智能变电站继电保护应用研究于方

智能变电站继电保护应用研究于方

于方任进张建军陆浩

(国网中卫供电公司宁夏中卫755000)

摘要：随着我国综合实力的提升以及经济的发展的需要，对于电力系统的需求也越来越高，变电站的控制方式由传统的采用人工控制开始升级为自动化控制，这仅节约了人力，而且提高的安全性。采用自动化变电设备完成电网调度的自动化，根据设定程序实现智能化和数字化的操作过程。为确保电网调度的智能化实施的安全性，需要对整个系统进行安全性调试，智能变电站继电保护调试变得尤为重要，如何采取安全、有效的继电保护调试方法，是发展智能变电站需要重点考虑的问题。

关键词：智能；变电站；继电保护；应用；分析

1导言

当前，智能变电站技术发展方兴未艾，这代表了变电站自动化技术的未来发展方向，是智能电网建设的重要内容，因此对智能变电站及其继电保护调试方面进行研究具有重要意义。

2智能变电站的特点

2.1将收集的信号数字化

智能变电站采用了光电互感设备，实现了将收集的电信号转化为数字信号。数字化信号不仅便于我们观察，而且可以提高计算的精度，确保信息的集成化过程更加合理。

2.2呈现分布化的系统分层

智能变电器内部系统的分层呈分布化，在使用CPU的模式下，可以确保各设备之间可以进行单独的信息处理工作，而不会发生系统内部的相互干扰，并且都在中央处理器的统一调度下进行，实现了信号之间的相对独立和内在联系。

2.3信息传递的网络化

虽然各设备之间信息处理的过程存在独立性，但通过中央处理器实现了各设备、各层之间的信息互换，将数字化的信息通过网络的形式进行传递，信息传递的准确性更高，确保了变电站的正常运转。

3智能变电站中继电保护调试方法

3.1保护装置元件的调试

智能化变电站保护装置原件进行调试之前，首先要对相关设备进行全面检查，确保插件是完好无损的，并且要检查有没有出现压板松动的情况；然后，对智能化变电站设备直流回路的绝缘情况进行全面检查，先切断装置的电源，拔出逻辑插件；最后，确认装置的零漂值，先把端子排内的电压回路短接，切断电流，可以直接观察电压和电流的零漂值。智能化变电站相关设备检查完毕，开始进行保护定值的校验工作。校验对象包括纵联差动保护定值、零序反时限过流保护定值、PT断线相过流以及零序过流定值等。完成各项保护定值的校验工作之后，开始进行光纤通道的联调，联调之前要确保光纤通道连接正常，指示灯为熄灭状态，而且无异常警告，具体的联调步骤是先对侧电流和差流进行检测，之后对两侧设备纵联差动保护功能进行联调。

3.2通道调试

智能化变电站通道调试的具体步骤，首先要判断设备的工作状态，确保保护设备中光纤通道连接正常，且无异常警告，如果异常指示灯亮起，那么说明相关的通道状态计数是不恒定。除此之外，在进行智能化变电站通道调试之前，还要做好设备光纤头的清洁工作，如果通道中还有其他的接口设备，那么要确保接口设备接地良好。

3.3GOOSE调试

在对设备的菜单栏进行调试之前，先配置好GOOSE的通信状态和报文统计，确保无告警信号，具体来说有GOOSE-A和GOOSE-B网网络风暴报警、GOOSE-A和GOOSE-B网断链以及GOOSE配置不一致等。GOOSE调试的发送功能最多能够支持八个发送模块同时发送，因此为了便于现场进行调试，可以多配置几个发送压板，最多到12个。如果调试过程中对应的发送压板退出使用，那么相关的GOOSE发送信息也要按照清零进行处理。除此之外，需要强调的是GOOSE不仅具备发送功能，其接收功能也非常强大。

