智能化變電站繼電保護調試方案研究

于　靜國網山東省電力公司濱州供電公司，山東濱州　256600

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智能化變電站繼電保護調試方案研究

于靜
國網山東省電力公司濱州供電公司，山東濱州256600

摘要智能化變電站具有站內信息數字化、信息傳遞網絡化、通信模型標準化三大特點，并且其站內設備能夠共享統一的信息平臺。變電站智能化有效提高了電力系統的可靠性、經濟性，在維護上更加簡便，相對與傳統變電站具有明顯優勢，是電網發展的重要方向。本文介紹了智能電網技術的特點，重點研究了智能變電站的調試方案，對智能化變電站繼電保護裝置調試前的準備工作以及具體的實驗方法進行了介紹，希望能為智能化調試的實際應用提供有益的參考。

關鍵詞智能化變電站；調試；智能電網

智能化變電站由智能化的一次設備以及網絡化的二次設備分層構建起來的，基于IEC61850通信規范實現了智能變電站內各設備之間的信息共享以及相互操作的功能。對于二次設備來說，智能化變電站內的二次設備之間采用網絡通信，相對于常規變電站取消了功能重復的I/O現場接口，常規的功能都用邏輯的功能模塊來實現。智能化變電站繼電保護的調試方案與常規變電站的調試有所區別，本文對其過程展開了深入研究。

1　智能化變電站繼電保護調試前準備

在調試前，調試人員要熟悉現場圖紙，對設計的思路能夠理解。檢查現場是否與圖紙相符，如有差異則需與設計人員或廠家人員進行溝通。編制調試方案，按照相關規程以及技術說明書修編好試驗指導書。準備好合格的試驗設備與儀器。

2　調試內容

2.1常規檢查

進行裝置常規檢查，屏柜上的裝置型號及數量與圖紙一致，端子排接線緊固，沒有明顯的銹蝕、進水等現象。屏柜接地良好，設備及二次回路符合反措要求。檢查各回路對地絕緣、寄生回路、裝置程序版本及校驗碼，80%額定電壓時裝置能夠正常自啟動。

2.2智能操作箱測試

操作箱型號符合要求，按鈕、指示燈功能正常，標示完整。插件數量正確，密封繼電器無明顯鼓包，元器件焊接牢靠。電壓型繼電器動作值范圍在額定電壓的55%至70%之間。自保持電流繼電器及防跳繼電器的動作電流低于斷路器額定跳合閘電流的50%。

2.3合并單元（MU）測試

用模擬電流、電壓采集器向MU合并單元發送FT3數據，利用光纖以太網向保護等二次設備發送數據，檢查MU合并單元的采集、合并功能。合并單元接受光纖秒脈沖，或是光纖B碼同步信號，參照這個信號調整自身節拍達到頻率或相位同步的目的。合并單元也接收智能終端的GOOSE開入。

2.4驗證61850

檢查裝置ICD文件，對其結構和語法進行檢測，每個裝置應可以支持ICD文件。檢查ICD文件中實例化對象及其屬性是否符合61850標準。檢查SCL引用路徑是否正確。在實例化之后引用路徑名也正確，同時數據具有唯一性的引用路徑名。審查SCD文件，由系統集成商控制SCD組態過程。各設備廠家根據SCD文件生成ICD文件，根據SCD文件進行各裝置的CID文件驗證。進行后臺與裝置的關聯測試。

2.5網絡測試

檢查交換機型號、端口類型及其數量與設計一致。網線起點和終點正確，網線長度、阻抗、屏蔽接地滿足通信需求。光纖布線合理、正確，防塵措施良好，光纖接口衰耗滿足通信需求。工作狀態的網絡及關聯狀態的網絡能夠正常進行雙網切換。進行報告處理測試，拔掉網線，在網絡切換成功后發出開入變位信息。

進行網絡風暴測試，常見裝置通信情況如下圖所示，以為例進行說明。

圖1　常見裝置通信示意圖

在試驗前，對于交換機上使用的端口，啟用其廣播報文抑制功能以及快速生成樹協議功能。利用廣播報文源向交換機輸入5Mbps～6Mbps流量的報文，在四方或南瑞的裝置上展開保護功能校驗，查看監控后臺上是否能正常收到相應報文信息。

2.6二次回路檢查及傳動試驗

對操作回路、保護回路、測量回路、信號回路等進行檢查，確定其接線正確，符合對地絕緣要求，其試驗方法與傳統變電站一致，不做詳細說明。確保各光纖回路網絡組網已經完成，光纖回路接口正確，光纖衰耗滿足通信要求。各智能終端、合并單元、網絡交換機等沒有異常信號。GOOSE命令符合標準，能正常實現功能。

2.7保護裝置元件及通道調試

對于保護裝置元件，先進行零漂、采樣值以及開關量檢查，然后在進行保護定值校驗。做好專用通道及復用通道的測試，確定通道狀態計數不變后才能進行通道調試。檢查繼電保護裝置的發光功率，保證其標稱值、收信率、識別碼正常。縱聯通道沒有發出警告信號。這部分具體的方法與傳統變電站繼電保護設備一致，在此不做贅述。

2.8GOOSE調試

“G00SE通信狀態”包含以下內容：接收幀計數；發送幀計數；接收中斷錯誤計數；發送中斷錯誤計數；接收錯誤計數；發送錯誤計數；接收緩沖區數據錯誤計數；GOOSE網絡風暴計數。“G00SE報文統計”包含以下內容：G00SE發送失敗計數；G00SE接收解碼錯誤計數。在智能化變電站內，GOOSE連線相當于傳統變電站內的二次電纜，采集設備將其采集的數據用數據集的方式，通過組播發送。配置GOOSE報文統計以及通信狀態，確定沒有A、B網網絡風暴告警、A、B網斷鏈故障以及GOOSE配置不一致報警。在進行GOOSE發送功能調試時，涉及到的功能模塊要能夠支撐，為了便于現場調試，可多采用幾個模塊和發送壓板來實現。

3　智能化變電站調試特點

利用基于IEC61850標準的統一平臺將繼電保護測試儀、計算機與數字繼電保護裝置建立聯系，根據保護配置的原理在計算機上，將電壓、電流、節點等數據輸入。這些數據在繼電保護測試儀的轉換后變為數字信號，經過IEC61850通信平臺發送給繼電保護裝置。繼電保護裝置再將其對應的動作情況反饋給計算機，實現繼電保護裝置的調試。

這種調試方法只需在計算機上輸入數據量，由通信平臺進行數據傳輸，而不需要傳統繼電保護裝置需要的大量的試驗導線，簡化了作業現場。繼電保護裝置的輸入、輸出都是以GOOSE報文的形式進行傳輸的，在計算機上進行信號收發，而不再需要外部二次回路的實際模擬量開入開出，因此大大增加了調試時的安全程度，杜絕了調試可能造成的誤跳。在各種功能的校驗過程中，可能根據繼電保護裝置的反饋信息，判斷出SCD文件集成是否正確。

4　結論

智能化變電站的調試不再需要笨重的繼電保護測試儀以、試驗導線以及其他大量工具，大大簡化了工作現場，而只需要使用輕便簡單的新型測試儀以及筆記本電腦。調試過程也只是在計算機上輸入數據，不需接模擬量，杜絕了傳統調試時可能造成保護裝置的誤動，提高了調試的安全性。整個調試過程更加簡單輕松，調試過程也可以流程化，實現自動校驗，保護裝置的檢驗將實現智能化。

參考文獻

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中圖分類號TM6

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）155-0097-02