無(wú)錫供電公司 袁 偉 朱 琪

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關(guān)于智能變電站保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)探究

無(wú)錫供電公司 袁 偉 朱 琪

【摘要】現(xiàn)階段我國(guó)智能變電站越來(lái)越普遍，電力公司對(duì)智能變電站的要求越來(lái)越高，做好智能變電站的保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作對(duì)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(yùn)行中如何做好運(yùn)行保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)兩個(gè)方面的基本工作。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；保護(hù)繼電保護(hù)

1 變電站的保護(hù)模式

目前，我國(guó)智能變電站逐年增加，智能變電站保護(hù)測(cè)試技術(shù)也在不斷更新與發(fā)展。變電站保護(hù)模式由傳統(tǒng)的電磁性保護(hù)方式向著微機(jī)保護(hù)方式方向發(fā)展，微機(jī)保護(hù)主要是將變電站運(yùn)行過(guò)程中的信號(hào)利用轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜻M(jìn)行計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)，微機(jī)保護(hù)的優(yōu)勢(shì)在于其靈活度高、適應(yīng)性強(qiáng)、容易控制，能夠有效提升變電站的安全性能。

隨著我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)供電功率的提升、高端供電設(shè)備的配置、互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，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(jì)效益與社會(huì)效益，在節(jié)能上也有較高的使用價(jià)值，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段，為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)提供更穩(wěn)定、高效的電力服務(wù)。

現(xiàn)代化的智能變電站以計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，在繼電保護(hù)工作上也有了較大轉(zhuǎn)變，主要體現(xiàn)在保護(hù)形式、傳輸形式、設(shè)備建模等方面，都有著較大的變化，其保護(hù)運(yùn)行流程如圖1所示。

圖1 智能變電站保護(hù)模式

目前，智能變電站繼電保護(hù)中，變電站的數(shù)字監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠以報(bào)文的形式將變電站設(shè)備的運(yùn)行情況傳遞到電站保護(hù)裝置中。然后保護(hù)裝置會(huì)以解析的數(shù)據(jù)以報(bào)文方式傳輸?shù)綌嗦菲魃?，?dāng)智能斷路器收到相應(yīng)的信號(hào)之后，會(huì)根據(jù)做出相應(yīng)的動(dòng)作?，F(xiàn)在信息通信是變電站智能保護(hù)的重要特征，幾乎所有的智能變電站在設(shè)備信息傳輸與保護(hù)上采取通信網(wǎng)絡(luò)連接的方式，實(shí)現(xiàn)信息的快速傳遞，智能變電站IED大多基于IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建信息傳遞網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了信息的交互。另外，變電站的輸變電設(shè)備使用在線監(jiān)測(cè)的方式，使得變電站的數(shù)據(jù)一部分內(nèi)容被處理與分析?？梢?jiàn)，在智能變電站中，利用監(jiān)控設(shè)備與信息信息網(wǎng)絡(luò)傳遞的功能，實(shí)現(xiàn)了電力高低壓的有效轉(zhuǎn)變以及高低壓電氣設(shè)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(hù)校驗(yàn)

2.1 智能變電站

智能變電站是基于計(jì)算機(jī)與光纖實(shí)現(xiàn)信息的采集、模擬量的構(gòu)建，并采取自主分析與智能化控制的方式對(duì)變電站的保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)邏輯判斷。①系統(tǒng)信息維護(hù)的功能主要是完成變電一次設(shè)備與變電二次設(shè)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(hù)工作軌跡的修改；②故障計(jì)算模塊主要是對(duì)變電站斷路情況進(jìn)行判斷，得出斷路具體位置；③整定計(jì)算模塊則通常分成手動(dòng)與自動(dòng)整定兩種，手動(dòng)整定指的是對(duì)某個(gè)裝置保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，自動(dòng)整定針對(duì)的是某一類(lèi)設(shè)備；④在線分析故障機(jī)模塊。在線分析故障機(jī)模塊功能是根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行方式的描述和電網(wǎng)配置的保護(hù)，針對(duì)需要需要保護(hù)的裝置并形成相應(yīng)的故障集，通過(guò)仿真功能調(diào)動(dòng)故障集對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行分析，找出設(shè)備中可能存在的安全隱患，為用戶提供分析調(diào)整的依據(jù)以及整定保護(hù)合理性判斷；⑤仿真校驗(yàn)。仿真校驗(yàn)在該模塊模擬驗(yàn)證模塊設(shè)置運(yùn)行模式、故障點(diǎn)和故障點(diǎn)類(lèi)型、過(guò)渡電阻和保護(hù)拒動(dòng)、開(kāi)關(guān)柜拒動(dòng)、掃描范圍保護(hù)、故障信息等一系列的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了故障計(jì)算、故障計(jì)算、故障計(jì)算值的設(shè)定值、動(dòng)作特性的比較，得出結(jié)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(shí)反映智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 校驗(yàn)工具

