132-智能变电站继电保护调试方法及其应用探析

1、智能变电站继电保护调试方法及其应用探析摘要：在变电站自动化技术中，智能化技术的发展具有重要意义，作为一项重要的自动化变革，智能化变电站具有智能化、网络化的设备，其各项运行参数均符合IEC61850的相关标准，这就保证了信息的数字化。本文针对智能变电站继电保护调试进行研究，对其试验方法进行了介绍，通过具体事例对调试过程中遇到的问题进行了分析，并给出了相应的解决措施。关键词：智能化变电站；继电保护调试；智能电网Intelligent substation relay protection debugging research and applicationAbstract: In substati

2、on automation technology, intelligent technology development has an important meaning. As an important change, intelligent substation has intelligent and network equipments. The various operation parameters are according with the relevant standard IEC61850. It ensures that the information is digitiz

3、ation. Based on intelligent substation relay protection testing, this paper introduces the methods. Through the specific cases in the process of debugging, the problems are analyzed and solution measures are given.Key words: Intelligent substation; relay Protection debugging; the smart grid 0 引言通过近年

4、来的不断发展，我国变电站的自动化水平相比于老式变电站已经有了质的飞跃，使用自动化系统实现了电网调度的智能化，将相应建设的造价降低到较为理想的水平。智能化改造是变电站实现自动化的下一步进展，在抗事故能力上更进一步。大量智能化设备在变电站中的应用，实现了多种操作过程的数字化。在此背景下，继电保护的调试遭遇了前所未有的变革，本文围绕继电保护调试方法展开论述。1 智能化变电站概述相比于传统的变电站，智能化变电站中大量运行光电技术，网络通信技术以及信息技术，尤其是在二次系统中，信息应用的模式发生了彻底的改变，各种电气量实现了数字化输出；通过运用相关技术，对电力系统的信息进行统一建模，信息的交互通过网络通

5、信的方式实现。在设备上，摒弃了常规的TA和TV，采用的是新型的数字化互感器，具有紧凑和低功耗的特点；将电力系统中的运行量直接变换成数字信号，结合基于以太网的数据采集以及传输系统，进行统一的信息建模。主要的技术特征表现在以下几个方面：1）数字化的数据采集1。采用光电式互感器，实现采集信号的数字化，不仅能够有效隔离一二次系统的电气连接，而且提高了测量的精度，为信息的集成化应用提供保证。2）分布化的系统分层。分布式分层系统能够实现分布式的配置，该配置是面向对象的配置，CPU模式的采用，使得分布式系统中的装置具有独立的数据处理能力。3）网络化的信息交互2。数字化变电站的自动化系统之间的数据传输包括：过

6、程层中的智能传感器与间隔层中的装置实行信息交互，各个层内部信息的交换与通信。2智能变电站中继电保护调试方法2.1保护装置元件的调试在进行继电保护调试之前，应该对相关的调试装置进行检查3。保证有良好齐全的插件，端子排以及相应的压板没有出现松动现象，在进行交直流回路的绝缘检查时，需要将电源断开，所有的逻辑插件都已被拔出。在进行零漂检查时，将端子排内的电压回路短接，同时将相应的电流回路断开，对电压和电流的零漂值进行观察；进行采样精度实验时，将交流电压和交流电流加入到装置的端子排，对采样值进行观察，实际测得的数值与仪器上显示的数值之间的误差应保持在5%以内。在进行关酏检查时，应该对各燍情况进衈模拟，以

7、使得相应的输出接炩动作，方便对输出接点的动作进行测量。完成各项检查之后需要进行保护定值的校验，主要匄抬：纵联差动保护定值的校验、距离保护定值的校验、零帏定旖过流保护定值的校验、零序反时限过流保护定值的校验、工頑变化量距离定值的校骄、PT断线相过流,零序过流定值的校验等。完成各项定值校騌后进行光纤通道的联调，在联调之前，应诅保证光纤通道是可靠迎挥的，此时庵联通道异常灯应该处于熄灭状态，也不会出掰纵联通道异常警告。光纤耚道联调包括两主要步骤：对侧电流和差流的检查以及两侧装置纵联差动保护功能的联调。2.2通道调试 在通道调试之前，应该对其状态进行判断，要保证保护装置中光纤通道的良好，必须是：保护装置

8、没有出现纵联通道异常的相关警告，异常灯没有亮起，相关的通道状态计数保持恒定。同时，调试前要做好光纤头的清洁工作，当通道中有其他的通道接口设备，应保证有良好的接地，连接线要满足厂家的要求，不同接地网之间要保证物理上的完全分开。 通道调试包括专用光纤通道的调试和复用通道的调试，对于前者来说，首先要对装置的发光功率进行检查，看是否一致于通道插件上的标称值；然后对光纤收信率进行检查，对收信裕度进行校验；对通信内时钟进行操作，将本侧和对侧的识别码设置为一样，查看装置是否出现纵联通道异常的警告信号，没有则说明通道正常。2.3 GOOSE调试在调试装置的菜单栏，对GOOSE通信状态和报文统计进行配置，其告警

