[摘 要]220 kV變電站在電網系統(tǒng)運行中至關重要，其作為電能的中繼點，不僅極大地提升了電能使用效率，還有效降低了電力傳輸過程中的能量損耗，符合國家關于資源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展的方針政策。為確保220 kV變電站能夠穩(wěn)定可靠地運行，必須要定期開展繼電保護調試工作，掌握調試具體內容，通過分析測試結果，及時識別潛在的設備問題，并進行必要的維修或更新，以保持系統(tǒng)的最佳運行狀態(tài)。文章主要分析了220 kV變電站繼電保護的作用及調試的必要性，探討了繼電保護調試的具體措施，以期提升變電站整體運行效能。

[關鍵詞]220 kV變電站；繼電保護；調試措施

[中圖分類號]TM63 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2024）12–0100–03

Analysis of Relay Protection Debugging for 220 kV Substation

ZOU Sunjian

[Abstract]220 kV substations play a crucial role in the operation of the power grid system. As relay points for electrical energy， they not only greatly improve the efficiency of electricity use， but also effectively reduce energy losses during power transmission， which is in line with the national policies on resource conservation and sustainable development. To ensure the stable and reliable operation of the 220 kV substation， it is necessary to regularly carry out relay protection debugging work， grasp the specific content of debugging， and timely identify potential equipment problems through analysis and testing results， and carry out necessary maintenance or updates to maintain the optimal operating state of the system. This article mainly analyzes the role of relay protection in 220 kV substations and the necessity of debugging， and explores specific measures for relay protection debugging in order to improve the overall operational efficiency of substations.

[Keywords]220 kV substation； relay protection； debugging measures

1 220 kV變電站繼電保護的作用

繼電保護在220 kV變電站中的主要功能是保證電力系統(tǒng)在面對各種故障時能夠實現快速、有效的響應，從而維護整個電網的穩(wěn)定安全。繼電保護不僅能提升電力傳輸可靠性，還極大地增強了對變電站重要設備的保護能力。

（1）繼電保護系統(tǒng)在變電站遇到短路或過載等電氣故障時，可迅速進行故障檢測和定位。通過對電流和電壓實時監(jiān)控，繼電保護裝置能夠精確判斷故障發(fā)生的位置，并立即執(zhí)行斷路操作，將故障區(qū)域與健康電網隔離，不僅減少了故障對于整個電網的沖擊，還能有效防止故障擴散，極大地降低了潛在的安全風險。

（2）繼電保護能增強變電站的操作安全性。在現代電力系統(tǒng)中，隨著設備功能復雜化、智能化水平提升，變電站的運營環(huán)境更加依賴于高效精確的保護系統(tǒng)。繼電保護裝置通過實時監(jiān)控和控制設備的運行狀態(tài)，能夠及時發(fā)現并處理各種潛在的運行問題，如過電流、過電壓等，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

（3）繼電保護系統(tǒng)具備高度的自動化特性，能夠在檢測到故障的第一時間內自動執(zhí)行切斷操作，并通過報警系統(tǒng)通知運維人員進行進一步的處理。自動化的處理方式能極大地提升變電站應對突發(fā)事件的響應速度和處理效率，減輕人員的工作負擔，同時提高處理故障的準確性。

2 220 kV變電站繼電保護調試的必要性

在電力系統(tǒng)中，220 kV變電站作為重要的電力傳輸和分配節(jié)點，其安全穩(wěn)定運行對整個電網及廣大用戶的電力供應具有至關重要的作用。由于電力系統(tǒng)復雜且對穩(wěn)定性要求極高，因此，繼電保護裝置的作用顯得尤為重要，通過高度自動化的監(jiān)控功能，可在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時迅速進行干預，防止故障擴散，從而保護電網運行穩(wěn)定。220 kV變電站中繼電保護裝置的調試工作是確保電力系統(tǒng)可靠運行的前提，通過精確調試，可保證繼電保護裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時能夠準確快速地識別故障類型和位置，實時進行故障隔離?？焖夙憫粌H限于防止故障擴散，更通過自動化控制減輕了人工操作負擔，提高了處理故障效率。繼電保護裝置調試還包括驗證其自動監(jiān)測和報警系統(tǒng)的有效性，以便在第一時間內發(fā)現潛在的運行異常，及時通知運維人員進行干預，對于避免大規(guī)模的電力中斷和設備損壞至關重要。例如，一旦發(fā)現220 kV變電站的某個部分出現過載或短路，繼電保護裝置可迅速切斷故障區(qū)域，保護系統(tǒng)其他部分不受影響。

