基于數(shù)字測試儀提高模擬數(shù)字混合式智能保護調試正確率方法的研究

摘要：針對種智能保護設備的專用調試儀器尚不成熟，測試的保護動作時間與裝置顯示存在較大誤差，給某地750工程的繼電保護系統(tǒng)調試帶來了不便。因此如何提高模擬數(shù)字混合式智能保護調試正確性，具有重要意義。

Abstract： The special debugging instrument for intelligent protection equipment is not mature， and there is a big error between the testing time of protection action and the device display， which brings inconvenience to the debugging of relay protection system of 750 project in a certain place. Therefore， how to improve the debugging accuracy of analog digital hybrid intelligent protection is of great significance.

關鍵詞：繼電保護;調試;正確率

Key words： relay protection;debugging;accuracy rate

中圖分類號：TM63 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）15-0206-02

1 ?變電站簡介

某地750kV變電站新建工程由先進、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設備組合而成，以高速網(wǎng)絡通信平臺為信息傳輸基礎，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等功能。

某地750kV變電站建成投運對關中地區(qū)網(wǎng)架結構優(yōu)化有著重要的作用，提高了陜西電力交換能力，對西安地區(qū)大型電源接入具有十分重要的意義。

2 ?選題理由

某地750kV智能變電站并非全數(shù)字化的智能變電站，該站無合并單元，即保護裝置模擬量直接采樣，而開關量、跳閘信號為數(shù)字量GOOSE信號。具體二次設備布置方式如圖1所示。

目前，針對這種智能保護設備的專用調試儀器尚不成熟，測試的保護動作時間與裝置顯示存在較大誤差，給某地750工程的繼電保護系統(tǒng)調試帶來了不便。因此如何提高模擬數(shù)字混合式智能保護調試正確性，具有重要意義。

3 ?現(xiàn)狀調查

3.1 繼電保護系統(tǒng)調試方法

針對某地智能變電站特殊的二次結構，目前本站繼電保護系統(tǒng)調試方法為采用傳統(tǒng)繼電保護測試儀給保護裝置加模擬采樣量。數(shù)字式繼電保護測試儀給保護裝置加開關量，數(shù)字式繼電保護測試儀收保護動作時間。如圖2所示。

從圖2可以看出，傳統(tǒng)調試方法：由于由兩個測試儀分別加模擬量和數(shù)字量，將會導致不同步現(xiàn)象，造成保護裝置上顯示的動作時間與測試儀顯示的動作時間誤差較大，不能正確的反映保護動作時間，造成調試結果不正確。

3.2 現(xiàn)狀調查結果

根據(jù)對不同保護功能和不同間隔的繼電保護調試正確率統(tǒng)計，得出用該方法進行繼電保護調試的正確率如表1所示。

通過調查發(fā)現(xiàn)，采用現(xiàn)有方法對某地750kV變電站這種非傳統(tǒng)意義的智能變電站進行繼電保護調試時，調試結果的正確只有44.48%，遠遠不能滿足繼電保護調試正確率100%的要求。

4 ?模擬、數(shù)字測試儀同步試驗

4.1 實施一：GPS對時

模擬測試儀與數(shù)字測試儀均采用GPS對時時，兩個測試儀時差統(tǒng)計表如表2示。

通過試驗得出，采用GPS對時源對模擬測試儀和數(shù)字測試儀進行對時時，兩個測試儀之間的時差平均值為1.71ms>1ms，造成兩個測試儀不同步，從而影響調試正確性。

4.2 實施二：硬接點觸發(fā)對時

通過快速接點和慢速接點觸發(fā)時差統(tǒng)計表可以看出，試驗時選擇慢速接點觸發(fā)時差為1.99ms>1ms，快速接點觸發(fā)時差0.989ms<1ms。

4.3 實施三：對時方式選擇

通過上述三種方式對比分析，我們選取快速接點觸發(fā)對時方式，該方式觸發(fā)時兩個測試儀的平均時差滿足調試要求，避免因測試儀不同步影響調試正確率。

繼電保護系統(tǒng)調試方法：

①數(shù)字測試儀給保護裝置加開GOOSE開關量的同時觸發(fā)硬接點（模擬測試儀）;

②模擬測試儀給保護裝置加采樣量;

③保護動作，讀取保護錄波文件;

④比對采樣與GOOSE時延差。

實施后結論：通過數(shù)字測試儀對模擬測試儀進行觸發(fā)，避免因采樣信息和開入量信息的不同步，影響繼電保護調試正確率。

5 ?實施效果

我們以斷路器保護跟跳邏輯為例進行效果驗證。具體邏輯為：單相（A）失靈啟動斷路器保護跟跳邏輯，外部GOOSE輸入為“保護A相跳閘輸入”，電流Ia為A相電流。具體波形圖如圖4所示。

時差計算：Td=T2-T1=0.000833s=0.833ms<1ms

其中：T2為保護跳閘輸入TA;

T1為TA采樣有輸入時刻;

Td為模擬量與數(shù)字量輸入的時間差。

從波形中可以看出，采用新的調試方法進行調試時，采樣輸入和GOOSE輸入的時間差為0.833ms<1ms，滿足調試要求，保證了調試的正確性。

新方法實施后，我們對各間隔的繼電保護調試動作正確率進行統(tǒng)計，具體結果如表3所示。

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作者簡介：徐迪生（1989-），男，陜西渭南人，助理工程師，從事安全管理工作。