9、信号包括以下几个：GOOSE-A网网络风暴报警、GOOSE-B网网络风暴报警、GOOSE-A网断链、GOOSE-B网断链以及GOOSE配置不一致。就GOOSE的发送功能来说，它最多可以支持八个发送模块，为了现场调试的方便，发送压板可以配置为12个，一旦对应的发送压板退出使用，相关的GOOSE的发送信息都以清零来处理，在发送的信息中，不仅包含有GOOSE发送的信息，还包含有投检修态的开入信息。GOOSE也具有强大的接收功能，比如，当下PCS-931中所支持接收的GOOSE信号如下表所指：表1 PCS-931接收GOOSE信号表序号GOOSE开入备注对应的光耦开入总的开入信号1闭锁重合闸每个闭锁重

10、合闸-GOOSE为或的关系闭锁重合闸-OPT(810)闭锁重合闸2闭锁重合闸3闭锁重合闸4闭锁重合闸5闭锁重合闸6开关1A相跳闸位置对于3/2接线，两组TWJ为与的关系；对于非3/2接线，只接一组TWJA相跳闸位置-OPT(822)A相跳闸位置7开关1B相跳闸位置B相跳闸位置-OPT(823)B相跳闸位置8开关1C相跳闸位置C相跳闸位置-OPT(824)C相跳闸位置9开关2A相跳闸位置A相跳闸位置-OPT(822)A相跳闸位置10开关2B相跳闸位置B相跳闸位置-OPT(823)B相跳闸位置11开关2C相跳闸位置C相跳闸位置-OPT(824)C相跳闸位置12远跳-GOOSE每个远传-GOOSE为

11、或的关系远跳开入-OPT(826)远跳开入13远跳-GOOSE14远跳-GOOSE15远跳-GOOSE16远跳1-GOOSE每个远传1-GOOSE为或的关系远传1开入-OPT(827)远传1开入17远跳1-GOOSE18远跳1-GOOSE19远跳1-GOOSE20远跳2-GOOSE每个远传2-GOOSE为或的关系远传2开入-OPT(828)远传2开入21远跳2-GOOSE22远跳2-GOOSE23远跳2-GOOSE为了现场调试的方便，表1中的GOOSE开入为其本身接收的信号。3 调试问题具体案例分析智能化变电站中的GOOSE连线相当于传统变电站中的硬电缆接线，相应的采集信号以数据集的形式向外传

12、输，对于接收方来说，只需要接收部分信号即可，通过GOOSE连线，我们可以知道具体接收的是什么信号，在进行GOOSE连线的配置时，接收方需要事先添加外部信号，再加上内部的信号，相同的外部信号不能与两个内部信号相连接，相同的内部信号也不能与两个外部信号连接。在日志窗口，我们可以看到GOOSE连线的详细记录，可以据此来实现内部信号的添加。现对某一条220kV线路保护装置的开入量通道进行测试，使用的是智能化继电保护校验仪，发现：母差保护至线路保护的远方跳闸和闭锁重合闸开入量出现异常情况，校验仪已经开始开出给线路保护了，但是在保护装置内却没有收到相应的开入信息。对这一问题进行分析，首先，检查校验仪的61

13、850配置，经过多次校验，配置没有问题，同时，光网口灯在不停闪烁，这就说明硬件口的数据发送正常；然后对模型文件的配置进行分析，将母差的模型文件打开后，找到相应的数据集成员以及数据成员，如图1所示。图1母差GOOSE发送数据集成员接着顺次找到这次试验的线路二出口节点，打开线路保护的模型文件，如图2所示。图2 线路保护关联的开入配置发现关联的External Signal Reference Name和External signal IED Name与母差的模型文件相一致；此时对母差模型文件再次查看，如图3所示。图3 母差GOOSE控制块的参数配置发现出口处，有两个相同的跳闸数据集dscGOOSE

14、1和dscGOOSE，但是母差GOOSE发送的数据集为dscGOOSE1，这才是实际发送的数据集成员，此时应该怀疑是否是因为名称的不一致导致了GOOSE开入的异常。对保护装置说明书进行查阅后，得知这一类型的线路保护装置不仅需要校对GOOSE的基本参数，对数据集名也要进行相应的判别，当名称不一致时，将会使得开入闭锁，无法正常显示。在排查出这一问题之后，我们可以看出，对于智能化变电站的继电保护调试来说，配置文件是基础，大量的测试问题变成了隐形问题，无法像传统的电缆线一样，用肉眼就能够看到问题的出处，智能化变电站继电保护的调试问题需要进行必要的过程控制，对隐形问题逐一排除。同时，在进行各项试验时，要严格按照相应的规程来执行，防止隐蔽的问题被遗漏。4 结束语本文针对智能变电站继电保护调试进行研究，对其试验方法进行了介绍，通过具体事例对调试过程中遇到的问题进行了分析，并给出了相应的解决措施。通过计算机与