检查过程层和站控层是否能够正常收发报文，对存在问题的应第一时间整改;其次，要做好GOOSE、SV网络状态调试，测试网络状态监测系统是否能够正常采集和监测网络状态信息，能通过网络实现装置电流电平的采样等，及时优化和更换不达标的模块，从根本上改善网络状态监测效益;最后，要进行告警功能调试，检查告警信号是否能够真实反映网络状态问题，对错误接线、错误报文等进行整改。

2.4    进行装置测试，优化保护性能

定值整定和压板调试是220 kV变电站继电保护装置调试的重要组成部分。前者主要按照220 kV变电站继电保护系统需求逐一设定参数，调试检查是否满足保护状态需求;后者则通过压板测试、运行状态检查等对压板保护动作、GOOSE报文等情况进行评估，保护动作不符合要求时应重新安装，设置闭锁保护，而报文错误时应检查收发通信点、模拟量参数等，逐一修正。

除此之外，在220 kV变电站继电保护装置性能测试时还应寻求厂家帮助，与专业派驻技术人员共同开展厂内继电保护装置联调，及时发现和解决装置试运行和使用中的各项问题，从根本上提升220 kV变电站运行的安全性和可靠性。例如在二次设备试运行中远程遥控失灵，此时逐个测试遥控装置、通信信号、接收装置、控制回路等，测试并查找故障点，进行相应处理。

2.5    整组调试验收，保证调试效果

220 kV变电站继电保护整组调时，必须采用不同方法进行装置性能、采样效果等检验和调整。每完成一套独立系统的整定检测后，均需第一时间联机整组调试，从而降低调试难度，减少全部组合时整组故障率，如：

（1）主变保护整组调试。该调试应按照图1所示220 kV变电站主变保护装置调试流程中的项目逐一检查，出现问题后及时调整参数，使其各延时、差流均在标准要求范围内。

（2）线路保护整组调试。检查线路保护装置中的电压和电流，测试输出信号与对应电压、电流关系是否一致，显示的数据信息是否正确，保证测量结果与实际值之间的误差在5%以内。对不符合要求的单元模块应及时调整给定参数，调整后仍无法达标的要更换对应模块。

3 结语

220 kV变电站继电保护调试内容非常复杂、工作量大，需结合实际调试情况形成相应调试方案，明确调试项目，在该基础上逐一开展设备性能调试。与此同时，调试过程中还需要做好继电保护单元保护效果测试，检查报文时间、系统误差等是否在标准范围内，对错误模块、线路等应重新检查、调整和测试，保证其能够全面满足220 kV变电站继电保护需求。

[参考文献]

[1] 刘春成.蚌埠变电站220 kV继电保护迁移方案探讨[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2014，14（3）：61-63.

[2] 袁渝蓉.220 kV智能变电站继电保护调试关键问题及对策分析[J].中国高新技术企业，2015（36）：129-130.

[3] 黄海.电厂220 kV升压站及电网220 kV变电站继电保护系统的运行研究[J].企业技术开发，2016（2）：69-70.

收稿日期：2020-06-05

作者简介：黎伟明（1966—），男，广东梅州人，助理工程师，从事电力工程施工管理工作。