智能變電站繼電保護檢測與調(diào)試方法研究

雷從冀+孫茂春

摘 要：從智能變電站的應(yīng)用情況出發(fā)，在分析現(xiàn)階段繼電保護檢測和調(diào)試目標的基礎(chǔ)上，研究了適合智能變電站繼電保護檢測和調(diào)試的方式方法，以期為提升智能變電站的管理和維護水平奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；故障檢測；通電檢查

中圖分類號：TM77；TM63 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.066

1 概述

1.1 智能變電站繼電保護工作現(xiàn)狀

所謂“智能變電站”，是指基于智能化一次設(shè)備，比如電子式互感器、智能化開關(guān)設(shè)備和網(wǎng)路化二次設(shè)備分層，在統(tǒng)一的通信規(guī)范基礎(chǔ)上建立的變電站。它能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備間的信息共享和互操作，是信息技術(shù)發(fā)展的必然成果，也是推動我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的客觀需要。

隨著智能變電站優(yōu)越性的逐步凸顯，各類智能變電站試點工程已投入運行。智能變電站是我國數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，實現(xiàn)變電站電力傳輸?shù)男畔⒒椭悄芑?，使電網(wǎng)環(huán)境更加安全，降低變電站運行的風(fēng)險，更好地為能源戰(zhàn)略的推進提供技術(shù)支持，為經(jīng)濟社會發(fā)展打好基礎(chǔ)，是未來智能變電站及其繼電保護調(diào)試、檢測工作的重要目標。

1.2 調(diào)試工作的內(nèi)容

一般來說，在智能變電站正式投入使用前，要系統(tǒng)地進行繼電保護試驗。當(dāng)前的繼電保護調(diào)試工作主要包括設(shè)計和把握施工圖紙、檢測保護裝置的質(zhì)量水平、編制調(diào)試方案、編制試驗報告和確認調(diào)試成果。對于繼電保護調(diào)試工作，保護目標的實現(xiàn)關(guān)鍵在于裝置設(shè)備檢測和二次化網(wǎng)絡(luò)的維護。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站繼電保護工作更加注重各類裝置的常規(guī)檢查，比如設(shè)備核對、外觀檢測、絕緣檢測和通電檢測等，但是，無論何種形式，其目的都是維護變電站的運行安全。

2 檢測和調(diào)試方法

當(dāng)前，智能變電站繼電保護工作主要集中在故障檢測和繼電保護調(diào)試2個方面，因此，要分別從調(diào)試內(nèi)容和檢測方法2個視角出發(fā)，努力探究智能變電站繼電保護的新發(fā)展。

2.1 繼電保護調(diào)試工作的研究

在智能變電站繼電保護調(diào)試工作中，主要包括調(diào)試方案確定和保護裝置常規(guī)檢查2方面。

在進行繼電保護調(diào)試工作前，必須根據(jù)試驗?zāi)康暮妥冸娬镜膶嶋H情況編制調(diào)試方案。在試驗前，調(diào)試人員應(yīng)該熟悉施工圖紙，把握調(diào)試的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并根據(jù)需要編制具體的調(diào)試方案和試驗報告表格，規(guī)范調(diào)試流程，進而提高調(diào)試工作的技術(shù)水平。

另一項重要的工作就是檢查智能變電站的各類保護裝置。在該項工作推進的過程中，必須具備嚴謹、科學(xué)的管理體系和管理規(guī)范，實時檢查和對比繼電保護裝置的登記信息和實際狀況，以防發(fā)生其他的問題。在此基礎(chǔ)上，保護裝置的調(diào)試工作應(yīng)該關(guān)注裝置性能的檢查，主要內(nèi)容包括以下3點：①繼電保護裝置的外觀和接線工作的調(diào)試。調(diào)試研究首先關(guān)注各電子元器件、端子連接線、電纜標志的完整度和準確性，避免出現(xiàn)標志錯誤或不清引發(fā)保護工作缺失的情況。另外，要核實圖紙信息與現(xiàn)場工作的一致性，外觀和接線檢測重在小開關(guān)檢查、端子排和接線檢查、屏柜接地檢查、電流電壓回路檢查，必須要確保外觀的完整度，保證線路無故障。②絕緣性能調(diào)試研究。變電站繼電保護工作離不開絕緣工作的保障，在絕緣性能檢查工作中，電流電壓、電流回路對地、各組交流回路之間及其與直流回路之間開關(guān)量輸入回路對地必須達到檢測標準。③通電效果調(diào)試。在繼電保護調(diào)試工作中，通電檢查是基礎(chǔ)，直流慢升額定電壓下自啟動效果、寄生回路檢查、裝置自檢、網(wǎng)絡(luò)連接狀況等都依賴于通電檢查工作。

2.2 繼電保護檢測工作的研究

在智能變電站繼電保護檢測工作中，測試方法是十分重要的。一般來說，這項工作主要包括智能操作箱測試、繼電器測試、合并單元測試、網(wǎng)絡(luò)測試、二次回路檢查、傳動試驗和保護定值校驗工作。

2.2.1 繼電保護操作箱、繼電器測試

在智能操作箱測試工作中，需要完成操作箱外觀檢查、插件檢查和直流電阻檢查等多項內(nèi)容。與此同時，要關(guān)注電磁性繼電器的檢測工作，在外觀上，繼電器必須清潔無塵、安裝牢固、連接點無破損、繼電器動作靈活。在整定位置下作動作值測試時，應(yīng)重復(fù)試驗3次，要求每次測量值與整定值之間的誤差均不超過3%.繼電器底座端子線連接要穩(wěn)固，要符合設(shè)計圖紙的要求，以保護裝置插件外觀、品質(zhì)良好，無損傷。

