智能變電站繼電保護系統調試

黃新曉

（廣東電網能源發展有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引 言

在智能變電站中，隨著智能化通信系統的建立與智能化技術設備的應用，其信息采集、傳輸、處理以及輸出方式等都已經實現了智能化。在這種自動化和智能化的管理模式中，智能變電站不僅具備了更好的抗干擾能力，同時也具備了更加豐富的功能和更加全面的監控，且其操作也變得更加簡單。而這些優勢都需要借助于繼電保護系統的良好調試來實現。因此，技術人員一定要對繼電保護系統的調試加以全面分析，并根據實際情況與需求采取科學合理的方法進行調試。

1 智能變電站中的繼電保護系統配置概述

在傳統變電站中，繼電保護系統主要是3層單網形式。應用的傳感器和一次設備都是傳統設備，并不具備智能化特征，所以在當今的智能變電站中并不適用[1]。傳統變電站中的繼電保護系統結構示意如圖1所示。

圖1 傳統變電站中的繼電保護系統結構示意

而在智能化變電站中，繼電保護系統采用的是3層2網形式，其中的3層主要包括站控層、間隔層以及過程層，2網指的是站控層中的網絡以及過程層中的網絡。該系統間隔層應用的是雙星拓撲結構，借助于網絡設備，可以將站控層以及過程層中的網絡報文傳輸到各個設備中，以此來達到良好的網絡通信效果。過程層的組網主要按照電壓等級進行，其結構是星型結構[2-4]。智能變電站中的繼電保護系統結構示意如圖2所示。

圖2 智能變電站中的繼電保護系統結構示意

2 智能變電站中的繼電保護調試分析

2.1 保護設備調試

在對智能變電站中的繼電保護系統進行調試的過程中，保護設備調試是一項首要內容。在此過程中，技術人員一定要對智能變電站中的所有運行設備進行全面檢查，確保各個設備連接狀態良好，且連接線足夠穩固，防止保護設備松動，同時應保障智能變電站中的插件足夠齊全。對于直流電路和交流電路絕緣設備檢查室，在檢查中一定要將其電源全部切斷，并將保護設備中的邏輯插件拔掉，這樣才可以為后續的調試工作創造一個足夠安全的環境。

具體調試中，技術人員應做好以下幾項技術措施的應用。一是在對零點漂移進行檢測時，需要縮短端子排實際電壓，將電流通路全部切開，然后再檢測保護設備中的電壓和電流，以此來實現零點漂移檢測流程的進一步簡化。二是一定要將交流電壓和電流接入到保護設備端子庫中，并做好其精度與采樣值的分析，保障實際測量結果與設備顯示數據足夠精準，使其誤差不超過5%。三是具體調試中也需要重點調試智能變電站內的各個保護開關，并圍繞著測量開關來做好相應的仿真試驗工作，讓各個保護開關都處在合格狀態中[5]。四是在具體的設備調試過程中，技術人員應做好零序定時限制以及零序反向時間限制等校對工作，并做好縱向差動保護校對，這樣才可以讓設備通信保持穩定，且測試過程中不可出現異常警報或異常警示燈情況，這樣才可以讓設備調試工作具有良好的安全性。

2.2 光纖通道調試

在繼電保護設備中，光纖通道具有非常重要的作用，其調試也是繼電保護設備調試中的一項關鍵內容。因此，在對智能變電站中的繼電保護系統進行調試時，技術人員需要做好光纖通道調試工作。調試過程中，一定要充分結合智能變電站中的繼電保護設備通道現狀來進行調試，使所有設備的縱向通道都處于正常狀態，徹底消除異常警報影響，這樣才可以有效確保智能變電站中的繼電保護通道足夠穩定。

