無錫供電公司 袁 偉 朱 琪

?

關于智能變電站保護現(xiàn)場校驗探究

無錫供電公司 袁 偉 朱 琪

【摘要】現(xiàn)階段我國智能變電站越來越普遍，電力公司對智能變電站的要求越來越高，做好智能變電站的保護與現(xiàn)場校驗工作對電力公司的發(fā)展有重要意義。本文主要分析了在智能變電站運行中如何做好運行保護與現(xiàn)場校驗兩個方面的基本工作。

【關鍵詞】智能變電站；保護繼電保護

1 變電站的保護模式

目前，我國智能變電站逐年增加，智能變電站保護測試技術也在不斷更新與發(fā)展。變電站保護模式由傳統(tǒng)的電磁性保護方式向著微機保護方式方向發(fā)展，微機保護主要是將變電站運行過程中的信號利用轉換器轉變?yōu)槟軌蜻M行計算機處理的數(shù)字信號，微機保護的優(yōu)勢在于其靈活度高、適應性強、容易控制，能夠有效提升變電站的安全性能。

隨著我國電網(wǎng)企業(yè)供電功率的提升、高端供電設備的配置、互動服務平臺的建設，電網(wǎng)智能化也成為現(xiàn)代電網(wǎng)的代名詞，智能電網(wǎng)涵蓋發(fā)電、供電、變電、配電等電力輸送環(huán)節(jié)。并且智能電網(wǎng)具有更高的經(jīng)濟效益與社會效益，在節(jié)能上也有較高的使用價值，是實現(xiàn)我國電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，為現(xiàn)代經(jīng)濟社會提供更穩(wěn)定、高效的電力服務。

現(xiàn)代化的智能變電站以計算機與互聯(lián)網(wǎng)技術為依托，在繼電保護工作上也有了較大轉變，主要體現(xiàn)在保護形式、傳輸形式、設備建模等方面，都有著較大的變化，其保護運行流程如圖1所示。

圖1 智能變電站保護模式

目前，智能變電站繼電保護中，變電站的數(shù)字監(jiān)測設備能夠以報文的形式將變電站設備的運行情況傳遞到電站保護裝置中。然后保護裝置會以解析的數(shù)據(jù)以報文方式傳輸?shù)綌嗦菲魃?，當智能斷路器收到相應的信號之后，會根?jù)做出相應的動作。現(xiàn)在信息通信是變電站智能保護的重要特征，幾乎所有的智能變電站在設備信息傳輸與保護上采取通信網(wǎng)絡連接的方式，實現(xiàn)信息的快速傳遞，智能變電站IED大多基于IEC61850的標準構建信息傳遞網(wǎng)絡，實現(xiàn)了信息的交互。另外，變電站的輸變電設備使用在線監(jiān)測的方式，使得變電站的數(shù)據(jù)一部分內容被處理與分析。可見，在智能變電站中，利用監(jiān)控設備與信息信息網(wǎng)絡傳遞的功能，實現(xiàn)了電力高低壓的有效轉變以及高低壓電氣設備的有效隔離，極大提高變電站的安全性。

2 智能變電站的繼電保護校驗

2.1 智能變電站

智能變電站是基于計算機與光纖實現(xiàn)信息的采集、模擬量的構建，并采取自主分析與智能化控制的方式對變電站的保護進行設計，實現(xiàn)邏輯判斷。①系統(tǒng)信息維護的功能主要是完成變電一次設備與變電二次設備的修改、整合規(guī)則的修改以及工作環(huán)境的優(yōu)化、保護工作軌跡的修改；②故障計算模塊主要是對變電站斷路情況進行判斷，得出斷路具體位置；③整定計算模塊則通常分成手動與自動整定兩種，手動整定指的是對某個裝置保護進行整定計算，自動整定針對的是某一類設備；④在線分析故障機模塊。在線分析故障機模塊功能是根據(jù)當前電網(wǎng)運行方式的描述和電網(wǎng)配置的保護，針對需要需要保護的裝置并形成相應的故障集，通過仿真功能調動故障集對設備運行情況進行分析，找出設備中可能存在的安全隱患，為用戶提供分析調整的依據(jù)以及整定保護合理性判斷；⑤仿真校驗。仿真校驗在該模塊模擬驗證模塊設置運行模式、故障點和故障點類型、過渡電阻和保護拒動、開關柜拒動、掃描范圍保護、故障信息等一系列的基礎上，進行了故障計算、故障計算、故障計算值的設定值、動作特性的比較，得出結論。SCADA系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)處理模塊。該系統(tǒng)的功能是向系統(tǒng)提供有效的信息，及時反映智能電網(wǎng)的結構和運行狀態(tài)。

