智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試方案

鄭曉明，左 晨，葉 瑋，梅 杰

（國(guó)網(wǎng)金華供電公司，浙江 金華 321000）

0 引 言

現(xiàn)代社會(huì)，智能化成為各行業(yè)、各領(lǐng)域發(fā)展的主要趨勢(shì)，電力系統(tǒng)也不例外。我國(guó)地域遼闊，面積廣大，對(duì)于電力的需求十分旺盛，也十分迫切，因此造就了中國(guó)電力系統(tǒng)的龐大規(guī)模。在傳統(tǒng)技術(shù)條件下，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)、維護(hù)及管理的風(fēng)險(xiǎn)偏高、效率偏低、成本偏高。隨著智能化變電站等新技術(shù)、新事物、新概念的出現(xiàn)，電力系統(tǒng)在運(yùn)行效率、管理成效方面也將迎來(lái)可喜的變化。進(jìn)行智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試方案的創(chuàng)新優(yōu)化，就是目前電力系統(tǒng)朝著智能化方向發(fā)展需要解決的一個(gè)重要課題。

1 智能化變電站的技術(shù)特點(diǎn)

智能化變電站是電力系統(tǒng)著力發(fā)展的新方向、新趨勢(shì)，也是現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光電技術(shù)以及數(shù)字交互技術(shù)的共同體。智能化變電站通過(guò)大量新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，可以有效解決傳統(tǒng)變電站信息傳播成效滯后、信息數(shù)據(jù)采集不精準(zhǔn)、對(duì)故障或者事故的反應(yīng)不靈敏等問(wèn)題。目前，智能化變電站在技術(shù)上主要包含如下特征。

（1）智能化變電站的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)具有統(tǒng)一性[1]。 智能化變電站對(duì)所有的保護(hù)裝置采取統(tǒng)一通信規(guī)范，在涉及到設(shè)備的行為、設(shè)備的描述、數(shù)據(jù)的命名、數(shù)據(jù)的定義及通用配置語(yǔ)言的設(shè)計(jì)等方面都遵循著相同的通信規(guī)范。這種做法的優(yōu)點(diǎn)在于能為整個(gè)智能化變電站保護(hù)裝置的數(shù)字化信息對(duì)接提供有利條件。相同的通信規(guī)范下進(jìn)行保護(hù)裝置的設(shè)置，解決了傳統(tǒng)保護(hù)裝置在信息銜接、自動(dòng)化控制銜接方面不緊密、有障礙的問(wèn)題。

（2）智能化變電站的數(shù)字化、智能化程度高。目前，傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)在自動(dòng)化方面達(dá)到了一定的水平，但在各類信息采集、各類數(shù)據(jù)調(diào)用、各類指令命令的分配等方面還存在較大的缺陷。

智能化變電站拋棄了傳統(tǒng)的TV 方式和TA 方式[2]， 采用電子互感器進(jìn)行各類信息數(shù)據(jù)的采集和傳輸，在數(shù)據(jù)采集精度和數(shù)據(jù)傳輸速度上有了明顯地提高。智能化變電站不需要在保護(hù)裝置中加載復(fù)雜的回路，而是大量采用光電通信技術(shù)，大大降低了電纜的使用數(shù)量，使得變電站相關(guān)設(shè)備可以得到很好地簡(jiǎn)化。此外，智能化變電站還成功建立了全景式的數(shù)據(jù)信息采集及分析、管理機(jī)制，可以為智能報(bào)警、智能事故分析及設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控等提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持，更可在后期的變電站維護(hù)、改造等方面提供更好地技術(shù)延展支持。

2 智能化變電站的繼電保護(hù)調(diào)試方案

（1）進(jìn)行繼電保護(hù)元件的調(diào)試。繼電保護(hù)調(diào)試工作是保障智能化變電站運(yùn)行狀態(tài)、防范故障和事故風(fēng)險(xiǎn)、降低事故損失及優(yōu)化變電站數(shù)據(jù)采集與管理工作的重要條件。繼電保護(hù)調(diào)試工作中，各類部件元件的質(zhì)量管理、篩查檢查也十分重要。

