殷繞方 王元冬 袁峻 合達 黃祥 楊易
摘要:電子互感器對于智能變電站來說有著十分重要的意義,為了明確電子互感器的極性,技術人員往往會采用極性測試和GOOSE測試兩種方法,掌握兩種測試方法的原理和區(qū)別,能夠有效保證測試結果,并提升測試精度。所以,本文針對智能變電站電子互感器極性測試及GOOSE測試的試驗方法進行了分析,并通過相應的試驗數(shù)據(jù)驗證了兩種測試方法的有效性,以供參考。
關鍵詞:智能變電站;電子互感器;極性測試;GOOSE廁所
智能變電站已經(jīng)成為我國供電系統(tǒng)中重要的組成部分,為提高我國供電系統(tǒng)智能化水平、提高供電能力、保證供電安全都起到了重要的作用。智能變電站的應用,將變電站變壓器、線路等部分運用光纖實現(xiàn)信息傳輸,并也提高了通訊的可靠性以及抗干擾能力。電子互感器作為智能變電站重要的通訊設備,對其進行測試就顯得十分重要。在日常工作中我們也發(fā)現(xiàn),很多設備生產(chǎn)企業(yè)對技術規(guī)范理解有一定偏差,進而導致一定的設備問題出現(xiàn)。所以我們就需要從實踐中對其進行驗證。
一、極性測試
變電站不同元件的差動保護與電子互感器CT、PT極性情況有著密切的關系,同時也決定著電度表功力的正負和帶方向的后備保護的狀態(tài)。我們CT、PT的極性可以通過調整CT、PT界線順序的方式得以改變。在目前采用的職能變電站技術中,由于光纖是電壓和電流回路主要的傳輸通道,F(xiàn)T3模式是電子互感器本題主要的輸出模式,但是赫本單元輸出的數(shù)字量則是IEC61850-9-2,所以我們只能通過修改CT頂部羅氏線圈或者修改CT一次接線至電子式CT采集卡的接線的方式對電子互感器的極性進行修改,這種修改方式十分繁瑣。所以,我們需要對這種修改方式進行優(yōu)化,并提出一種較為簡便的的檢驗方法[1]。
目前,一次通壓是電子式PT極性效驗的常用方法,這種方法的將二次電壓最低采樣值作為限值,可以在后臺主機上檢查電壓正負的方法確定極性,也可以用手持光萬用表進行效驗[2]。
在對電子式CT進行極性效驗的時候,一般利用繼電保護測試儀輸出相應的工頻模擬量,并借此對升流器二次電流進行模擬測量,并明確二次系統(tǒng)中SMV采樣值的角度。隨后,我們可以通過分析計算測得數(shù)據(jù)、合并單元參數(shù)、升流器參數(shù)的方式得到電子式CT一次電流與二次輸出所產(chǎn)生的角度差,進而明確其二次極性的具體指向[3]。
通過對以上測試方法進行分析,我們對測試方法進行了進一步的優(yōu)化,其測試原理為通過一次通流,對比傳統(tǒng)CT和電子式CT的角度差,進而明確電子式CT的極性,這種測試方法的接線方式參照下圖:
圖1? 接線方式
10kV側出現(xiàn)開關柜捏的零序電流互感器可以替代標準互感器,只要在試驗完畢后恢復原界線即可。具體來說,可以將零序互感器接入設備,利用干電池法,確定零序電流互感器奠基性。由于零序電流互感器僅起到效驗極性的作用,所以不需要達到較高的精度。一次通流是效驗極性的主要方法,這樣能夠讓二次采樣值為裝置采樣最小值,這樣能夠提高數(shù)據(jù)的可靠性,二次值可以取0.1A,如果顯示180°則為反極性,顯示0°則為同極性[4]。
二、GOOSE測試
在《智能變電站繼電保護技術規(guī)范》(Q/GDW441-2010)中,對于智能終端的功能有著明確的規(guī)定:智能終端的動作時間應該小于等于7ms。但是由于廠家對于技術規(guī)范的認識有一定的區(qū)別,所以不同設備之間也存在一定的差異。所以我們針對某廠生產(chǎn)的設備進行GOOSE測試。
首先將網(wǎng)絡帶寬假定為100MB,并分別模擬0MB、20MB、50MB、80MB情況,同時測試這些情況下保護直跳口和智能開關組網(wǎng)口的GOOSE的SOE通訊能力和相應能力,確定只能終端是否能夠符合相應的需求[5]。
第一次測試為GOOSE發(fā)出硬開入接回相應時間測試,測試次數(shù)為5次。
0MB情況下,組網(wǎng)口五次測試值分別為:9.280ms、9.305ms、9.190ms、9.100ms、9.196ms;
20MB情況下,組網(wǎng)口五次測試值分別為:9.240ms、9.095ms、10.124ms、10.084ms、10.238ms;
50MB情況下,組網(wǎng)口五次測試值分別為:10.256ms、10.094ms、9.866ms、9.911ms、9.904ms;
80MB情況下,組網(wǎng)口五次測試值分別為:9.122ms、9.277ms、9.260ms、9.341ms、9.494ms。
在規(guī)范中,沒有指定組網(wǎng)口的智能終端動作時間是否需要小于等于7ms,所以測試所得數(shù)據(jù)及相應分析內容反饋給設備生產(chǎn)商。
我們對保護直跳口也進行了測試,測試數(shù)據(jù)如下:
0MB情況下,保護直跳口五次測試值分別為:6.780ms、6.705ms、6.690ms、6.703ms、6.796ms;
20MB情況下,保護直跳口五次測試值分別為:6.321ms、6.237ms、6.430ms、6.341ms、6.494ms;
50MB情況下,保護直跳口五次測試值分別為:6.380ms、6.235ms、6.193ms、6.300ms、6.392ms;
80MB情況下,保護直跳口五次測試值分別為:6.240ms、6.095ms、6.124ms、6.084ms、6.238ms。
由以上測試結果可知,保護直跳口的相關數(shù)據(jù)符合技術標準。
三、總結
相比傳統(tǒng)變電站來說,雖然智能變電站的結構更為復雜,但是其運行穩(wěn)定性、設備功能等方面都有更好的優(yōu)勢,但是目前對于智能變電站設備生產(chǎn)、維護等方面的規(guī)范尚不完善,所以目前市面上的電子互感器的精度以及可靠性仍然需要完善,很多設備問題也需要我們通過現(xiàn)場試驗等實踐手段進行確定,這樣才能真正促進變電站設備技術的前進與發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉亮,杜濤,徐雄軍,肖蕾.智能變電站電子式電流互感器故障分析[J].科技創(chuàng)新與應用,2018(31):120-121.
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[3]楊訓. 數(shù)字化變電站測試工具軟件的開發(fā)[D].西南交通大學,2017.
[4]盧正珂. 智能電網(wǎng)電子互感器主絕緣與傳輸光路研究[D].山東大學,2017.
[5]李敏敏.智能變電站電子互感器相量測試及核相研究[J].科技創(chuàng)新導報,2016,13(25):1-2.