4相关方案设计

4.1单套设备配合双网结构

对于智能站采用双网组网，同时部分设备如母线保护、备自投装置采用单套配置时，存在着单套设备如何配合双网运行的问题。对于这个普遍存在的问题，可以采取两种设计方案解决，即点对点方式和交换机跨网方式。点对点方式，两套主变均接入备自投装置，母线保护闭锁备自投信号。备自投装置接入第一套过程层网络，第二套主变、母线保护闭锁备自投信号可以通过点对点方式接入备自投装置。交换机跨网方式，配置独立的交换机同时接入两套GOOSE网络，为避免双网流量同时增大，保证双网运行的可靠性，应在交换机跨接的端口处限制流量。母线保护、备自投可以可通过独立交换机跨接获取另一组网中的信息，从而实现启失灵、闭锁备自投、闭锁重合闸功能。对于单套测控装置，考虑到测控装置跨网信息量大，且间隔较多，仅接入单组GOOSE网络与SV网络，第二套GOOSE网络通过公用测控装置配置来接入。

4.2保测一体双测控方案

保测一体双测控方案的设计原则就是在功能上完全独立的两个测控装置与监控后台、远动等站控层设备通过状态位表征其对上通信的主从状态，主从状态由测控主机功能软压板决定；两台测控装置的控制、测量、联锁功能均为双主独立运行。该方案可以将数据分为公共信息和私有信息两部分，公共信息包括遥测量、开关及刀闸的分合位置等一次设备状态，私有信息包括测控本身的操作报告、本身的报警自检信息、参数定值，联锁状态、GOOSE的通信状态等。两台测控对上通信时以主备方式运行，测控装置的主备状态信息存放在测控逻辑装置中，两台测控装置同时也和站控层设备通信。对于公共信息，由站控层装置对相应的点进行配置，在两台测控装置均为有效时，选取主机的测控信息。对于私有信息，两台测控装置信息均被站控层装置选取。两台测控装置各自进行采样计算，测量的功能相互之间独立。两台测控装置对于遥控命令无主备区分，由站控层决定其受控设备。两台测控同时响应手控操作，测控屏上设置两个手合手分把手，在紧急情况下可以选择任何一个把手来操作。两台测控装置各自进行联锁计算，并分别将各自的闭锁状态发至操作箱，由操作箱输出至控制回路。

5当前设计面临的问题

虽然继电保护技术的日益发展使得智能站的运行取得了很大的成功，但是当前智能站的继电保护对工程的参与人员要求比较高，对设备厂商严重依赖，在各个环节都必须有厂家参与，由厂家提供各类配置工具，各个厂家的软件工具缺乏通用性，工程联调进度基本上由监控厂家所掌握。由于站内设备众多，可能存在多个子系统，由监控厂家作为系统集成商配置模型需要提供给各个子系统使用，而各个子系统的要求又不尽相同，各二次系统独立分散配置，采样重复处理，信息共享度低，维护工作量大，全站信息配置完全靠一个厂家负责修改难以保证一致性，所以厂家在修改维护系统时需要更加小心。为了破解当前存在的瓶颈，继电保护应该由当前分散独立系统向一体化业务系统转变，整合各分系统功能，构建一体化业务系统；采用层次化保护控制，实现协调控制，提高运检效率。

6结论

综上所述，在经济高速的当前，科学技术的发达为各行各业的进一步发展提供了重要的动力。而在我国电力行业发展的历程当中，更是能够看出科学技术的重要作用。随着传统变电站被时代淘汰，智能变电站开始兴起和发展，这对于电力行业的发展是一大益处，但是智能变电站也不是完美无缺，继电保护的现状仍然存在诸多问题。电力公司的主要任务就是从当前实际和自身特点出发，着重分析智能变电站的不足之处，并采取相应的改进措施，从而充分发挥智能变电站继电保护作用，保证变电站运行的安全，保障供电系统平稳运行，最终为促进我国电力事业和经济发展提供动力。

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