智能變電站繼電保護的調(diào)試研究

盧昌盛

摘 要：智能變電站實現(xiàn)了全站的信息數(shù)字化和通信網(wǎng)絡(luò)化，可支持電網(wǎng)在線決策等功能。智能變電站建設(shè)的現(xiàn)場安裝工作量相對常規(guī)的變電站大大降低，但二次調(diào)試的工作量卻大大增加。為了提高智能變電站能夠順利投產(chǎn)并正常運行，有必要對智能變電站的繼電保護調(diào)試試驗方法展開研究。本文根據(jù)智能變電站繼保保護調(diào)試的經(jīng)驗，總結(jié)了調(diào)試過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如調(diào)試接線方式、光纖的調(diào)試和維護以及虛端子的分析等。這些研究對提高智能變電站的調(diào)試技術(shù)水平、縮短調(diào)試時間具有幫助的作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；保護；調(diào)試；光纖；虛端子

中圖分類號：TM77 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）09-0158-01

1 引言

在智能變電站中，光纖代替了傳統(tǒng)變電站中的電纜，網(wǎng)絡(luò)信號傳輸基本代替了原來的二次回路。要調(diào)試智能變電站內(nèi)的繼電保護裝置，只能通過加大整組試驗的細致程度，傳動調(diào)試的工作量加大。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)缺陷之后，無法通過查二次回路來進行排查，而是需要保護廠家進行配合和處理，排查問題的難度變大、時間增多。而智能變電站的調(diào)試工作中又增加了網(wǎng)絡(luò)性能測試、設(shè)備間的互通互聯(lián)等工作內(nèi)容，對遠動信息的準確率具備極高的標(biāo)準，站內(nèi)對點的工作量也大大增加。所以，對智能變電站的繼電保護調(diào)試方法進行研究和總結(jié)，以提高調(diào)試水平、縮短調(diào)試時間具有重要意義。

2 智能變電站繼電保護裝置的調(diào)試

2.1 繼電保護裝置調(diào)試接線方式

由于電子式互感器的技術(shù)尚未成熟度，運行可靠性較低，現(xiàn)階段建設(shè)智能變電站最為主要的一種模式是用一種全新的方式，這種方式將合并單元附加到一般常用的互感器上，也就是把常規(guī)的電流和電壓互感器通過多重線路直接接入合并單元中去，這樣一來，合并單元轉(zhuǎn)換之后再輸送到保護、計量等裝置當(dāng)中。簡而言之就是模擬量經(jīng)合并單元進行轉(zhuǎn)換以后，以光纜作為中介，把轉(zhuǎn)換后的模擬量送到保護裝置里面進行保護，同時，各獨立工作的智能化終端通過光纜和光纖，直接與保護裝置相連接。當(dāng)快要跳閘的時候，會發(fā)出一個GOOSE信號，利用這個信號進行直接跳閘可以起到很好的保護作用。上述這種使用常規(guī)互感器加合并單元方式的智能變電站在開展智能變電站保護試驗過程當(dāng)中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況，在調(diào)試保護裝置單體的同時，對整間隔分系統(tǒng)也進行調(diào)試。下圖1為繼電保護測試系統(tǒng)的接線方法。

圖1當(dāng)中，數(shù)字繼電保護測試儀的一個重要作用是對保護裝置進行檢測，而它們之間的信號，是通過尾纖進行傳遞。與一般的測試儀不同，其所接收的電信號不需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換，而是直接傳遞給保護裝置，當(dāng)保護裝置收到信號，就會反饋一個GOOSE信號給測試儀，這樣就達到了對保護裝置進行檢測的目的。對于保護裝置的檢測，如驗證保護裝置保護動作邏輯、保護裝置功能，裝置定值及動作特性以及虛端子文件關(guān)聯(lián)等是否正確。

圖2當(dāng)中主要是借助傳統(tǒng)繼電保護測試儀來檢驗繼電保護設(shè)施，這種方式對于普遍應(yīng)用的常規(guī)互感器的整間隔調(diào)試非常合適。在這種方式中，老式的繼電保護測試儀通過試驗線接入到合并單元，過程層設(shè)備合并單元上的電氣量也因此增加，如果想檢查電流和電壓是否符合要求，則需要借助保護室里面的保護裝置。經(jīng)過多年的實踐，這種方法能夠快速、準確的找出采樣值在傳輸過程中所出現(xiàn)的各種不正常情況，尤其是在對保護電流角度進行測試的時候。