2.2.2 合并單元測試

合并單元測試包括外觀檢測、SV采樣輸入輸出檢測、GOOSE輸入輸出檢測3個主要部分。合并單元必須符合設(shè)計技術(shù)要求——標識清晰、無質(zhì)量問題才符合外觀檢測的要求。另外，在SV檢測中，需要通過模擬電流、電壓采集器向合并單元合并器發(fā)送FT3數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)路化二次設(shè)備輸出數(shù)據(jù)，檢查合并單元的采集、合并和輸出功能。在GOOSE檢測工作中，合并單元接受智能終端正或副母閘刀GOOSE開入，以完成母線電壓的切換功能。

2.2.3 二次回路測試

要先確定二次回路的檢測范圍，排查檢測范圍內(nèi)的設(shè)備，并完善相關(guān)的記錄。根據(jù)測試要求測試二次回路、絕緣和耐壓狀況，主要包括保護、測量計量電壓回路、電流回路和各控制回路，并進行相關(guān)的測試。

2.2.4 傳動試驗和保護定值校驗

在智能變電站繼電保護測試工作中，要注重傳動試驗的信息反饋，主要從電氣回路傳動、光纖回路傳動和整組傳動等方面進行具體的檢測和維護。

綜上所述，智能變電站繼電保護檢測和調(diào)試工作復(fù)雜多樣，需要從多個方面入手，細致地組織和規(guī)劃安排，這樣才能取得相應(yīng)的研究成果，為推動國家能源戰(zhàn)略的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

3 檢測和調(diào)試工作的改善與提升

與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站具有信息傳遞的優(yōu)勢，它有更加標準化的通信、更好的連接方式，強調(diào)電力系統(tǒng)的整體性，逐步實現(xiàn)了電力系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試、運行的模式轉(zhuǎn)變。但是，這也需要進一步改善和提升繼電保護工作。

3.1 電子元器件的檢測和調(diào)試

對于智能變電站，保護裝置是必不可少的部分，因此，必須要做好保護裝置的檢測和調(diào)試工作。要先仔細檢查壓板是否牢固，并檢查設(shè)備直流回路的絕緣狀況，切斷保護裝置的電源，將邏輯插件拔出。最后，檢驗保護裝置的零漂值，避免出現(xiàn)不達標、參數(shù)指標異常的情況。保護裝置的質(zhì)量水平和運行狀況是繼電保護工作的基礎(chǔ)，也是調(diào)試工作的關(guān)鍵。在檢測時，主要包括縱聯(lián)差動的保護定值、零序反時的限過流保護定制以及PT斷線相過流和零序過定流定制等。在做好監(jiān)測工作的基礎(chǔ)上要進行配置和參數(shù)的調(diào)試工作，這樣才能更好地保障變電站的用電安全。

3.2 輸電通道的檢測和調(diào)試

對于輸電通道，通道運行是最基本也是最重要的保障。因此，要先檢測繼電保護設(shè)備的光纖路徑，確保輸電通道內(nèi)的運行安全，并進行異常和故障的檢測和排查。要做好這項工作，既要關(guān)注輸電光線的清理，也要根據(jù)國家相關(guān)電力標準和要求進行性能和指標的檢測，而接地網(wǎng)與接地網(wǎng)之間也要徹底分離。在具體操作時，既要調(diào)試光纖通道，也要調(diào)試復(fù)用通道，二者是必不可少的。

3.3 GOOSE回路的檢測和調(diào)試

在繼電保護工作中，GOOSE回路是最核心的部分。在進行GOOSE檢測調(diào)試前，要設(shè)定設(shè)備的通訊狀況，按照統(tǒng)一的標準進行信號報警和內(nèi)容提示。從GOOSE發(fā)送性能出發(fā)，當(dāng)GOOSE能夠支持8個模板間的同時發(fā)送工作時，效果達到最佳。如果想要進一步提升檢測和調(diào)試工作的效率和便捷性，就要將發(fā)送壓板設(shè)置為10+左右，這樣才能夠有效防止因為發(fā)射板推出導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。實際上，在具體操作中，繼電保護設(shè)備發(fā)送信息應(yīng)該作清零處理，而發(fā)送的信息主要包括系統(tǒng)設(shè)備發(fā)送的相關(guān)數(shù)據(jù)資料和開入的信息，檢測和調(diào)試工作更應(yīng)該注重這方面的技術(shù)性能。

3.4 安全隔離檢修和調(diào)試

對于智能變電站，二次網(wǎng)絡(luò)是信息傳遞的主要途徑。因此，繼電保護工作需要注重網(wǎng)絡(luò)連接安全和相關(guān)的安全隔離工作水平。安全隔離要注重裝置檢修狀態(tài)壓板和母差裝置的間隔合并單元檢修壓板。在此，需要嚴格控制裝置GOOSE保溫中的檢修狀態(tài)，保證發(fā)出信息的準確性和有效性。在現(xiàn)有的技術(shù)下，將計算機技術(shù)、現(xiàn)代化通訊技術(shù)與智能變電站繼電保護工作相結(jié)合，是提升整體檢測和調(diào)試效率最有效的方法。

4 結(jié)束語

隨著技術(shù)水平的提升，智能變電站的應(yīng)用也日益廣泛，已經(jīng)成為了智能化電網(wǎng)系統(tǒng)不可或缺的組成部分。與此同時，要進一步細化智能變電站的繼電保護工作，特別是檢測和調(diào)試方法的改革、創(chuàng)新。在具體工作中，電力企業(yè)要不斷完善自身的工作，努力提高繼電保護的專業(yè)性和技術(shù)性。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