工作人員要對(duì)各類插件、元件進(jìn)行必要地檢查，查看是否存在接觸不良、接口松動(dòng)等問(wèn)題[3]。需注意，檢查回路絕緣情況時(shí)，要及時(shí)切斷電源，并將各類邏輯插件拔除，以免因檢查不當(dāng)而對(duì)部分器件、插件造成損傷損壞。零漂檢查作業(yè)中，需做好檢查過(guò)程的規(guī)范化操作，及時(shí)切斷電流回路，準(zhǔn)確觀察電壓數(shù)值、電流零漂值。檢查開(kāi)關(guān)量的過(guò)程中，繼電保護(hù)調(diào)試人員要合理地進(jìn)行模擬操作，確保各種輸出接點(diǎn)都能給予有效的反應(yīng)。

相關(guān)插件、元件的檢查工作完畢后，繼電保護(hù)調(diào)試人員要繼續(xù)進(jìn)行保護(hù)定值的校驗(yàn)檢查，并對(duì)通信光纖的聯(lián)調(diào)情況進(jìn)行檢查，以免出現(xiàn)縱聯(lián)通道反應(yīng)異常、功能紊亂等情況。

（2）做好繼電保護(hù)中的通道測(cè)試。繼電保護(hù)調(diào)試人員要對(duì)各類通道的運(yùn)行狀態(tài)、光纖通道的狀況進(jìn)行觀察，判斷是否存在故障、缺損或者其他問(wèn)題。如果檢查過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)縱聯(lián)通道異常，則可以發(fā)現(xiàn)通道異常警示燈處于熄滅狀態(tài)，與其相關(guān)的通道狀態(tài)技術(shù)也將繼續(xù)處于恒定狀態(tài)。在觀察、判斷及確保光纖通道的狀態(tài)良好、不存在異常狀況后，還要對(duì)光纖頭等部位進(jìn)行清潔操作，去除光纖頭的灰塵污漬。如果發(fā)現(xiàn)光纖通道和其他的設(shè)備有連接，繼電保護(hù)調(diào)試人員要及時(shí)做好設(shè)備接地情況的檢查，確認(rèn)其狀態(tài)良好，沒(méi)有異常情況后即可繼續(xù)完成接線工作。

智能化變電站的繼電保護(hù)調(diào)試工作中，有兩條通道的調(diào)試是重中之重，即復(fù)用通道的調(diào)試和光纖通道的調(diào)試。工作人員在復(fù)用通道的檢測(cè)調(diào)試中要注意根據(jù)各個(gè)裝置的發(fā)光功率進(jìn)行檢測(cè)，確保標(biāo)稱值已經(jīng)符合要求；在光纖通道的調(diào)試過(guò)程中，要注意核查收信裕度；同時(shí)注意觀察本側(cè)、對(duì)側(cè)識(shí)別碼的設(shè)置是否統(tǒng)一，保證縱聯(lián)通道沒(méi)有異常信號(hào)反應(yīng)[4]。

（3）要做好繼電保護(hù)中的GOOSE 調(diào)試。繼電保護(hù)調(diào)試人員需要結(jié)合GOOSE 報(bào)文統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及通信狀態(tài)對(duì)菜單進(jìn)行調(diào)試。其中涉及到GOOSE 的接收幀數(shù)、發(fā)送幀數(shù)、接收錯(cuò)誤數(shù)以及發(fā)送錯(cuò)誤數(shù)和GOOSE報(bào)文統(tǒng)計(jì)中的發(fā)送失敗數(shù)、解碼錯(cuò)誤數(shù)等。通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息地詳細(xì)觀察來(lái)確定GOOSE 通信狀態(tài)良好，不存在網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴警報(bào)、網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)故障及GOOSE 配置不一致報(bào)警等情況[5]。為了保證GOOSE 狀態(tài)調(diào)試的便捷性和有效性，建議采用12 個(gè)模塊和發(fā)送壓板來(lái)執(zhí)行操作。

