試論220kV智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試關(guān)鍵問題及建議

李超

摘 要：主要研究220kV智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試關(guān)鍵問題，分析了智能變電站的技術(shù)組成和繼電保護(hù)調(diào)試工作的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)220kV智能變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試關(guān)鍵問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：220kV智能變電站；繼電保護(hù)調(diào)試；分析；建議

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）34-0180-02

電力行業(yè)技術(shù)水平不斷提高，智能變電站建設(shè)工程在全國范圍內(nèi)廣泛推廣，220kV智能變電站的繼電保護(hù)調(diào)試工作也逐漸受到重視，分析220kV智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作的關(guān)鍵問題，對(duì)提高智能變電站運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性有重要意義。

1 220kV智能變電站

1.1 智能變電站

智能變電站是一種新型的變電站建設(shè)運(yùn)行和管理方式，和傳統(tǒng)的變電運(yùn)行工作模式相比，智能變電站的運(yùn)行管理自動(dòng)化程度、智能化程度更高，環(huán)保性能、綜合效益以及技術(shù)水平更高，在信息化程度、數(shù)字化程度以及信息資源共享程度方面的優(yōu)勢(shì)都非常明顯。智能變電站能夠自動(dòng)搜集整理變電站設(shè)備運(yùn)行相關(guān)狀態(tài)信息，在此基礎(chǔ)上自動(dòng)執(zhí)行變電運(yùn)行指令，減少了變電運(yùn)行的人力資源投入，消除了很多人工差錯(cuò)，提高了變電運(yùn)行的效率和可靠性。

1.1.1 智能互感器

220kV智能變電站配電電纜和低壓電纜都使用了地面溝槽盒，并借助光纖連接電子互感器高低壓端，從而顯著增強(qiáng)了整個(gè)220kV智能變電站的抗電磁干擾能力，減少了低壓側(cè)弱電信號(hào)干擾的輸出，降低了短路等故障的風(fēng)險(xiǎn)。220kV智能變電站也使用了電子式、電壓組合式互感器，精簡(jiǎn)了主管套結(jié)構(gòu)，從而顯著改善了互感器性能與質(zhì)量水平，提高了互感器工作效率，增強(qiáng)了整個(gè)變電站的調(diào)壓能力。

1.1.2 網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)

220kV智能變電站需要建立一個(gè)完善、全面、高效、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上才能夠完成對(duì)智能變電站內(nèi)各種智能設(shè)備的控制和監(jiān)測(cè)。220kV智能變電站網(wǎng)絡(luò)處理系統(tǒng)有GOOSE和SMV站兩個(gè)部分，通過故障錄波、輔助性設(shè)備查詢等方式，形成對(duì)變電站內(nèi)所有設(shè)備的全面管理，實(shí)現(xiàn)一體化供電，進(jìn)一步協(xié)調(diào)視頻控制、遠(yuǎn)程保護(hù)等其他輔助性功能，并為變電運(yùn)行工作人員提供線上和線下兩種不同工作形式，當(dāng)變電站智能管理系統(tǒng)故障時(shí)，可以及時(shí)轉(zhuǎn)為人工控制，從而形成對(duì)巨大工作事故的應(yīng)急處理能力，提高變電運(yùn)行安全性和可靠性。

1.2 智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作特點(diǎn)

1.2.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量大

近些年智能電網(wǎng)理念得到了供電企業(yè)的重視，研究人員開始逐漸加大對(duì)智能變電站技術(shù)的研究。未來國家對(duì)智能變電站的建設(shè)需求也將不斷擴(kuò)大，但是關(guān)于智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作的研究相對(duì)較少，雖然已經(jīng)給出系統(tǒng)的智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法，但是還要待進(jìn)一步完善和調(diào)整。和傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站建設(shè)施工中，現(xiàn)場(chǎng)二次安裝工作量更小，但是調(diào)試工作量卻更大，出廠前和廠家之間的聯(lián)合調(diào)試工作更加繁瑣，而且使用光纖代替電纜之后，變電運(yùn)行所需的各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)代替了復(fù)雜的二次回路，需要進(jìn)一步增強(qiáng)整組傳動(dòng)靈敏度，才能夠確保裝置之間的邏輯關(guān)系正確，導(dǎo)致裝置整組傳動(dòng)調(diào)試工作量也更大。

