【摘 要】文章將對數(shù)字化變電站繼電保護的現(xiàn)場檢驗方法進行研究和分析,將其作為研究對象,并有針對性的對其中出現(xiàn)的問題進行解決,利用現(xiàn)場同步無線通信方式,使得其各類別設備的繼電保護甚至其過程層的二次回路的檢驗問題都得以解決。
【關鍵詞】數(shù)字化 繼電保護 現(xiàn)場檢驗
一、引言
相比于其他常規(guī)類型的變電站,數(shù)字化變電站有著不同的繼電保護系統(tǒng),雖然國際上對于變電站的研究內容大多在技術方案、標準、共享信息、研發(fā)設備以及操作等方面,但有關于數(shù)字化變電站的技術檢驗方面涉及甚少,因此也就沒有較扎實的檢驗技術,即無法保證數(shù)字化變電站的效能。所以本文就針對數(shù)字化變電站繼電保護的現(xiàn)場檢驗方法進行探討,可供同類裝置檢驗借鑒。
二、 數(shù)字化變電站繼電保護的檢驗方法及存在的問題
傳統(tǒng)變電站中,關于微機保護裝置,又稱綜保裝置,是在綜保裝置中完成采集信號、判別與邏輯運算、執(zhí)行與輸出等流程,比如在保護屏電流電壓的實驗端子,實驗人員只需通過綜保裝置測試儀來對故障類型的特定地點輸入故障情況并進行整組實驗的模擬,但是數(shù)字化變電站中的繼電保護回路都是在過程層中包含采樣回路和執(zhí)行回路,各種智能的IED都只屬于一部分邏輯運算,間隔層和過程層有著較遠的距離,并且有關于主變回路,其中還會涉及到高低壓部分,這樣就會使得二次設備之間的安裝更為散亂,因此按照回路檢驗的方式則是非常麻煩甚至不可能實現(xiàn)的。對數(shù)字化變電站保護的檢驗目前有兩類方法:一種是利用傳統(tǒng)測試儀+MU方式進行調試,利用傳統(tǒng)測試儀做信號發(fā)生源,通過數(shù)據(jù)采集裝置采集測試儀的交流信號;另一種是全數(shù)字化測試,根據(jù)IEC61850的通信標準設計開發(fā)出全新的數(shù)字化測試儀,它是可以接收正確的符合標準的保護和智能動作信息,因此來完成整個檢測過程。
上述兩個檢驗方法存在的主要問題有:第一,它們都是對繼電保護裝置的部分單體的檢驗,卻不能檢驗到二次回路的整體;第二,不能對繼電保護系統(tǒng)中的整組、聯(lián)動開關進行檢驗,嵌人式技術設計所使用的MU根據(jù)其作用和功能得到其插件組成為:電源、數(shù)據(jù)采集、同步、中央處理、通信接口、人機界面等插件,根據(jù)世紀情況對其模擬量的采集和輸出插件進行選擇和適配。而且MU在電力工程中應用時必須要有兩種接口,可實現(xiàn)單雙向通信的是IEC61850-9-1/2規(guī)范與測控和計量裝置,智能實現(xiàn)單向通信的是IEC60044-8規(guī)范與保護裝置。
三、基于無線同步繼電保護現(xiàn)場檢驗方法
無線同步檢驗法原理就是利用無線同步技術,通過主從設置,對放在不同的地點的裝置實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。與之相對應的無線同步檢驗結構示意圖如下圖1所示。在應用此種檢驗方法進行繼電保護現(xiàn)場檢驗的過程當中,需要覆蓋控制端設備、信號輸出設備。在對跳閘出口信號進行接收的同時,完成對相對應跳閘信號的輸入處理。
具體檢驗步驟:
(一)裝置M端應放置于高壓測的一次設備的接線柜前,將專用的電纜線接到智能操作箱的出口部分的回路上,MU到流變輸出箱的光纜連接裝置M的光電信號輸出端子。(二)低壓側的一次設備前放置裝置S2,然后再采用原來的線信號采樣線,將其連接到裝置S2的小信號輸出端子上去,低壓智能操作箱上接入S2的開入信號電纜。(三)對M端和S2的通信狀態(tài)進行自動檢測,以檢測兩臺裝置的無線通信是否正常,若不正常,就會出現(xiàn)報警信號。(四)對于S2端和M端的輸出值要在M裝置上進行設置,而且要成為同步觸發(fā)時間設置,利用無線通信的方式將相關指令發(fā)送的S2端。(五)當M端的操作指令發(fā)送到S2端并成功接收后,按照所設置的實踐和M端進行輸出預先設置好的同步值。(六)高低壓側的信號傳到主變保護裝置后,信號達到動作的值時,就可以產生跳閘得信號并發(fā)送到智能操作箱,再通過無線通信的方式傳到M端(七)M端對接受的信號進行分析處理,終止檢驗過程。
四、結果與討論
(一)利用無線通信技術,定義檢驗裝置間的主從關系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步,可以解決諸如主變保護(其過程層不在同一地點) 的聯(lián)動檢驗。(二)采用 M/S2 數(shù)字化保護測試設備的檢測二次回路范圍也擴大了,可以檢驗非常規(guī)互感器至MU 這部分回路,也可以檢驗二次回路的其余部分。(三)在過程層 MU 和智能操作箱的輸入與輸出回路實施故障模擬和動作行為分析,以檢驗數(shù)字化保護整體回路功能( 包括智能 IED 整定和邏輯) 的正確性。
根據(jù)現(xiàn)階段情況來看,數(shù)字化變電站的試點工作開展情況中對于其調試工作的規(guī)范標準還沒有達成,而且有關數(shù)字化變電站的繼電保護現(xiàn)場檢驗工作的可操作性與可控制性不強,過程層合并單元MU,電子式互感器的輸出得到接收是IEC61850標準下的數(shù)字化變電站的基礎工作,因此其有著很必要的作用,所以相關的設計在也是目前所研究的重點內容。
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