探究智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法與應(yīng)用

1、<p>　　探究智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法與應(yīng)用</p><p>　　摘 要：在變電站自動(dòng)化技術(shù)中，智能化技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。作為一項(xiàng)重要的自動(dòng)化變革，智能化變電站具有智能化、網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)備，保證了信息的數(shù)字化。文章針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試進(jìn)行研究，對(duì)其方法進(jìn)行了介紹。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：智能化變電站；繼電保護(hù)調(diào)試；應(yīng)用 </p><p>

2、　　中圖分類號(hào)： TM6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　To explore the intelligent substation relay protection debugging method and application </p><p><b>　　Duo Juan </b></p><p>　　Zhengzhou powe

3、r supply company of Zhengzhou city, Hena province, 450000 </p><p>　　Pick to: in the substation automation technology, intelligent technology development is of great significance. As an important change autom

4、ation, intelligent substation intelligent and networking equipment, to ensure the information digitization. In this paper, through the research of intelligent substation relay protection testing the method were introduce

5、d. </p><p>　　Keywords: intelligent substation; Relay protection debugging; application. </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　近年來，我國(guó)變電站的自動(dòng)化水平相比于老式變電站已經(jīng)有了很大的提高，使用自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度的智能化

6、，將相應(yīng)建設(shè)的造價(jià)降低到較為理想的水平。智能化改造是變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的下一步進(jìn)展，在抗事故能力上更進(jìn)一步。大量智能化設(shè)備在變電站中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了多種操作過程的數(shù)字化。在此背景下，繼電保護(hù)的調(diào)試遭遇了前所未有的變革，本文圍繞繼電保護(hù)調(diào)試方法展開論述。 </p><p>　　一、智能化變電站概述 </p><p>　　相比于傳統(tǒng)的變電站，智能化變電站中大量運(yùn)行光電技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及信息技術(shù)

7、，尤其是在二次系統(tǒng)中，信息應(yīng)用的模式發(fā)生了徹底的改變，各種電氣量實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化輸出。通過運(yùn)用相關(guān)技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)的信息進(jìn)行統(tǒng)一建模，信息的交互通過網(wǎng)絡(luò)通信的方式實(shí)現(xiàn)。在設(shè)備上，摒棄了常規(guī)的TA和TV，采用的是新型的數(shù)字化互感器，具有緊湊和低功耗的特點(diǎn)。將電力系統(tǒng)中的運(yùn)行量直接變換成數(shù)字信號(hào)，結(jié)合基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集以及傳輸系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一的信息建模。主要的技術(shù)特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先數(shù)字化的數(shù)據(jù)采集。采用光電式互感器，實(shí)現(xiàn)采集信號(hào)的數(shù)字

8、化，不僅能夠有效隔離一二次系統(tǒng)的電氣連接，而且提高了測(cè)量的精度，為信息的集成化應(yīng)用提供保證。其次分布化的系統(tǒng)分層。分布式分層系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分布式的配置，該配置是面向?qū)ο蟮呐渲茫珻PU模式的采用，使得分布式系統(tǒng)中的裝置具有獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理能力。最后網(wǎng)絡(luò)化的信息交互。數(shù)字化變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸包括：過程層中的智能傳感器與間隔層中的裝置實(shí)行信息交互，各個(gè)層內(nèi)部信息的交換與通信。 </p><p>　　二、智能化

9、變電站繼電保護(hù)架構(gòu)體系 </p><p>　　智能化變電站繼電保護(hù)和傳統(tǒng)變電站相比較而言，主要采用過程層網(wǎng)絡(luò)為主，以 IEC61850 為通信標(biāo)準(zhǔn)，具體而言其架構(gòu)體系有以下幾個(gè)方面： </p><p>　　1、智能化變電站繼電保護(hù)架構(gòu)體系 </p><p>　　智能化變電站繼電保護(hù)和傳統(tǒng)變電站相比較而言，主要采用過程層網(wǎng)絡(luò)為主，以IEC61850為通信標(biāo)準(zhǔn)，具體而言

