智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法及其應(yīng)用研究

韓鵬元

摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提高，我國變電站智能化水平也越來越高，如何確保智能化變電工作站的安全性，是我們關(guān)注的重點(diǎn)。本文基于智能變電站的特點(diǎn)，重點(diǎn)分析討論了繼電保護(hù)調(diào)試的方法，主要包括：保護(hù)裝置的調(diào)試、通道調(diào)試以GOOSE調(diào)試；并通過具體案例分析了繼電保護(hù)調(diào)試在智能變電站中的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；調(diào)試方法；應(yīng)用

中圖分類號： TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2017）05-165-2

0 引言

隨著我國綜合實(shí)力的提升以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的需要，對于電力系統(tǒng)的需求也越來越高，變電站的控制方式由傳統(tǒng)的采用人工控制開始升級為自動化控制，這僅節(jié)約了人力，而且提高的安全性。采用自動化變電設(shè)備完成電網(wǎng)調(diào)度的自動化，根據(jù)設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)智能化和數(shù)字化的操作過程。為確保電網(wǎng)調(diào)度的智能化實(shí)施的安全性，需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行安全性調(diào)試，智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試變得尤為重要，如何采取安全、有效的繼電保護(hù)調(diào)試方法，是發(fā)展智能變電站需要重點(diǎn)考慮的問題。

1 智能變電站的特點(diǎn)

較傳統(tǒng)的老式變電站，智能變電站是將光電技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及通訊技術(shù)結(jié)合起來，通過對電力系統(tǒng)內(nèi)部信息建立模型，實(shí)現(xiàn)電信號對數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，采用網(wǎng)絡(luò)通訊的方式進(jìn)行傳遞，具有準(zhǔn)確性高，傳輸速度快的特點(diǎn)。其具體特征主要包括以下幾個方面。

1.1 將收集的信號數(shù)字化

智能變電站采用了光電互感設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了將收集的電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。數(shù)字化信號不僅便于我們觀察，而且可以提高計(jì)算的精度，確保信息的集成化過程更加合理。

1.2 呈現(xiàn)分布化的系統(tǒng)分層

智能變電器內(nèi)部系統(tǒng)的分層呈分布化，在使用CPU的模式下，可以確保各設(shè)備之間可以進(jìn)行單獨(dú)的信息處理工作，而不會發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)部的相互干擾，并且都在中央處理器的統(tǒng)一調(diào)度下進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了信號之間的相對獨(dú)立和內(nèi)在聯(lián)系。

1.3 信息傳遞的網(wǎng)絡(luò)化

雖然各設(shè)備之間信息處理的過程存在獨(dú)立性，但通過中央處理器實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備、各層之間的信息互換，將數(shù)字化的信息通過網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行傳遞，信息傳遞的準(zhǔn)確性更高，確保了變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 繼電保護(hù)調(diào)試方法

為確保智能變電站正常、安全的運(yùn)行，采用何種有效的繼電保護(hù)調(diào)試方法是十分重要的，下面將從三個方面簡要介紹繼電保護(hù)的調(diào)試方法。

2.1 保護(hù)裝置的調(diào)試

在進(jìn)行調(diào)試工作之前，需要先進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的檢查工作。首先應(yīng)先確定各設(shè)備是否處于正常狀態(tài)，設(shè)備事故指示燈處于熄滅狀態(tài)，設(shè)備固定牢固，壓板無松動現(xiàn)象；設(shè)備以及鏈接導(dǎo)線絕緣性能良好，確保不出現(xiàn)漏電現(xiàn)場。其次，隨調(diào)試設(shè)備零漂檢查，檢查過程中將電流回路處于斷開位置，觀察設(shè)備的電流和電壓是否處于零點(diǎn)位置。最后，還要對測量儀表的精度進(jìn)行校驗(yàn)，將電壓和電流接到校調(diào)試設(shè)備的端子排，通過量取不同的數(shù)值，對儀表現(xiàn)實(shí)參數(shù)與實(shí)際值進(jìn)行對比，應(yīng)保證測量誤差不超過2%；在對開關(guān)量進(jìn)行檢測時，還應(yīng)做好對各種情況的模擬工作。