3 智能化變電站的繼電保護(hù)調(diào)試方案的應(yīng)用

（1）做好智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作人員的培訓(xùn)指導(dǎo)。智能化變電站是一個(gè)新的產(chǎn)物，相比傳統(tǒng)的變電站，其在工作模式、作業(yè)原理及軟硬件設(shè)施配置等方面存在較大的差異。因此，繼電保護(hù)調(diào)試人員的專業(yè)水平、業(yè)務(wù)能力及經(jīng)驗(yàn)閱歷也需要升級(jí)。

智能化變電站要積極做好相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，一方面強(qiáng)化智能化變電站的技術(shù)培訓(xùn)，包括各類設(shè)備設(shè)施的作用原理、操作標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)流程、技術(shù)要點(diǎn)和各類設(shè)備的維護(hù)方法；另一方面強(qiáng)化繼電保護(hù)調(diào)試人員責(zé)任意識(shí)的培訓(xùn)，提高工作人員的思想覺(jué)悟和責(zé)任意識(shí)，嚴(yán)格要求工作人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行繼電保護(hù)調(diào)試作業(yè)，避免工作人員消極懈怠、注意力不集中以及操作不規(guī)范等情況對(duì)繼電保護(hù)調(diào)試工作的效果造成不良影響。

（2）做好智能化變電站繼電保護(hù)設(shè)備設(shè)施的準(zhǔn)備工作。繼電保護(hù)調(diào)試工作需要用到專業(yè)的設(shè)備，且考慮到各個(gè)變電站所處的實(shí)際環(huán)境不同，繼電保護(hù)調(diào)試的現(xiàn)場(chǎng)情況也不同，應(yīng)該提前做好相關(guān)器材、設(shè)備等的準(zhǔn)備工作。工作人員要預(yù)先做好各類用具、器材的檢查，確保各類設(shè)備能夠正常使用。要做好易損耗用品的備用配置，避免突發(fā)情況或者意外情況影響繼電保護(hù)調(diào)試作業(yè)的正常進(jìn)行。

（3）智能化變電站的繼電保護(hù)調(diào)試工作需要結(jié)合變電站實(shí)際情況。例如，對(duì)110 kV 的變電站進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試，工作人員需要著重進(jìn)行如下工作。

智能化變電站的繼電保護(hù)調(diào)試工作要遵從安全、靈敏、快捷等基本條件，一切以保證相關(guān)操作的安全性、相關(guān)人員的安全性及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的安全性為前提。工作人員要做好GOOSE 的網(wǎng)絡(luò)層、站控層、MMS 的分層保護(hù)，設(shè)置單獨(dú)的控制器，消除干擾因素。對(duì)于110 kV 以下等級(jí)的變電站需要安裝接地保護(hù)裝置，并與智能終端系統(tǒng)進(jìn)行集成操作。要注意對(duì)主變壓器進(jìn)行合并單元操作，做好冗余配置管理，消除配置單套和其他合并單元之間的間隔。工作人員要對(duì)所有的合并單元進(jìn)行詳細(xì)地?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，記錄其故障情況和網(wǎng)絡(luò)報(bào)告，做好數(shù)據(jù)接口控制器和記錄裝置的對(duì)應(yīng)工作，確保MMS 和GOOSE 網(wǎng)絡(luò)互不影響。

4 結(jié) 論

相比傳統(tǒng)的變電站，智能化變電站對(duì)繼電保護(hù)調(diào)試作業(yè)有著更高的要求。因此，要精細(xì)做好繼電保護(hù)調(diào)試方案的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，并做好相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)，切實(shí)保障智能化變電站的繼電保護(hù)調(diào)試工作能夠順利完成，將智能化變電站的故障風(fēng)險(xiǎn)、事故損失降到最低，為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作提供切實(shí)有效的保護(hù)。