向　藝（國網(wǎng)廣元供電公司，四川　　廣元　628000）

智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方式和運(yùn)用

向藝
（國網(wǎng)廣元供電公司，四川廣元628000）

摘要：隨著現(xiàn)代智能化計算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用，變電站的運(yùn)營也加入了自動智能化大家庭，構(gòu)建了智能化未來發(fā)展體系。在該體系的發(fā)展進(jìn)程中，強(qiáng)調(diào)繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全高效是目前變電企業(yè)發(fā)展最為重要的課題。文中就談到了智能變電站中繼電保護(hù)的調(diào)試方法、應(yīng)用分析，最后通過計算證明了調(diào)試后繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；體系；調(diào)試方法；應(yīng)用分析；可靠性

智能化變電站是現(xiàn)代科技信息發(fā)展的產(chǎn)物，諸如網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光電技術(shù)這樣先進(jìn)的現(xiàn)代化智能應(yīng)用已經(jīng)讓它完全超越了傳統(tǒng)變電站，成為了市場及業(yè)界發(fā)展的主流。在信息技術(shù)的支持下，像電氣量數(shù)字化輸出這種全新的智能變電站運(yùn)行模式也能得以實現(xiàn)，使得變電站智能化信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸中暢通無阻，為企業(yè)增加了生產(chǎn)作業(yè)時信息的透明性。同時，新型數(shù)字化互感器的加入也讓變電站的生產(chǎn)效能大幅增加，功耗卻相對減少，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的福音。

表1　GOOSE發(fā)送數(shù)據(jù)集成成員列表

一、智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法

繼電保護(hù)調(diào)試的目的就是保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，所以在進(jìn)行相關(guān)保護(hù)裝置元件調(diào)試時，一定要保證技術(shù)的嚴(yán)謹(jǐn)性與科學(xué)性，本文介紹了幾種常見的繼電保護(hù)調(diào)試方法。

（一）對保護(hù)裝置元件進(jìn)行調(diào)試

在對智能化變電站保護(hù)裝置元件調(diào)試前，應(yīng)該先要對電力設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的全方位檢測，比如說插件有沒有質(zhì)量問題，現(xiàn)壓板有沒有松動，設(shè)備直流回路絕緣情況是否穩(wěn)定等等。對上述情況的檢查都要在電源斷開的狀態(tài)下進(jìn)行，同時也要拔出邏輯插件并確認(rèn)系統(tǒng)保護(hù)裝置的實際零漂值。在進(jìn)行完上述設(shè)備檢查之后，就可以開始對設(shè)備的保護(hù)定值進(jìn)行校驗。校驗的對象包括了縱聯(lián)差動保護(hù)值、PT斷線相過流、零序過流定值等等。校驗這些保護(hù)定值的目的同樣是為了確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定。另外，光纖通道聯(lián)調(diào)也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，當(dāng)光纖通道指示燈熄滅并沒有任何警報被觸發(fā)時，就可以確認(rèn)光纖通道連接正常。該測試的目的是檢查并確保變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信正常及流暢性。

（二）通道調(diào)試

通道調(diào)試的主要方向是確保光纖通道的連接暢通性。先要對設(shè)備整體的工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，保證設(shè)備中光纖通道連接無誤無警報。當(dāng)指示燈顯示有異常狀態(tài)時，則說明通道中狀態(tài)計數(shù)不是恒定的。此時就要對變電站通道進(jìn)行調(diào)試并清潔設(shè)備光纖頭，最后保證接口設(shè)備具有良好的接地性。

（三）GOOSE調(diào)試

GOOSE調(diào)試涉及到對設(shè)備菜單欄的調(diào)試，調(diào)試之前首先要配置好GOOSE的報文統(tǒng)計和通信狀態(tài)，在確定沒有任何警告信號之后，利用GOOSE調(diào)試的發(fā)送功能來實現(xiàn)對現(xiàn)場模塊的調(diào)試。在這其中可以配送12個發(fā)送壓板來輔助GOOSE調(diào)試的發(fā)送功能。另外，GOOSE也有很強(qiáng)的接收功能，可以接收來自于外部的信息，通過光纖通道與變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行通信。