1.2.2 技術(shù)性能要求高

智能變電站的設(shè)備技術(shù)先進(jìn)，集成程度更高，因此在調(diào)試工作中發(fā)現(xiàn)異常情況，不能再使用傳統(tǒng)的電纜二次回路檢修方法解決問題，而是需要多方協(xié)調(diào)溝通配合，調(diào)試問題的處理難度更高，工作更加繁瑣。智能變電站是一種無人值守變電站，因此變電運(yùn)行需要接受遠(yuǎn)程控制，對(duì)變電站的遠(yuǎn)動(dòng)響應(yīng)與配合能力的要求也更高，站內(nèi)、站-站以及站上傳信息量不斷增加，對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行性能要求也更加嚴(yán)格，綜合考察智能變電站建設(shè)運(yùn)行實(shí)際情況，從整體上對(duì)智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作進(jìn)行分析，對(duì)220kV智能變電站的建設(shè)與運(yùn)行管理工作的開展有較高指導(dǎo)價(jià)值。

2 220kV智能變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試

2.1 保護(hù)裝置元件調(diào)試

智能變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試工作開始之前首先要對(duì)各種所需調(diào)試設(shè)備進(jìn)行檢查，確保各種插件完整且工作正常之后才能夠進(jìn)行保護(hù)調(diào)試工作。調(diào)試檢查過程中，重點(diǎn)檢查端子排以及壓板是否出現(xiàn)了松動(dòng)，檢查交流直流回路絕緣情況之前，首先要切斷電源，并拔出所有邏輯插件。檢查電流零漂要短接端子排，并切斷對(duì)應(yīng)的線路，之后再觀察并記錄電壓以及電流零漂。進(jìn)行采樣精度試驗(yàn)，首先要在端子排上加載交流電壓和電流，觀察采樣值讀數(shù)，控制各種測(cè)定數(shù)據(jù)誤差≤5%。檢查開關(guān)量需要模擬各種供電情況，便于準(zhǔn)確測(cè)量和觀察輸出節(jié)點(diǎn)動(dòng)作。保護(hù)裝置元件調(diào)試基本結(jié)束之后，要進(jìn)行保護(hù)定值校驗(yàn)，重點(diǎn)檢查距離保護(hù)定值、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)定值、零序反時(shí)限過流保護(hù)定值等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。各種定值校驗(yàn)結(jié)束，再檢查光纖通道的連調(diào)情況，確認(rèn)縱聯(lián)通道正常。各種保護(hù)裝置在現(xiàn)場(chǎng)安裝之前，需要進(jìn)行廠內(nèi)聯(lián)調(diào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能設(shè)備的功能問題，便于更改程序或者進(jìn)行版本升級(jí)，但是要注意版本升級(jí)之后，同樣要進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，確保各種原來功能都能夠正常實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及驗(yàn)收工作人員必須對(duì)多個(gè)廠家的各種保護(hù)、測(cè)控、錄波以及網(wǎng)分設(shè)備進(jìn)行多次聯(lián)合調(diào)試，從而在廠內(nèi)聯(lián)調(diào)階段順利解決各種二次設(shè)備的重大問題，從而減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量。保護(hù)裝置原件的調(diào)試方法要視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和變電運(yùn)行方式而定，使用數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀校驗(yàn)保護(hù)裝置，使用尾纖連接保護(hù)裝置和數(shù)字繼電保護(hù)儀，該測(cè)試儀直接在保護(hù)裝置上加載各種狀態(tài)電流、電壓等采樣參數(shù)，同時(shí)檢測(cè)保護(hù)裝置發(fā)出的各種GOOSE信號(hào)，從而確保保護(hù)裝置運(yùn)行正常，同時(shí)驗(yàn)證保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯、功能、定值、動(dòng)作特性以及其他虛端子文件關(guān)聯(lián)的正確性。