10、其架構(gòu)體系有以下幾個(gè)方面：智能變電站繼電保護(hù)“三層兩網(wǎng)”的架構(gòu)體系。三層兩網(wǎng)分別是指智能變電站在邏輯上被劃分為站控層、過程層以及間隔層，兩網(wǎng)即是指站控層網(wǎng)絡(luò)和過程層網(wǎng)絡(luò)。 </p><p>　　2、IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系 </p><p>　　IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是指智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)均應(yīng)該遵循的原則，具體體現(xiàn)在模型上是按照傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置較為簡(jiǎn)單的功能為邏輯單位進(jìn)行劃分

11、，詳細(xì)地說就是按照其基本功能單元進(jìn)行邏輯節(jié)點(diǎn)的劃分，比如跳閘回路、算法以及采樣值處理等重要節(jié)點(diǎn)；智能化變電站IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系體現(xiàn)在通信協(xié)議方面，按照服務(wù)類型的區(qū)別，以及性能的具體要求存在一定的差別，使得其映射在特定的通信協(xié)議上，比如說SV/GOOSE通信為了確保通信實(shí)時(shí)性傳輸，則傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議映射是空白的；智能化變電站IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系體現(xiàn)在數(shù)據(jù)方面，協(xié)議對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)劃分，以基本數(shù)據(jù)類覆蓋原有的數(shù)據(jù)資料，并進(jìn)行相關(guān)資料

12、數(shù)據(jù)的擴(kuò)展。 </p><p>　　運(yùn)行機(jī)制、組織形態(tài)以及網(wǎng)絡(luò)同步對(duì)時(shí)系統(tǒng) </p><p>　　智能化變電站繼電保護(hù)采用基于數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\(yùn)行機(jī)制，對(duì)過程層網(wǎng)絡(luò)高度依賴，其網(wǎng)絡(luò)性能存在一定的約束，所以對(duì)過程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃設(shè)計(jì)存在比較重要的意義；智能化變電站繼電保護(hù)是以模塊化保護(hù)功能的組織形態(tài)，與傳統(tǒng)的以裝置為中心的形態(tài)所不同的是，其過程層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨間隔跨專業(yè)信息的共享；智能化變電站繼

13、電保護(hù)采用高精度全網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)，而摒棄了傳統(tǒng)的IRIG-B碼和光纖方式對(duì)時(shí)同步，一方面能夠使得網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)方式靈活便捷的特點(diǎn)得以充分發(fā)揮，另一方面又能對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)冗余高的可靠性特點(diǎn)以及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行利用。 </p><p>　　三、智能變電站中繼電保護(hù)調(diào)試方法 </p><p>　　1、保護(hù)裝置元件的調(diào)試 </p><p>　　在進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試之前，應(yīng)該

14、對(duì)相關(guān)的調(diào)試裝置進(jìn)行檢查。保證有良好齊全的插件，端子排以及相應(yīng)的壓板沒有出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，在進(jìn)行交直流回路的絕緣檢查時(shí)，需要將電源斷開，所有的邏輯插件都已被拔出。在進(jìn)行零漂檢查時(shí)，將端子排內(nèi)的電壓回路短接，同時(shí)將相應(yīng)的電流回路斷開，對(duì)電壓和電流的零漂值進(jìn)行觀察。進(jìn)行采樣精度實(shí)驗(yàn)時(shí)，將交流電壓和交流電流加入到裝置的端子排，對(duì)采樣值進(jìn)行觀察，實(shí)際測(cè)得的數(shù)值與儀器上顯示的數(shù)值之間的誤差應(yīng)保持在5%以內(nèi)。在進(jìn)行開關(guān)量檢查時(shí)，應(yīng)該對(duì)各種情況進(jìn)行模擬，

15、以使得相應(yīng)的輸出接點(diǎn)動(dòng)作，方便對(duì)輸出接點(diǎn)的動(dòng)作進(jìn)行測(cè)量。完成各項(xiàng)檢查之后需要進(jìn)行保護(hù)定值的校驗(yàn)，主要包括：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)定值的校驗(yàn)、距離保護(hù)定值的校驗(yàn)、零序定時(shí)限過流保護(hù)定值的校驗(yàn)、零序反時(shí)限過流保護(hù)定值的校驗(yàn)、工頻變化量距離定值的校驗(yàn)、PT斷線相過流，零序過流定值的校驗(yàn)等。完成各項(xiàng)定值校驗(yàn)后進(jìn)行光纖通道的聯(lián)調(diào)，在聯(lián)調(diào)之前，應(yīng)該保證光纖通道是可靠連接的，此時(shí)縱聯(lián)通道異常燈應(yīng)該處于熄滅狀態(tài)，也不會(huì)出現(xiàn)縱聯(lián)通道異常警告。光纖通道聯(lián)調(diào)包括兩個(gè)主