圖1繼電保護(hù)系統(tǒng)中主變保護(hù)的可靠性函數(shù)走勢圖

二、常規(guī)互感器與合并單元的組合方式調(diào)試應(yīng)用

（一）合并單元

在智能變電站中，合并單元是作為連接間隔層二次設(shè)備與站內(nèi)電子互感器而出現(xiàn)的，只有二者符合要求，整個變電站才能為系統(tǒng)提供較為穩(wěn)定可靠的交流信息，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)和測控智能變電站裝置的目的。在這里，合理的接口設(shè)計其目的一來是為了簡化二次設(shè)備，提高系統(tǒng)整體性能可靠性和數(shù)據(jù)讀取的精確性，也有優(yōu)化智能變電站自動化系統(tǒng)，最終實現(xiàn)電站內(nèi)信息共享和系統(tǒng)集成的作用。220kV智能變電站所采用的合并單元輸出模式是數(shù)模一體化設(shè)計，并利用到A/D輸出數(shù)字化模式。它的主要功能就是同步采集最多12路，并且在ECT輸出數(shù)字信號的支持下可以按照規(guī)定格式將信息發(fā)送給測控設(shè)備。整個信息傳輸采用了以太網(wǎng)的傳輸模式，并且采樣值數(shù)據(jù)全部可以實現(xiàn)自由配置與共享。

（二）220kV智能變電站常規(guī)互感器與合并單元的組合調(diào)試應(yīng)用

為了對220kV智能變電站進(jìn)行工程改造，所以全站使用常規(guī)的“電磁式互感器與合并單元的組合方式。這一組合實現(xiàn)了模擬量的就地數(shù)字化轉(zhuǎn)換，所以也稱它們?yōu)楹喜卧c常規(guī)互感器的數(shù)模一體化開發(fā)設(shè)計，這種設(shè)計減少了設(shè)備的使用數(shù)量，從而降低了系統(tǒng)的造價成本，對提高間隔采樣數(shù)據(jù)的同步率和安全可靠性方面也有幫助。

220kV智能變電站所采用的電磁式互感器+合并點單元的配置方案有以下特點。

1此配置完全取消主變高壓側(cè)套管CT，同時也減少了110kV的側(cè)互感器繞組數(shù)。這兩方面的改進(jìn)使得投資進(jìn)一步減少，而常規(guī)互感器的運(yùn)行也變得更加穩(wěn)定，且易于日常維護(hù)。

2在改造過程中，合并單元被設(shè)計為下放，這樣就可以最大程度的減少對電纜用量的使用和控制，這一改造符合智能變電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求，也符合變電站的全壽命運(yùn)行理念。

3在改造與組合過程中，電流與電壓依然是最重要的因素，他們的正確性與穩(wěn)定性是整個變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定基礎(chǔ)。為了滿足電子式互感器與合并單元的實際運(yùn)行要求，根據(jù)220kV智能變電站的負(fù)荷重要性，提高了其內(nèi)部的供電可靠性，滿足了本站在改造方面的技術(shù)要求。

4另外，采用電磁式互感器與合并電單元的組合模式，進(jìn)一步的加強(qiáng)了對電流回路可能出現(xiàn)各種問題的判斷，減少了互感器在二次回路時所發(fā)生的故障。而且目前我國在這方面的故障處理技術(shù)與經(jīng)驗已經(jīng)相當(dāng)豐富，所以基本可以保證設(shè)備的安全與穩(wěn)定運(yùn)行。

三、主變保護(hù)的可靠性計算

變電站繼電保護(hù)中的主變壓器保護(hù)是重中之重，因為主變壓器是整個變電系統(tǒng)中應(yīng)用層面的智能化核心。陽泉智能變電站的主變所采用的是保護(hù)測控為一體的保護(hù)裝置系統(tǒng)，它既能保護(hù)CPU又能測控CPU，其測控采樣也可以作為保護(hù)啟動的相關(guān)依據(jù)來幫助繼電保護(hù)系統(tǒng)提高安全可靠性。

為了得到主變保護(hù)的可靠性函數(shù)，本文利用了不交化算法與小路集法，根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)中各個元件的工作效率和故障率，當(dāng)取時間t 為50年時，主變保護(hù)TMTTF應(yīng)該為：年。如圖1所示。

結(jié)語

本文在智能變電站的繼電保護(hù)調(diào)試方法、保護(hù)應(yīng)用等方面進(jìn)行了相關(guān)分析，并證明了系統(tǒng)中主變保護(hù)的運(yùn)行可靠性。希望這些技術(shù)的應(yīng)用能夠推進(jìn)我國智能變電站的調(diào)試維護(hù)及智能化水平，并保證智能變電站能夠持續(xù)穩(wěn)定、順利的投入運(yùn)營，創(chuàng)造更大的價值。

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中圖分類號：TM76

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A