220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試中的關(guān)鍵問題探究

摘要：簡要闡述了220 kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)，深入分析了繼電保護(hù)調(diào)試中的各項問題，形成系統(tǒng)化、科學(xué)化、全面化的220 kV變電站二次系統(tǒng)調(diào)試方案，為220 kV變電站繼電保護(hù)工作的開展提供了參考。

關(guān)鍵詞：220 kV變電站;繼電保護(hù);調(diào)試

0 引言

智能電網(wǎng)建設(shè)過程中主要通過繼電保護(hù)實現(xiàn)二次設(shè)備防護(hù)，以提升系統(tǒng)輸配電的安全性、可靠性和有效性。但受環(huán)境、設(shè)備性能、安裝操作等因素影響，智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)很容易出現(xiàn)誤動、拒動等問題，造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，必須加大對智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的重視力度，尤其在220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試過程中，應(yīng)劃分層次重點，解決關(guān)鍵問題，使220 kV變電站建設(shè)邁上一個新臺階。

1 220 kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)

近年來我國已經(jīng)加大了對智能電網(wǎng)建設(shè)力度，開始在220 kV變電站進(jìn)行智能化改造，將傳統(tǒng)的點對點繼電保護(hù)方式調(diào)整為以合并單元為核心的智能繼電保護(hù)體系，大大提升了繼電保護(hù)成效，其具體流程如下：

（1）前端裝置采集220 kV變電站設(shè)備數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)數(shù)據(jù)等，通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶喜卧?（2）合并單元按照規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)等，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化處理，并將其傳輸?shù)浇粨Q機(jī)中，以保證數(shù)據(jù)能夠在不同設(shè)備中共享;（3）繼電保護(hù)單元根據(jù)共享數(shù)據(jù)判斷220 kV變電站運行過程中的安全系數(shù)，一旦超過閾值，保護(hù)單元執(zhí)行保護(hù)動作（如斷路器斷開、線路跳閘、裝置閉鎖等），從而快速停止異常用電行為，實現(xiàn)變電站運行狀態(tài)保護(hù)。

調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前我國220 kV變電站繼電保護(hù)工作模式主要包括4種，分別為“直采直跳”“網(wǎng)采直跳”“直采網(wǎng)跳”及“網(wǎng)采網(wǎng)跳”，如表1所示。

2 220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試中的關(guān)鍵問題

2.1? ? 做好調(diào)試準(zhǔn)備，明確調(diào)試項目

（1）工作機(jī)制。220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試過程中要做好調(diào)試工作準(zhǔn)備，在《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程》基礎(chǔ)上形成系統(tǒng)化調(diào)試機(jī)制，如調(diào)試制度、調(diào)試流程、作業(yè)指導(dǎo)書等，使人員在工作中能有章可循、有據(jù)可依。

（2）組織構(gòu)建。按照220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作需求開展知識培訓(xùn)和技能培訓(xùn)，選擇符合崗位要求的技術(shù)人員組成專業(yè)調(diào)試隊伍，對人員安全意識、調(diào)試能力、專業(yè)素質(zhì)等進(jìn)行測試，以保證能高質(zhì)量、高效益地完成各項繼電保護(hù)調(diào)試任務(wù)。

（3）調(diào)試項目。調(diào)試過程中應(yīng)按照要求準(zhǔn)備好檢測儀器、調(diào)試工具等，結(jié)合調(diào)試過程中的各項任務(wù)，明確220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作中的關(guān)鍵點，形成如表2所示的項目列表。

2.2? ? 開展通用調(diào)試，確定功能效果

220 kV變電站繼電保護(hù)通用調(diào)試往往是對繼電保護(hù)裝置外形、接地情況、通電后的運行狀況、報文情況及互感器等進(jìn)行檢查和性能調(diào)整，即：（1）發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置破損后應(yīng)及時更換;（2）當(dāng)裝置接地性能不達(dá)標(biāo)、絕緣效果不滿足要求時，應(yīng)重新更換絕緣裝置、接地線等;（3）在報文檢查時對標(biāo)識不一致、時間精度超過1 ms等問題進(jìn)行處理時，要重新調(diào)整報文邏輯程序，逐一修改報文標(biāo)識，使其發(fā)送-接收無邏輯錯誤;（4）互感器調(diào)試時先測試電壓互感器、電流互感器的變比、容量、準(zhǔn)確等級是否符合設(shè)計要求，然后對照設(shè)計參數(shù)要求，調(diào)整互感器中的二次回路阻抗，使互感器運行誤差低于10%等。