16、要步驟：對(duì)側(cè)電流和差流的檢查以及兩側(cè)裝置縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)功能的聯(lián)調(diào)。 </p><p><b>　　2、通道調(diào)試 </b></p><p>　　在通道調(diào)試之前，應(yīng)該對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行判斷，要保證保護(hù)裝置中光纖通道的良好，必須是保護(hù)裝置沒有出現(xiàn)縱聯(lián)通道異常的相關(guān)警告，異常燈沒有亮起，相關(guān)的通道狀態(tài)計(jì)數(shù)保持恒定。同時(shí)，調(diào)試前要做好光纖頭的清潔工作，當(dāng)通道中有其他的通道接口設(shè)備，應(yīng)保

17、證良好的接地，連接線要滿足廠家的要求，不同接地網(wǎng)之間要保證物理上的完全分開。通道調(diào)試包括專用光纖通道的調(diào)試和復(fù)用通道的調(diào)試，對(duì)于前者來說，首先要對(duì)裝置的發(fā)光功率進(jìn)行檢查，看是否一致于通道插件上的標(biāo)稱值。然后對(duì)光纖收信率進(jìn)行檢查，對(duì)收信裕度進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)通信內(nèi)時(shí)鐘進(jìn)行操作，將本側(cè)和對(duì)側(cè)的識(shí)別碼設(shè)置為一樣，查看裝置是否出現(xiàn)縱聯(lián)通道異常的警告信號(hào)，沒有則說明通道正常。 </p><p>　　3、GOOSE調(diào)試 </

18、p><p>　　在調(diào)試裝置的菜單欄，對(duì)GOOSE通信狀態(tài)和報(bào)文統(tǒng)計(jì)進(jìn)行配置，其告警信號(hào)包括以下幾個(gè)：GOOSE-A網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴報(bào)警、GOOSE-B網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴報(bào)警、GOOSE-A網(wǎng)斷鏈、GOOSE-B網(wǎng)斷鏈以及GOOSE配置不一致。就GOOSE的發(fā)送功能來說，最多可以支持八個(gè)發(fā)送模塊，為了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的方便，發(fā)送壓板可以配置為12個(gè)，一旦對(duì)應(yīng)的發(fā)送壓板退出使用。相關(guān)的GOOSE的發(fā)送信息都以清零來處理，在發(fā)送的信息中，不僅包含

19、有GOOSE發(fā)送的信息，還包含有投檢修態(tài)的開入信息。GOOSE也具有強(qiáng)大的接收功能，比如當(dāng)下PCS-931中所支持接收的GOOSE信號(hào)。為了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的方便，GOOSE開入為其本身接收的信號(hào)。 </p><p>　　四、智能變電站繼電保護(hù)的應(yīng)用分析 </p><p>　　智能化變電站繼電保護(hù)的應(yīng)用中，GOOSE連線的功能比較重要，采取硬電纜接線的連線方式，采集完數(shù)字信號(hào)后打包成數(shù)據(jù)集的形式向

20、外進(jìn)行傳輸。智能化變電站的接收方僅僅接收其中一部分信號(hào)，因此GOOSE連線進(jìn)行功能配置之前，接收方事先要增添外部信號(hào)和內(nèi)部信號(hào)，需要注意的是相同的外部信號(hào)無法和兩個(gè)內(nèi)部信號(hào)進(jìn)行連接，相同的內(nèi)部信號(hào)也無法和兩個(gè)外部信號(hào)進(jìn)行連接。我們可以在日志窗口查看詳細(xì)記錄，能夠通過這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信號(hào)的添加。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　本

21、文對(duì)智能化變電站繼電保護(hù)架構(gòu)體系進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)智能變電站中繼電保護(hù)調(diào)試方法進(jìn)行了研究，并對(duì)智能變電站繼電保護(hù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]張春合,陸征軍,李九虎,李洪衛(wèi),嚴(yán)偉.數(shù)字化變電站的保護(hù)配置方案和應(yīng)用[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2011(6) </p><p>　　[2]曹