因?yàn)橹悄茏冸娬九c傳統(tǒng)的變電站校驗(yàn)?zāi)Ｊ讲灰粯?，所以在設(shè)備的校驗(yàn)上就不能再使用傳統(tǒng)的校驗(yàn)方式與校驗(yàn)設(shè)備來(lái)進(jìn)行變電站校驗(yàn)工作。所以，在今后的工作中我們要研究與開(kāi)發(fā)技術(shù)性能更實(shí)用的校驗(yàn)工具，解決校驗(yàn)工作，提高校驗(yàn)工作質(zhì)量。

2.3 數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀

數(shù)字化測(cè)試儀作為一種繼電測(cè)試儀，需求能夠滿足繼電回護(hù)作用測(cè)試的需要，但目前各個(gè)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(yùn)用菜單等都還有作用缺失。

數(shù)字化繼電保護(hù)測(cè)試儀與傳統(tǒng)保護(hù)裝備相比，與外部的接口發(fā)生了巨大改變，保護(hù)裝備的A/D變卦、隔絕器件均作為智能一次設(shè)備的一部分，以便于數(shù)字化保護(hù)裝備的所謂“近過(guò)程化”，這類(lèi)數(shù)字化保護(hù)裝備與過(guò)程層的連接介質(zhì)全由光纖取代，電壓電流利過(guò)采樣值SV傳輸?，F(xiàn)今數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀應(yīng)繼續(xù)提高智能化水平，同時(shí)應(yīng)對(duì)新出現(xiàn)的數(shù)字化保護(hù)測(cè)試項(xiàng)目應(yīng)盡量形成標(biāo)準(zhǔn)模塊，增強(qiáng)測(cè)試功能。

2.4 采樣同步性功能測(cè)試

同步性校驗(yàn)具體包括兩個(gè)方面的校驗(yàn)內(nèi)容：第一，在校驗(yàn)設(shè)備正常工作時(shí)，同源的輸入值大小應(yīng)高與輸出值的大小保持統(tǒng)一水平；第二，需要進(jìn)行同步測(cè)試的設(shè)備在失去同步后要閉鎖，不需要同步的保護(hù)功能失去同步后仍可靠出口。

校驗(yàn)裝置在失去同步后，采取閉鎖操作時(shí)，首先需要拔掉合并單元秒脈沖對(duì)時(shí)光纖接頭來(lái)簡(jiǎn)單模擬失同步，再輸入故障電流，觀察對(duì)應(yīng)的保護(hù)功能是否閉鎖。封周變電站的變壓器主保護(hù)是比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)，過(guò)流保護(hù)為后備保護(hù)。經(jīng)測(cè)試，主保護(hù)失去采樣同步立即閉鎖；過(guò)流保護(hù)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(luò)傳輸時(shí)延測(cè)試

電纜作為變電站信息傳遞的關(guān)鍵渠道，信息的傳輸穩(wěn)定測(cè)試只需要測(cè)量設(shè)備與輸入裝置是否聯(lián)通即可。隨著我國(guó)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?duì)其進(jìn)行定期的測(cè)試。而變電站的網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析儀抓取報(bào)文時(shí)間計(jì)算而得出的。GOOSE信息有突發(fā)性和硬實(shí)性的特點(diǎn)。硬時(shí)性是指在截止日期完成信息傳輸，否則可能有非常嚴(yán)重的后果。此類(lèi)信息一般在1～4ms內(nèi)完成傳輸。SMV信息的通信量大且實(shí)時(shí)性要求高，根據(jù)設(shè)定的采樣率不同，傳輸一般要求在3～10ms內(nèi)完成。MMS信息屬于軟實(shí)時(shí)信息，其傳輸時(shí)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(yàn)

當(dāng)前，對(duì)傳統(tǒng)電流互感器進(jìn)行校驗(yàn)的主要方法是在互感器二次側(cè)進(jìn)行電流輸入工作，使用互感器V-A特性來(lái)來(lái)得出其是否處于正常工作狀態(tài)。由于當(dāng)前行業(yè)中還沒(méi)有針對(duì)電子式互感器的精度校驗(yàn)裝置，電子互感器精度校驗(yàn)只能通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)互感器數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，才能出來(lái)，在今后的工作中我們要努力開(kāi)發(fā)電子互感器的校驗(yàn)工具，以更好的服務(wù)電力行業(yè)。

3 結(jié)論

本文主要對(duì)現(xiàn)代智能變電站的保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作進(jìn)行了具體的討論與分析。而在在實(shí)際操作中，需要做到理論與實(shí)踐的緊密連接，掌握智能變電站工作特點(diǎn)，增加專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以保證電力工作順利。

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