在完成上述準(zhǔn)備工作，確保可以進(jìn)行保護(hù)裝置的調(diào)試，下面可以進(jìn)行設(shè)備參數(shù)保護(hù)值的校驗(yàn)工作。保護(hù)值的校驗(yàn)應(yīng)包括以下幾個方面：①對縱聯(lián)差動保護(hù)值進(jìn)行校驗(yàn)；②傳輸距離保護(hù)值的校驗(yàn)；③零序定時最大限制電流保護(hù)值的校驗(yàn)；④零序反時最大限制電流保護(hù)值的校驗(yàn)；⑤工頻運(yùn)行時距離變化量保護(hù)值的校驗(yàn)；⑥相過流以及零序過流保護(hù)值的校驗(yàn)。保護(hù)定值的校驗(yàn)是為了確保變電站能夠確保在允許的參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行工作，避免偏離工況運(yùn)行而造成設(shè)備的損害以及意外事故的發(fā)生。

在確定上述保護(hù)定值校驗(yàn)無誤后，可以對光纖通道的聯(lián)動進(jìn)行調(diào)試，在進(jìn)行聯(lián)動調(diào)試前，應(yīng)對光纖通道的連接情況進(jìn)行檢查，確保光纖通道連接異常指示燈處于熄滅狀態(tài)時，可以進(jìn)行光纖通道聯(lián)調(diào)的檢驗(yàn)。通道聯(lián)調(diào)的檢驗(yàn)分為兩個方面，即：差流和側(cè)電流的校驗(yàn)檢查以及縱聯(lián)差動保護(hù)裝置的聯(lián)調(diào)功能。

2.2 通道調(diào)試

完成對變電站保護(hù)元件的調(diào)試，可以進(jìn)行對設(shè)備調(diào)試通道的調(diào)試，同樣的道理，在調(diào)試之前也要進(jìn)行相關(guān)的檢查工作。首先應(yīng)對通道的狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保光纖通道對應(yīng)的保護(hù)指示燈處于熄滅狀態(tài)，通道相關(guān)的計(jì)數(shù)狀態(tài)處于恒定值，即保護(hù)元件中光纖通道正常。其次，對通道連接設(shè)備進(jìn)行檢查，確保連接設(shè)備有接地保護(hù)，且接地線之間沒有較差連接，連接導(dǎo)線滿足技術(shù)指標(biāo)要求。

通道的調(diào)試工作主要包括兩部分：一是對光纖通道進(jìn)行調(diào)試，在進(jìn)行調(diào)試之前，應(yīng)首先檢查一下裝置的發(fā)光功率，是否與通道插件上標(biāo)致的標(biāo)稱值一致，確定一致后，可以進(jìn)行檢查光纖的收信率狀態(tài)，校驗(yàn)收信裕度。在檢驗(yàn)過程中，應(yīng)將本側(cè)的識別碼和對側(cè)的識別碼設(shè)置一致，對裝置的縱聯(lián)通道保護(hù)指示燈進(jìn)行查看，指示燈是否發(fā)出報警信號，若無報警信號發(fā)出，則說明通道正常。