2.2 通道調(diào)試

通道調(diào)試之前首先要判斷通道的工作狀態(tài)，觀察光纖通道的運(yùn)行情況，確保光纖完整良好，如果縱聯(lián)通道檢查一切正常，異常燈將處于熄滅狀態(tài)，其他相關(guān)通道狀態(tài)計(jì)數(shù)結(jié)果也將保持恒定。調(diào)試之前要清潔處理所調(diào)試光纖，并對(duì)設(shè)備接地情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，接地良好，方可根據(jù)各種要求接線，要注意將不同接地網(wǎng)正確分開。調(diào)試通道是指對(duì)光纖通道運(yùn)行情況的檢查和調(diào)試，通過觀察光纖通道內(nèi)裝置的發(fā)功功率和通道插件標(biāo)稱值情況，判斷光纖是否工作正常。在測(cè)量光纖收信率時(shí)，同時(shí)也要測(cè)定收信裕度，在通信內(nèi)時(shí)鐘設(shè)置本側(cè)和對(duì)側(cè)的統(tǒng)一識(shí)別碼，如果裝置內(nèi)縱聯(lián)通道無異常告警信號(hào)，則表明光纖通信正常。220kV線路繼電保護(hù)裝置入量通道測(cè)試可以使用智能化繼電保護(hù)校驗(yàn)儀進(jìn)行，檢查線路保護(hù)情況，找尋保護(hù)裝置內(nèi)部必要開入信息，首先檢查校驗(yàn)儀配置情況，確認(rèn)無異常問題后，檢查光網(wǎng)口燈狀態(tài)，指示燈持續(xù)閃爍，表明硬件接口數(shù)據(jù)傳輸正常，此時(shí)可繼續(xù)檢查模型文件配置，找到線路出口節(jié)點(diǎn)后，檢查母差文件是否在模型出口位置有相同跳閘數(shù)據(jù)集。特殊設(shè)備保護(hù)裝置有特殊要求，需要仔細(xì)檢查GOOSE基本參數(shù)，同時(shí)仔細(xì)查看數(shù)據(jù)集名稱，發(fā)現(xiàn)異常情況，就有可能導(dǎo)致開入閉鎖顯示不正常。

2.3 GOOSE調(diào)試

設(shè)備菜單欄調(diào)試首先配置GOOSE報(bào)文統(tǒng)計(jì)以及通信狀態(tài)，確保其工作正常，無異常情況，表明GOOSE配置一致，工作正常。GOOSE有著強(qiáng)大的信息發(fā)送能力，能夠同時(shí)發(fā)送8個(gè)模塊的信息，為了進(jìn)一步便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作的開展，可以配置12個(gè)發(fā)送壓板，如果調(diào)試過程中，某個(gè)發(fā)送壓板退出使用，將作為零值處理。信息發(fā)送過程中，除了GOOSE信息，還涉及到檢修狀態(tài)信息。GOOSE的信息接收性能也非常強(qiáng)大，為了便于調(diào)試，可以將支持接收的GOOSE信號(hào)轉(zhuǎn)為自身接收信號(hào)。智能變電站繼電保護(hù)應(yīng)用過程中，GOOSE的連線功能非常關(guān)鍵，是重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，為了提高接線穩(wěn)定性，盡量選擇硬接方式，采集數(shù)字信號(hào)并向外發(fā)送數(shù)據(jù)包。因?yàn)镚OOSE只接收了其中一部分信號(hào)，所以在配置GOOSE連接功能時(shí)，接收方應(yīng)該首先添加內(nèi)外部信號(hào)，而某一個(gè)外部信號(hào)不能同時(shí)連接兩個(gè)內(nèi)部信號(hào)，一個(gè)內(nèi)部信號(hào)也不能連接兩個(gè)外部信號(hào)，為了確保內(nèi)部信號(hào)能夠順利添加，可以使用日志窗口查看詳細(xì)記錄。

3 結(jié)束語

智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作是基于配置文件的問題以及隱性狀態(tài)測(cè)試工程，常規(guī)變電站可以借助線纜找到問題根源，而智能變電站的調(diào)試工作需要采取過程控制措施對(duì)各種可能的問題逐一排查，工作難度更大，工作量更多，需要嚴(yán)格遵循相關(guān)要求來開展，才能夠保證智能變電運(yùn)行安全。

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