在對繼電保護設備中的光纖通道進行調試時，技術人員應對以下幾項技術措施加以合理應用。首先，因為智能變電站中的繼電保護裝置光纖通道具有很高的性能，對于調試技術也具有很高要求，所以在具體調試中，技術人員一定要做好光纖結構清理，讓光纖通道內的全部設備接口都處于絕對安全狀態[6]。其次，在具體的光纖通道調試中，技術人員一定要確保其質量及性能都與國家標準相符，如需更換，則一定要選擇具有良好信譽制造商生產的產品，并確保光纖通道和地網可以準確斷開。再次，在對繼電保護中的光纖通道進行調試時，技術人員一定要將光纖通信以及復用信道的全面調試作為根本，不可以只對其中的一種通道進行調試。同時也需要對各個調試步驟進行逐一檢查，對于兩個具有相同檢查標準的通道插件可一起進行調試，但是調試過程中一定要確保這兩個插件具有完全一致的檢測結果，這樣才可以讓光纖速率與其實際應用標準相符。最后，在對繼電保護進行調試的過程中，需要將其通信時鐘轉換為相同的識別值，并全面檢查時鐘內的信號，確保其中不存在異常信號，這樣才可以有效確保光纖通道的應用質量，避免異常信號對通道正常應用的不利影響。

2.3 GOOSE調試

在智能變電站中，GOOSE是面向通用對象，它可以作為一種報文快速傳輸機制來為IEC31850服務，以此來實現各個變電站之間報文信息的實時傳輸。因此，在對智能變電站中的繼電保護系統進行調試時，GOOSE調試也至關重要。具體調試中，可打開GOOSE模式中的菜單欄，找出其中需要調試的設備及其信息狀態，并做好各項設備具體消息的統計。通常情況下，在智能變電站中的繼電保護系統內，和GOOSE具有相關性的報警信號主要有3類，其一是A/B形式的網絡風暴報警信號，其二是配置達不到規范的報警信號，其三是A/B網絡已經斷開的報警信號。在智能變電站中，GOOSE的發射途徑十分優質，可以為8個及以上的發送工作模板提供支持。而在對GOOSE進行調試的過程中，需要的壓力板數量在10個左右，以此來確保發射板充足，避免由此所引發的GOOSE調試問題，確保整個調試過程的順利進行。調試中，所有設備中的處理信息都需要從零開始，在發送的信息中，主要應包括發送信息以及輸入信息，這些信息都需要生成實時數據的形式，以此來確保GOOSE的調試效果，使其在調試之后的可接受能力與智能變電站的實際運行需求相符[7-9]。

2.4 合并單元調試

在對合并單元進行調試的過程中，主要的工作內容包括合并單元中的SV報文發送調試、同步性能調試、對時誤差調試以及狀態監測等。在對SV報文發送進行調試的過程中，主要對其發送頻率以及丟幀率進行調試，借助于光貓將合并單元連接到計算機上，以此來實現SV報文的抓取，然后對其進行檢驗分析，并根據實際情況作出相應的調試。在對輸入電壓電流信號進行同步調試的過程中，需要對合并單元中的同步信號從失去到獲取這一過程中的SV報文進行誤差檢驗，將合并單元外的對時信號斷開1 min之后再重新連接，然后對SV報文進行分析和記錄[10]。在對時誤差的調試中，一項主要內容是合并單元調試，一般情況下，其誤差最大值不可超過1 μs。在對檢修狀態進行測試的過程中，需要先進行壓板投退，再進行SV報文抓取，并做好text位置分析，保障其位置的準確性，然后再對裝置面板進行觀察，確保裝置面板的合理性。在對并列功能以及電壓切換進行調試的過程中，主要應對其是否能夠正常運行加以確定，使其運行與實際要求標準相符。

3 結 論

在智能變電站的運行與發展中，繼電保護系統發揮著關鍵的安全保障作用，只有做好繼電保護系統的調試工作，確保整體系統的良好運行，才可以為智能變電站提供出足具科學性的繼電保護。基于此，電力企業和相關技術人員一定要對智能變電站中的繼電保護系統調試做到足夠重視，將科學合理的調試方法應用到具體的調試過程中，以此來確保調試效果，滿足繼電保護系統的實際應用需求，促進智能變電站的良好應用與發展。