2.3 goose調(diào)試

在完成保護(hù)裝置和通道的調(diào)試后，可以進(jìn)行最后一步調(diào)試工作，即：繼電保護(hù)的goose調(diào)試。對設(shè)備的通訊狀態(tài)和報文統(tǒng)計(jì)進(jìn)行調(diào)試，一般來說，設(shè)備的報警信號主要包括以下幾種情況。①goose-A/B出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時發(fā)出報警信號；②goose-A/B出現(xiàn)網(wǎng)路中斷時發(fā)出報警信號；③goose配置不滿足使用要求時發(fā)出報警信號，針對上述三種情況，我們可以對goose進(jìn)行調(diào)試工作。Goose不僅具有信息發(fā)送的能力，同時還具有信息接收到的能力，就goose信息發(fā)送性能來講，一般可以同時完成8個模塊的發(fā)送工作，并配備約10個壓板，以確保變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作的方便、高效的進(jìn)行，以彌補(bǔ)發(fā)射板退出而無法滿足系統(tǒng)正常工作的情況發(fā)生。此外goose確實(shí)具有強(qiáng)大的接受信號的能力。

3 智能變電站幾點(diǎn)保護(hù)調(diào)試的應(yīng)用研究

針對繼電保護(hù)調(diào)試的應(yīng)用研究，我們重點(diǎn)要關(guān)注的就是goose的連線功能，連線過程中，應(yīng)盡量選擇硬電纜進(jìn)行連接，在完成信號的采集后，可以采用數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行向外傳輸，對于接受信號的設(shè)備來說，它們只需要接受有用的部分信號即可。因此，在goose接線配置過程中，應(yīng)率先制定內(nèi)部信號和外部信號，在信號添加時，我們必須注意，一個外部信號不能同時連接兩個內(nèi)部信號。

現(xiàn)以220kV的線路保護(hù)裝置為例，采用繼電保護(hù)調(diào)試裝置進(jìn)行通過測試工作的研究。在檢查過程中發(fā)現(xiàn)，裝置內(nèi)部沒有必要的開如信息，并針對這一問題進(jìn)行了以下分析。首先對校驗(yàn)設(shè)備配置進(jìn)行了檢查，檢查結(jié)果表明校驗(yàn)儀不存在問題；其次對數(shù)據(jù)傳輸情況進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)光纖網(wǎng)口燈一直處于閃爍狀態(tài)，證明數(shù)據(jù)信息傳遞也處于正常狀態(tài)；最后對模型的配置情況進(jìn)行了檢查，并對木差文件內(nèi)容進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)，名稱為DsGOOSE1和DsGOOSE的模型出現(xiàn)了跳閘數(shù)據(jù)，經(jīng)過上述分析我們發(fā)現(xiàn)，是由于名稱不一致導(dǎo)致了goose異常情況出現(xiàn)。名稱出現(xiàn)不一致情況下，中斷了設(shè)備的信息傳遞功能。

4 結(jié)論與展望

智能變電站的快速發(fā)展，繼電保護(hù)調(diào)試扮演著越來越重要的角色，如何采取方便有效的調(diào)試方案，是確保智能變電站安全、有效運(yùn)行的關(guān)鍵。隨著智能變電站應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，繼電保護(hù)調(diào)試工作的研究也開始受到廣大電力工作者的關(guān)注。隨著繼電保護(hù)工作研究的深入以及調(diào)試工作者業(yè)務(wù)水平和專業(yè)技能的不斷提升，通過不斷的探索并對工作中遇到的實(shí)際問題進(jìn)行分析，繼電保護(hù)調(diào)試工作也會越來越完善。智能變電站作為一中安全、高效的電網(wǎng)傳輸裝置，隨著繼電保護(hù)調(diào)試方案的完善，也會更好的保證民眾用電的安全性與穩(wěn)定性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉洋，張道農(nóng)，于躍海.時間同步誤差對電力自動化系統(tǒng)影響的定量分析[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2011（3）.

[2] 林飛，劉麗娟.淺析數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報，2010（11）.

[3] 崔巍，李立學(xué)，段大鵬.基于nRF905射頻通信技術(shù)的MOA與CVT狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J].電工技術(shù)，2009（8）.

[4] 劉成君，張愷凱.數(shù)字化變電站及其對繼電保護(hù)的影響[J].電工電氣，2010（4）：4-7.