在220 kV變電站中，接地故障是常見的故障類型，此類故障會在電力系統(tǒng)中引起暫態(tài)分量、諧波電流和過渡電阻等多重影響，從而導致系統(tǒng)電壓小幅下降。電壓變化會對繼電保護系統(tǒng)的準確響應產生負面影響，有時還會引發(fā)保護裝置的誤動作。具體來說，暫態(tài)分量和過渡電阻存在可增加繼電保護裝置的制動電流，由此在一定程度上增加了差動保護的拒動風險。此外，通過分析零序電流，后備保護系統(tǒng)可有效排除高阻抗故障，提高保護系統(tǒng)對故障的識別能力，尤其是在主保護下的零序差動保護中表現出色。零序差動保護利用其延時性能，可準確地反映在超負荷狀態(tài)下高阻接地故障的表現。即使是小幅度的電壓下降，在高阻接地故障發(fā)生時也會引起顯著的零序電流增加，由此對故障檢測系統(tǒng)的靈敏度提出更高要求。

3 220 kV變電站繼電保護調試措施

3.1 明確調試項目，完善調試準備

為確保220 kV變電站繼電保護調試的有效性，必須系統(tǒng)性地整合調試準備工作，并清晰界定調試的具體項目。

應建立健全的調試工作機制，根據DL/T995—2006《繼電保護和電網安全自動裝置檢驗規(guī)程》，形成一套詳盡的調試制度和流程，包括作業(yè)指導書編制、應急響應和問題解決方案等，確保調試過程中各環(huán)節(jié)能迅速對照，提高問題處理速度。對于調試的每一個步驟和每項操作都應記錄詳細，以便于事后改進。

應組建調試團隊，對技術人員進行系統(tǒng)的知識培訓、技能培訓，確保其熟悉220 kV變電站的特點及需求。通過測試評估其安全意識、操作技能和專業(yè)知識，選拔出符合崗位要求的調試專家組成專業(yè)隊伍，以提升調試工作的專業(yè)性，并通過團隊協(xié)作來提高調試效率。

應明確調試項目的具體內容和要求，在調試前，準備必需的檢測儀器和調試工具，并針對繼電保護系統(tǒng)的特性細化每一項調試任務，包括保護裝置的功能驗證、動作時間的準確性測試及系統(tǒng)間協(xié)調性的檢驗。每個調試項目都應有明確的目標和標準，確保調試結果能夠反映出保護系統(tǒng)的實際運行狀態(tài)。具體的調試項目包括互感器、互合并單元、二次回路、SCD文件、終端和整組試驗。

3.2 通用調試

通用調試的目的是驗證設備的外觀完整性、接地效果、正常運行狀態(tài)、通信準確性及互感器性能，以確保繼電保護系統(tǒng)在實際運行中的可靠性。對于繼電保護裝置本身，需對其外觀進行徹底檢查。出現任何表面損傷或結構破損都必須立即更換，以防設備在運行中因結構損傷導致功能失效。檢查接地系統(tǒng)的完整性及其絕緣狀態(tài)，若發(fā)現接地性能不達標或絕緣效果不滿足要求，應及時更換相關的絕緣裝置和接地線。在調試過程中，調試人員需檢查報文的發(fā)送和接收情況，確保報文邏輯程序無誤，并及時處理標識不一致或時間精度超過1 ms的問題。精細調整報文邏輯程序，并逐一核對和修改報文標識，以避免實際操作中出現的數據傳輸錯誤，保證信息正確傳遞并提高系統(tǒng)響應的及時性?；ジ衅髯鳛殡娏ο到y(tǒng)中的重要組件，其性能直接影響到繼電保護的準確性。在通用調試階段，必須對電壓互感器、電流互感器進行詳細測試，包括變比、容量及準確等級，確保所有參數均符合設計要求。同時要對互感器中的二次回路阻抗進行調整，確?；ジ衅鞯倪\行誤差保持在低于10%的范圍內。

