智能变电站继电保护的调试研究

卢昌盛

摘 要：智能变电站实现了全站的信息数字化和通信网络化，可支持电网在线决策等功能。智能变电站建设的现场安装工作量相对常规的变电站大大降低，但二次调试的工作量却大大增加。为了提高智能变电站能够顺利投产并正常运行，有必要对智能变电站的继电保护调试试验方法展开研究。本文根据智能变电站继保保护调试的经验，总结了调试过程中的关键环节，如调试接线方式、光纤的调试和维护以及虚端子的分析等。这些研究对提高智能变电站的调试技术水平、缩短调试时间具有帮助的作用。

关键词：智能变电站；保护；调试；光纤；虚端子

中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）09-0158-01

1 引言

在智能变电站中，光纤代替了传统变电站中的电缆，网络信号传输基本代替了原来的二次回路。要调试智能变电站内的继电保护装置，只能通过加大整组试验的细致程度，传动调试的工作量加大。在调试过程中发现缺陷之后，无法通过查二次回路来进行排查，而是需要保护厂家进行配合和处理，排查问题的难度变大、时间增多。而智能变电站的调试工作中又增加了网络性能测试、设备间的互通互联等工作内容，对远动信息的准确率具备极高的标准，站内对点的工作量也大大增加。所以，对智能变电站的继电保护调试方法进行研究和总结，以提高调试水平、缩短调试时间具有重要意义。

2 智能变电站继电保护装置的调试

2.1 继电保护装置调试接线方式

由于电子式互感器的技术尚未成熟度，运行可靠性较低，现阶段建设智能变电站最为主要的一种模式是用一种全新的方式，这种方式将合并单元附加到一般常用的互感器上，也就是把常规的电流和电压互感器通过多重线路直接接入合并单元中去，这样一来，合并单元转换之后再输送到保护、计量等装置当中。简而言之就是模拟量经合并单元进行转换以后，以光缆作为中介，把转换后的模拟量送到保护装置里面进行保护，同时，各独立工作的智能化终端通过光缆和光纤，直接与保护装置相连接。当快要跳闸的时候，会发出一个GOOSE信号，利用这个信号进行直接跳闸可以起到很好的保护作用。上述这种使用常规互感器加合并单元方式的智能变电站在开展智能变电站保护试验过程当中应结合现场实际情况，在调试保护装置单体的同时，对整间隔分系统也进行调试。下图1为继电保护测试系统的接线方法。

图1当中，数字继电保护测试仪的一个重要作用是对保护装置进行检测，而它们之间的信号，是通过尾纤进行传递。与一般的测试仪不同，其所接收的电信号不需要经过转换，而是直接传递给保护装置，当保护装置收到信号，就会反馈一个GOOSE信号给测试仪，这样就达到了对保护装置进行检测的目的。对于保护装置的检测，如验证保护装置保护动作逻辑、保护装置功能，装置定值及动作特性以及虚端子文件关联等是否正确。

图2当中主要是借助传统继电保护测试仪来检验继电保护设施，这种方式对于普遍应用的常规互感器的整间隔调试非常合适。在这种方式中，老式的继电保护测试仪通过试验线接入到合并单元，过程层设备合并单元上的电气量也因此增加，如果想检查电流和电压是否符合要求，则需要借助保护室里面的保护装置。经过多年的实践，这种方法能够快速、准确的找出采样值在传输过程中所出现的各种不正常情况，尤其是在对保护电流角度进行测试的时候。

2.2 光纤的调试和维护

智能变电站光纤光缆数量多、回路复杂，需引起足够重视。在光纤的调试过程中，应当注意以下重点。第一，光纤一般是1用1备，如果光纤遭受损坏，可能导致GOOSE网中断，对于这种情况可以用备用光纤替换。若无备用光纤，则可能造成电网故障时保护装置拒动。第二，对于每条光纤芯都要测试光衰耗并记录，便于今后光纤故障的排查。第三，光纤光缆的弯曲弧度不能过大，以免过度弯折管线致使其被折断，同时都是把光纤盘绕于储纤盒里。第四，针对光纤头与光纤盒都需要做好相应的密封防尘措施。备用芯要特别保护好，应时刻检查备用芯上面是否套有防止灰尘污染的保护套。第五，为了能够及时准确的对光纤光缆进行检查，每一套光缆上都应该有相应的编号与之对应，在统计的时候，也要将编号信息统计好，记录在光纤光缆表上，并在表格上详细说明设备用途和线缆走向等事项，以便于投入使用后能够更好的开展智能变电站的日常维护工作。除了以上这些，还有一个最容易被人忽视的问题，就是对检修智能变电站进行停电检修的过程中，没有用正确的方法对光纤的端头进行清洁，过于随意的进行插拔操作或者插拔不正确，最终导致端头损坏。

2.3 虚端子的分析

传统保护装置的端子和智能变电站过程层、站控层网络上面的SV、GOOSE信号（主要用来传递变量）之间属于相互对应的关系，这些信号的逻辑连接点被称为虚端子。我们想要对常规变电站的电信号进行正常采集，或者变电站的控制断路器、隔离开关能够正常工作，都需要一个最基本的前提，那就是光缆连接不能出错，否则就会导致故障频出。不同于常规的变电站，智能变电站的保护装置和合并单元的智能终端之间若想实现正常的信号传递，必须通过SV、GOOSE才行，这种方式与传统电缆的二次接线方式有很大的不同，这一接线方式下，用网络虚端子连接来代替过去直观的硬接线，装置的ICD文件是虚端子的根本来源，每一个构成部分都通过虚端子来进行描述。虚端子是由虚端子引用以及虚端子编号共同组成的。如果我们要对智能变电站的继电保护进行调试或者最终确认是否投入运营，我们必须先对智能变电站的虚端子表进行严格的检查，通过提前检查，能够让工作人员对整个变电站的保护和保护之间、保护和测控双方之间所存在的逻辑关系有一个清晰的认识，确保不会出现连线出错的低级错误。

3 结语

本文队智能变电站保护调试的方法进行了总结，重点介绍了试验接线的方法、光纤的调试、虚端子的分析等方面对智能变电站继电保护调试进行了分析。本文的研究可以提高智能变电站的调试水平，降低现场调试工作量，对确保智能变电站的顺利投运和运行维护具有参考意义。值得重视的是，在智能变电站的调试过程中，做好对光缆光纤标签、标示及图纸的归檔工作，统一光纤光缆的编号，掌握全站光缆芯用途和走向，会会智能变电站日常的维护和故障排除工作带来极大的帮助。

参考文献

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