提高繼電保護(hù)調(diào)試正確率的方法

徐迪生,唐傳龍,吳 凡

1.國網(wǎng)潼關(guān)縣供電公司 陜西渭南 714399 2.安徽萊特實業(yè)集團有限公司 安徽蚌埠 233099 3.國網(wǎng)蚌埠供電公司 安徽蚌埠 233090

1 現(xiàn)場情況

某地750 kV智能變電站新建工程由節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成[1],采用高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸,自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量、監(jiān)測等基本工作,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)進(jìn)行實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等。這一750 kV智能變電站的建成投運對關(guān)中地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化有重要作用,可以提高電力交換能力,對西安地區(qū)大型電源接入具有重要意義。

該750 kV智能變電站不是全數(shù)字化智能變電站,無合并單元,直接采樣保護(hù)裝置模擬量,開關(guān)量、跳閘信號為通用面向?qū)ο笞冸娬臼录?GOOSE)數(shù)字信號,具體二次設(shè)備布置方式如圖1所示[2]。

目前,針對這類保護(hù)設(shè)備的專用調(diào)試儀器尚不成熟,測試得到的保護(hù)動作時間與裝置顯示的保護(hù)動作時間存在較大誤差,時間不同步,給該750 kV智能變電站繼電保護(hù)的調(diào)試造成不便[3]?？梢?如何提高繼電保護(hù)調(diào)試正確率,需要進(jìn)行重點分析。

2 傳統(tǒng)調(diào)試方法

針對該750 kV智能變電站特殊的二次結(jié)構(gòu),

圖1 750 kV變電站二次設(shè)備布置方式

繼電保護(hù)的傳統(tǒng)調(diào)試方法為由模擬繼電保護(hù)測試儀向保護(hù)裝置施加模擬采樣量[4],由數(shù)字繼電保護(hù)測試儀向保護(hù)裝置施加開關(guān)量,并由數(shù)字繼電保護(hù)測試儀接收保護(hù)動作時間,如圖2所示。

圖2 繼電保護(hù)傳統(tǒng)調(diào)試方法

對于傳統(tǒng)調(diào)試方法而言,由于由兩種測試儀分別施加模擬量和數(shù)字量,會導(dǎo)致不同步現(xiàn)象,造成保護(hù)裝置顯示的繼電保護(hù)動作時間與測試儀測得的繼電保護(hù)動作時間誤差較大,不能正確反映繼電保護(hù)動作時間,造成調(diào)試結(jié)果不正確[5-10]。

根據(jù)對不同功能和不同間隔的繼電保護(hù)調(diào)試正確率進(jìn)行統(tǒng)計,得出用傳統(tǒng)調(diào)試方法進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試的正確率,見表1。

由表1可見,如果采用傳統(tǒng)調(diào)試方法對該750

表1 繼電保護(hù)傳統(tǒng)調(diào)試方法正確率

kV智能變電站進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試,總的正確率只有44.26%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足繼電保護(hù)調(diào)試正確率100%的要求。

3 全球定位系統(tǒng)對時

模擬繼電保護(hù)測試儀與數(shù)字繼電保護(hù)測試儀均采用全球定位系統(tǒng)對時時,兩種測試儀之間的時差統(tǒng)計見表2。

由表2可知,采用全球定位系統(tǒng)對模擬繼電保護(hù)測試儀和數(shù)字繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行對時時,兩種測試儀之間的平均時差為1.710 5 ms,長于1 ms,造成兩種測試儀不同步,從而影響調(diào)試的正確性。

表2 全球定位系統(tǒng)對時時差

4 快速觸點和慢速觸點觸發(fā)對時

通過快速觸點觸發(fā)和慢速觸點觸發(fā),對模擬繼電保護(hù)測試儀和數(shù)字繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行對時,時差統(tǒng)計分別見表3、表4。

表3 快速觸點觸發(fā)對時時差

由表3、表4可知,快速觸點觸發(fā)對時時,模擬繼電保護(hù)測試儀和數(shù)字繼電保護(hù)測試儀之間的平均時差為0.989 ms;慢速觸點觸發(fā)對時時,模擬繼電保護(hù)測試儀和數(shù)字繼電保護(hù)測試儀之間的平均時差為1.991 5 ms?？梢?采用快速觸點觸發(fā)對時,兩種測試儀之間的平均時差滿足調(diào)試要求,可以避免因測試儀不同步而降低調(diào)試正確率。

表4 慢速觸點觸發(fā)對時時差

5 新調(diào)試方法

基于快速觸點觸發(fā)對時,針對該750 kV智能變電站,提出繼電保護(hù)新調(diào)試方法。

(1) 通過數(shù)字繼電保護(hù)測試儀向保護(hù)裝置施加GOOSE開關(guān)量,同時觸發(fā)模擬繼電保護(hù)測試儀快速觸點。

(2) 通過模擬繼電保護(hù)測試儀向保護(hù)裝置施加模擬采樣量。

(3) 保護(hù)裝置動作,讀取保護(hù)錄波文件。

(4) 對比模擬采樣量與GOOSE開關(guān)量之間的時差。

以斷路器保護(hù)跟跳邏輯為例進(jìn)行新調(diào)試方法驗證。具體邏輯為A相單相失靈,啟動斷路器保護(hù)跟跳邏輯,外部GOOSE開關(guān)量輸入為“保護(hù)A相跳閘輸入”,電流Ia為A相電流。對時差進(jìn)行計算,電流互感器采樣到的輸入時間與“保護(hù)A相跳閘輸入”電流互感器時間的差值為0.833 ms,短于1 ms,滿足調(diào)試要求,可以保證調(diào)試的正確性。

采用新調(diào)試方法對該750 kV智能變電站繼電保護(hù)的調(diào)試正確率進(jìn)行統(tǒng)計,結(jié)果見表5。

6 結(jié)束語

測試儀測得的繼電保護(hù)動作時間與保護(hù)裝置顯示的繼電保護(hù)動作時間存在較大誤差,給某750 kV智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試造成不便。針對這一問題,筆者進(jìn)行了模擬繼電保護(hù)測試儀與數(shù)字繼電保護(hù)測試儀同步試驗,基于快速觸點觸發(fā)對時,提出了新的調(diào)試方法,提高了繼電保護(hù)調(diào)試的正確率。

表5 繼電保護(hù)新調(diào)試方法正確率