3.3 智能終端調試

隨著技術進步，網絡狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的全自動、全周期監(jiān)測成為了現代電力系統(tǒng)不可或缺的組成部分。智能終端調試是確保變電站系統(tǒng)智能化、自動化功運作的關鍵步驟。需對智能終端的網絡狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行全面測試，并對220 kV變電站繼電保護裝置的網絡通信能力進行驗證。測試的主要目標是確保過程層和站控層能夠正常接收和發(fā)送報文。技術人員應檢查通信硬件和軟件的設置，對通信路徑和協(xié)議進行驗證，一旦發(fā)現報文傳輸或接收存在問題，應立即進行調整優(yōu)化，確保網絡通信暢通無阻。對于GOOSE和SV網絡狀態(tài)，需驗證網絡監(jiān)測系統(tǒng)是否能準確地采集和監(jiān)控網絡狀態(tài)信息，實時監(jiān)測裝置的電流電平。對此，要求系統(tǒng)不僅能夠處理大量數據，還能通過網絡快速反應調整。若監(jiān)測系統(tǒng)在數據采集或處理中表現出不穩(wěn)定或不準確特點，必須及時對相關模塊進行優(yōu)化或更換，以提升網絡監(jiān)測效率。告警功能調試是智能終端調試中的重要環(huán)節(jié)，告警系統(tǒng)必須能準確反映網絡狀態(tài)的任何異常，包括錯誤的連接或報文錯誤。在此階段，技術人員需模擬各種網絡故障情況，檢驗告警信號的靈敏度、準確性，調整軟件邏輯，對硬件設置進行優(yōu)化，確保告警系統(tǒng)能在第一時間內發(fā)現并提示潛在的網絡問題，維護系統(tǒng)穩(wěn)定運行并防止故障擴散。

3.4 裝置調試

裝置測調試是保證整個變電站繼電保護運行安全穩(wěn)定的重要措施，需進行定值整定、壓板測試和綜合性能評估，以確保每個保護裝置都能在必要時刻正確動作，最大限度地減少故障對系統(tǒng)的影響。定值整定是調試過程中的首要步驟，其任務是根據220 kV變電站繼電保護系統(tǒng)的具體需求，逐一設置保護裝置的運行參數，包括設定觸發(fā)保護動作的電流、電壓閾值等關鍵參數，確保其能精確反應系統(tǒng)的保護需求。通過模擬不同的故障情況，需驗證參數設置是否能使保護裝置在預定條件下正確動作，及時隔離故障部分，防止故障擴散。壓板調試是通過物理或模擬方式測試保護裝置的響應和動作，通過檢查壓板保護動作的可靠性，評估GOOSE報文交換是否符合設計要求。若發(fā)現保護動作延遲或不符合預設條件，需重新進行閉鎖保護設置，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對于報文通信中發(fā)現的錯誤，應立即檢查通信路徑、收發(fā)點和模擬量參數，進行必要的修正。在測試過程中，如果遇到如遙控裝置失靈等問題，需從多個角度入手，如檢查遙控裝置本身、通信信號穩(wěn)定性、接收裝置響應及控制回路完整性，以準確定位故障點并進行有效處理。

3.5 整組調試驗收

整組調試驗收是確保所有組件協(xié)同工作并達到預期保護性能的保障，在此過程中，不僅要對單個設備進行功能驗證，還需通過綜合調試來評估整個系統(tǒng)的協(xié)調可靠性。整組調試的核心在于采用多種方法對變電站的主要保護裝置進行性能檢驗和調整，包括主變保護裝置和線路保護裝置調試，確保其在實際運行中能有效響應各種故障和異常情況。具體來說，調試過程首先需要按照設定的流程圖和項目列表逐項檢查，例如，在主變保護整組調試中，技術人員需要驗證差動保護、過電流保護等功能的觸發(fā)時間和精確度是否符合標準要求。對于發(fā)現的問題應立即進行參數調整，以確保所有功能延時和差流響應均在規(guī)定的標準范圍內。對于線路保護整組調試，核心任務是檢查電壓和電流的采樣準確性及其與輸出信號之間的一致性。在此階段，需顯示數據的正確性和測量結果的準確性，保證測量值與實際值之間的誤差控制在5%以內。對于未能滿足這一標準的單元或模塊，調試人員需要及時調整給定參數，如果調整后的模塊仍無法達到要求標準，則應更換不符合規(guī)格的模塊。整組調試的最后階段是聯(lián)機驗收，目的是確保所有獨立系統(tǒng)在組合運行時能夠無縫協(xié)作，降低整體故障率。對此，在實際接入運行前應進行一系列的聯(lián)網測試，以驗證系統(tǒng)的整體功能。另外，還要模擬各種操作條件和故障情況，評估系統(tǒng)的響應時間及穩(wěn)定性，確保在遇到真實故障時，系統(tǒng)能迅速準確地進行故障隔離與應對處理。

4 結束語

220 kV變電站繼電保護調試工作，涉及多個步驟，影響著繼電保護運行效能。因此，在未來發(fā)展過程中，電力企業(yè)應進積極探究繼電保護調試措施，完善調試工作內容，以持續(xù)提升變電站運行效能，為其后續(xù)的投入運行效益提升奠定堅實基礎。

參考文獻

[1] 李俊鵬，陳自強.關于智能變電站調試的關鍵技術[J].云南電力技術，2024，52（1）：12-14，20.