2.2 校驗工具

因為智能變電站與傳統(tǒng)的變電站校驗模式不一樣，所以在設備的校驗上就不能再使用傳統(tǒng)的校驗方式與校驗設備來進行變電站校驗工作。所以，在今后的工作中我們要研究與開發(fā)技術性能更實用的校驗工具，解決校驗工作，提高校驗工作質量。

2.3 數(shù)字化保護測試儀

數(shù)字化測試儀作為一種繼電測試儀，需求能夠滿足繼電回護作用測試的需要，但目前各個廠家以便于的作用均還不完善，如狀態(tài)序列菜單、整組菜單、遞變菜單等常常運用菜單等都還有作用缺失。

數(shù)字化繼電保護測試儀與傳統(tǒng)保護裝備相比，與外部的接口發(fā)生了巨大改變，保護裝備的A/D變卦、隔絕器件均作為智能一次設備的一部分，以便于數(shù)字化保護裝備的所謂“近過程化”，這類數(shù)字化保護裝備與過程層的連接介質全由光纖取代，電壓電流利過采樣值SV傳輸?，F(xiàn)今數(shù)字化保護測試儀應繼續(xù)提高智能化水平，同時應對新出現(xiàn)的數(shù)字化保護測試項目應盡量形成標準模塊，增強測試功能。

2.4 采樣同步性功能測試

同步性校驗具體包括兩個方面的校驗內容：第一，在校驗設備正常工作時，同源的輸入值大小應高與輸出值的大小保持統(tǒng)一水平；第二，需要進行同步測試的設備在失去同步后要閉鎖，不需要同步的保護功能失去同步后仍可靠出口。

校驗裝置在失去同步后，采取閉鎖操作時，首先需要拔掉合并單元秒脈沖對時光纖接頭來簡單模擬失同步，再輸入故障電流，觀察對應的保護功能是否閉鎖。封周變電站的變壓器主保護是比例制動差動保護，過流保護為后備保護。經(jīng)測試，主保護失去采樣同步立即閉鎖；過流保護功能不受數(shù)據(jù)同步性的影響，在拔去秒脈沖光纖接頭后仍能可靠出口。

2.5 網(wǎng)絡傳輸時延測試

電纜作為變電站信息傳遞的關鍵渠道，信息的傳輸穩(wěn)定測試只需要測量設備與輸入裝置是否聯(lián)通即可。隨著我國智能變電站數(shù)量的增加，光纖成為信息傳輸?shù)闹饕ぞ撸枰獙ζ溥M行定期的測試。而變電站的網(wǎng)絡傳輸時延是根據(jù)網(wǎng)絡分析儀抓取報文時間計算而得出的。GOOSE信息有突發(fā)性和硬實性的特點。硬時性是指在截止日期完成信息傳輸，否則可能有非常嚴重的后果。此類信息一般在1～4ms內完成傳輸。SMV信息的通信量大且實時性要求高，根據(jù)設定的采樣率不同，傳輸一般要求在3～10ms內完成。MMS信息屬于軟實時信息，其傳輸時間通常為100 ms左右，且允許有少量的超限。

2.6 電子互感器精度校驗

當前，對傳統(tǒng)電流互感器進行校驗的主要方法是在互感器二次側進行電流輸入工作，使用互感器V-A特性來來得出其是否處于正常工作狀態(tài)。由于當前行業(yè)中還沒有針對電子式互感器的精度校驗裝置，電子互感器精度校驗只能通過與標準互感器數(shù)值進行對比，才能出來，在今后的工作中我們要努力開發(fā)電子互感器的校驗工具，以更好的服務電力行業(yè)。

3 結論

本文主要對現(xiàn)代智能變電站的保護與現(xiàn)場校驗工作進行了具體的討論與分析。而在在實際操作中，需要做到理論與實踐的緊密連接，掌握智能變電站工作特點，增加專業(yè)知識，以保證電力工作順利。

參考文獻

［1］Q/GDW 43－2010智能變電站自動化系統(tǒng)現(xiàn)場調試導則.

［2］孫茂春，張繼忠.智能變電站繼電保護檢修作業(yè)安全風險管控策略［J］.科技創(chuàng)新與應用，2015（21）﹕168-169.

［3］金言，段振坤，范華.智能變電站繼電保護系統(tǒng)檢修試驗方法綜述［J］.華北電力技術，2013（10）﹕68-70.

［4］朱維鈞，黃巍，唐志軍.智能變電站繼電保護現(xiàn)場工作保安細則的制定［J］.電力與電工，2013（03）﹕26-28，31.