2.3? ? 智能終端調(diào)試，逐一信號測試

隨著自動化發(fā)展的不斷深入，220 kV變電站繼電保護(hù)智能化水平不斷提升，尤其是網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了全自動、全周期監(jiān)測。

220 kV變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試時，首先對220 kV變電站繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)性能進(jìn)行測試，檢查過程層和站控層是否能夠正常收發(fā)報文，對存在問題的應(yīng)第一時間整改;其次，要做好GOOSE、SV網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)調(diào)試，測試網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是否能夠正常采集和監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息，能通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)裝置電流電平的采樣等，及時優(yōu)化和更換不達(dá)標(biāo)的模塊，從根本上改善網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測效益;最后，要進(jìn)行告警功能調(diào)試，檢查告警信號是否能夠真實反映網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)問題，對錯誤接線、錯誤報文等進(jìn)行整改。

2.4? ? 進(jìn)行裝置測試，優(yōu)化保護(hù)性能

定值整定和壓板調(diào)試是220 kV變電站繼電保護(hù)裝置調(diào)試的重要組成部分。前者主要按照220 kV變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)需求逐一設(shè)定參數(shù)，調(diào)試檢查是否滿足保護(hù)狀態(tài)需求;后者則通過壓板測試、運行狀態(tài)檢查等對壓板保護(hù)動作、GOOSE報文等情況進(jìn)行評估，保護(hù)動作不符合要求時應(yīng)重新安裝，設(shè)置閉鎖保護(hù)，而報文錯誤時應(yīng)檢查收發(fā)通信點、模擬量參數(shù)等，逐一修正。

除此之外，在220 kV變電站繼電保護(hù)裝置性能測試時還應(yīng)尋求廠家?guī)椭c專業(yè)派駐技術(shù)人員共同開展廠內(nèi)繼電保護(hù)裝置聯(lián)調(diào)，及時發(fā)現(xiàn)和解決裝置試運行和使用中的各項問題，從根本上提升220 kV變電站運行的安全性和可靠性。例如在二次設(shè)備試運行中遠(yuǎn)程遙控失靈，此時逐個測試遙控裝置、通信信號、接收裝置、控制回路等，測試并查找故障點，進(jìn)行相應(yīng)處理。

2.5? ? 整組調(diào)試驗收，保證調(diào)試效果

220 kV變電站繼電保護(hù)整組調(diào)時，必須采用不同方法進(jìn)行裝置性能、采樣效果等檢驗和調(diào)整。每完成一套獨立系統(tǒng)的整定檢測后，均需第一時間聯(lián)機(jī)整組調(diào)試，從而降低調(diào)試難度，減少全部組合時整組故障率，如：

（1）主變保護(hù)整組調(diào)試。該調(diào)試應(yīng)按照圖1所示220 kV變電站主變保護(hù)裝置調(diào)試流程中的項目逐一檢查，出現(xiàn)問題后及時調(diào)整參數(shù)，使其各延時、差流均在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。

（2）線路保護(hù)整組調(diào)試。檢查線路保護(hù)裝置中的電壓和電流，測試輸出信號與對應(yīng)電壓、電流關(guān)系是否一致，顯示的數(shù)據(jù)信息是否正確，保證測量結(jié)果與實際值之間的誤差在5%以內(nèi)。對不符合要求的單元模塊應(yīng)及時調(diào)整給定參數(shù)，調(diào)整后仍無法達(dá)標(biāo)的要更換對應(yīng)模塊。

3 結(jié)語

220 kV變電站繼電保護(hù)調(diào)試內(nèi)容非常復(fù)雜、工作量大，需結(jié)合實際調(diào)試情況形成相應(yīng)調(diào)試方案，明確調(diào)試項目，在該基礎(chǔ)上逐一開展設(shè)備性能調(diào)試。與此同時，調(diào)試過程中還需要做好繼電保護(hù)單元保護(hù)效果測試，檢查報文時間、系統(tǒng)誤差等是否在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，對錯誤模塊、線路等應(yīng)重新檢查、調(diào)整和測試，保證其能夠全面滿足220 kV變電站繼電保護(hù)需求。

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收稿日期：2020-06-05

作者簡介：黎偉明（1966—），男，廣東梅州人，助理工程師，從事電力工程施工管理工作。