220 kV變電站繼電保護調試中的關鍵問題探究

摘要：簡要闡述了220 kV變電站繼電保護系統架構，深入分析了繼電保護調試中的各項問題，形成系統化、科學化、全面化的220 kV變電站二次系統調試方案，為220 kV變電站繼電保護工作的開展提供了參考。

關鍵詞：220 kV變電站;繼電保護;調試

0 引言

智能電網建設過程中主要通過繼電保護實現二次設備防護，以提升系統輸配電的安全性、可靠性和有效性。但受環境、設備性能、安裝操作等因素影響，智能電網的繼電保護很容易出現誤動、拒動等問題，造成經濟損失。因此，必須加大對智能電網繼電保護的重視力度，尤其在220 kV變電站繼電保護調試過程中，應劃分層次重點，解決關鍵問題，使220 kV變電站建設邁上一個新臺階。

1 220 kV變電站繼電保護系統架構

近年來我國已經加大了對智能電網建設力度，開始在220 kV變電站進行智能化改造，將傳統的點對點繼電保護方式調整為以合并單元為核心的智能繼電保護體系，大大提升了繼電保護成效，其具體流程如下：

（1）前端裝置采集220 kV變電站設備數據、運行狀態數據等，通過通信網絡傳輸到合并單元;（2）合并單元按照規約標準等，對采集到的數據進行格式化處理，并將其傳輸到交換機中，以保證數據能夠在不同設備中共享;（3）繼電保護單元根據共享數據判斷220 kV變電站運行過程中的安全系數，一旦超過閾值，保護單元執行保護動作（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，實現變電站運行狀態保護。

調查數據顯示，目前我國220 kV變電站繼電保護工作模式主要包括4種，分別為“直采直跳”“網采直跳”“直采網跳”及“網采網跳”，如表1所示。

2 220 kV變電站繼電保護調試中的關鍵問題

2.1? ? 做好調試準備，明確調試項目

（1）工作機制。220 kV變電站繼電保護調試過程中要做好調試工作準備，在《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規程》基礎上形成系統化調試機制，如調試制度、調試流程、作業指導書等，使人員在工作中能有章可循、有據可依。

（2）組織構建。按照220 kV變電站繼電保護調試工作需求開展知識培訓和技能培訓，選擇符合崗位要求的技術人員組成專業調試隊伍，對人員安全意識、調試能力、專業素質等進行測試，以保證能高質量、高效益地完成各項繼電保護調試任務。

（3）調試項目。調試過程中應按照要求準備好檢測儀器、調試工具等，結合調試過程中的各項任務，明確220 kV變電站繼電保護調試工作中的關鍵點，形成如表2所示的項目列表。

2.2? ? 開展通用調試，確定功能效果

220 kV變電站繼電保護通用調試往往是對繼電保護裝置外形、接地情況、通電后的運行狀況、報文情況及互感器等進行檢查和性能調整，即：（1）發現繼電保護裝置破損后應及時更換;（2）當裝置接地性能不達標、絕緣效果不滿足要求時，應重新更換絕緣裝置、接地線等;（3）在報文檢查時對標識不一致、時間精度超過1 ms等問題進行處理時，要重新調整報文邏輯程序，逐一修改報文標識，使其發送-接收無邏輯錯誤;（4）互感器調試時先測試電壓互感器、電流互感器的變比、容量、準確等級是否符合設計要求，然后對照設計參數要求，調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? ? 智能終端調試，逐一信號測試

隨著自動化發展的不斷深入，220 kV變電站繼電保護智能化水平不斷提升，尤其是網絡狀態監測系統已經基本實現了全自動、全周期監測。

220 kV變電站繼電保護裝置調試時，首先對220 kV變電站繼電保護網絡狀態監測系統性能進行測試，檢查過程層和站控層是否能夠正常收發報文，對存在問題的應第一時間整改;其次，要做好GOOSE、SV網絡狀態調試，測試網絡狀態監測系統是否能夠正常采集和監測網絡狀態信息，能通過網絡實現裝置電流電平的采樣等，及時優化和更換不達標的模塊，從根本上改善網絡狀態監測效益;最后，要進行告警功能調試，檢查告警信號是否能夠真實反映網絡狀態問題，對錯誤接線、錯誤報文等進行整改。

2.4? ? 進行裝置測試，優化保護性能

定值整定和壓板調試是220 kV變電站繼電保護裝置調試的重要組成部分。前者主要按照220 kV變電站繼電保護系統需求逐一設定參數，調試檢查是否滿足保護狀態需求;后者則通過壓板測試、運行狀態檢查等對壓板保護動作、GOOSE報文等情況進行評估，保護動作不符合要求時應重新安裝，設置閉鎖保護，而報文錯誤時應檢查收發通信點、模擬量參數等，逐一修正。

除此之外，在220 kV變電站繼電保護裝置性能測試時還應尋求廠家幫助，與專業派駐技術人員共同開展廠內繼電保護裝置聯調，及時發現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。例如在二次設備試運行中遠程遙控失靈，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，進行相應處理。

2.5? ? 整組調試驗收，保證調試效果

220 kV變電站繼電保護整組調時，必須采用不同方法進行裝置性能、采樣效果等檢驗和調整。每完成一套獨立系統的整定檢測后，均需第一時間聯機整組調試，從而降低調試難度，減少全部組合時整組故障率，如：

（1）主變保護整組調試。該調試應按照圖1所示220 kV變電站主變保護裝置調試流程中的項目逐一檢查，出現問題后及時調整參數，使其各延時、差流均在標準要求范圍內。

（2）線路保護整組調試。檢查線路保護裝置中的電壓和電流，測試輸出信號與對應電壓、電流關系是否一致，顯示的數據信息是否正確，保證測量結果與實際值之間的誤差在5%以內。對不符合要求的單元模塊應及時調整給定參數，調整后仍無法達標的要更換對應模塊。

3 結語

220 kV變電站繼電保護調試內容非常復雜、工作量大，需結合實際調試情況形成相應調試方案，明確調試項目，在該基礎上逐一開展設備性能調試。與此同時，調試過程中還需要做好繼電保護單元保護效果測試，檢查報文時間、系統誤差等是否在標準范圍內，對錯誤模塊、線路等應重新檢查、調整和測試，保證其能夠全面滿足220 kV變電站繼電保護需求。

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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。