2.2 光纖的調(diào)試和維護

智能變電站光纖光纜數(shù)量多、回路復(fù)雜，需引起足夠重視。在光纖的調(diào)試過程中，應(yīng)當(dāng)注意以下重點。第一，光纖一般是1用1備，如果光纖遭受損壞，可能導(dǎo)致GOOSE網(wǎng)中斷，對于這種情況可以用備用光纖替換。若無備用光纖，則可能造成電網(wǎng)故障時保護裝置拒動。第二，對于每條光纖芯都要測試光衰耗并記錄，便于今后光纖故障的排查。第三，光纖光纜的彎曲弧度不能過大，以免過度彎折管線致使其被折斷，同時都是把光纖盤繞于儲纖盒里。第四，針對光纖頭與光纖盒都需要做好相應(yīng)的密封防塵措施。備用芯要特別保護好，應(yīng)時刻檢查備用芯上面是否套有防止灰塵污染的保護套。第五，為了能夠及時準確的對光纖光纜進行檢查，每一套光纜上都應(yīng)該有相應(yīng)的編號與之對應(yīng)，在統(tǒng)計的時候，也要將編號信息統(tǒng)計好，記錄在光纖光纜表上，并在表格上詳細說明設(shè)備用途和線纜走向等事項，以便于投入使用后能夠更好的開展智能變電站的日常維護工作。除了以上這些，還有一個最容易被人忽視的問題，就是對檢修智能變電站進行停電檢修的過程中，沒有用正確的方法對光纖的端頭進行清潔，過于隨意的進行插拔操作或者插拔不正確，最終導(dǎo)致端頭損壞。

2.3 虛端子的分析

傳統(tǒng)保護裝置的端子和智能變電站過程層、站控層網(wǎng)絡(luò)上面的SV、GOOSE信號（主要用來傳遞變量）之間屬于相互對應(yīng)的關(guān)系，這些信號的邏輯連接點被稱為虛端子。我們想要對常規(guī)變電站的電信號進行正常采集，或者變電站的控制斷路器、隔離開關(guān)能夠正常工作，都需要一個最基本的前提，那就是光纜連接不能出錯，否則就會導(dǎo)致故障頻出。不同于常規(guī)的變電站，智能變電站的保護裝置和合并單元的智能終端之間若想實現(xiàn)正常的信號傳遞，必須通過SV、GOOSE才行，這種方式與傳統(tǒng)電纜的二次接線方式有很大的不同，這一接線方式下，用網(wǎng)絡(luò)虛端子連接來代替過去直觀的硬接線，裝置的ICD文件是虛端子的根本來源，每一個構(gòu)成部分都通過虛端子來進行描述。虛端子是由虛端子引用以及虛端子編號共同組成的。如果我們要對智能變電站的繼電保護進行調(diào)試或者最終確認是否投入運營，我們必須先對智能變電站的虛端子表進行嚴格的檢查，通過提前檢查，能夠讓工作人員對整個變電站的保護和保護之間、保護和測控雙方之間所存在的邏輯關(guān)系有一個清晰的認識，確保不會出現(xiàn)連線出錯的低級錯誤。

3 結(jié)語

本文隊智能變電站保護調(diào)試的方法進行了總結(jié)，重點介紹了試驗接線的方法、光纖的調(diào)試、虛端子的分析等方面對智能變電站繼電保護調(diào)試進行了分析。本文的研究可以提高智能變電站的調(diào)試水平，降低現(xiàn)場調(diào)試工作量，對確保智能變電站的順利投運和運行維護具有參考意義。值得重視的是，在智能變電站的調(diào)試過程中，做好對光纜光纖標(biāo)簽、標(biāo)示及圖紙的歸檔工作，統(tǒng)一光纖光纜的編號，掌握全站光纜芯用途和走向，會會智能變電站日常的維護和故障排除工作帶來極大的幫助。

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