智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术

王曼

【摘  要】本文首先阐述了继电保护校验技术介绍，接着分析了继电保护校验技术，最后对不停电继电保护校验技术进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

【关键词】智能变电站;不停电电力系统;继电保护校验技术

引言

在智能变电站继电保护校验中，传统的校验技术具有一定的片面性，技术安全保障措施不到位。现如今，在继电保护校验中采用不停电检测技术，可满足在线检测实际需要，避免对电能供应的及时性造成不良影响。因此，亟需对智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术进行深入研究。

1 智能变电站中的继电保护检验方法

与常规变电站相比，智能变电站中继电保护的配备方式大致相同，但是，在输入信号方式方面有一定的区别，对于智能变电站中继电保护检验，可分为以下两种方式：第一种，在继电保护校验以及检验中，采用通用的测试仪以及新型的采集数据转换设备。在具体的校验过程中，首先由传统的测试仪发出信号，然后通过采集设备实现信号转换，将其转变为交流信号，并确定一种可相互传输的形式，最终完成单元合并。第二种，采用智能仪器设备进行继电保护装置校验和检验。在这一校验过程中，需应用智能化闭合回路测试系统，在智能化测试设备的应用中，可输出信号并接受数据，进而实现闭合回路控制，对继电保护设备进行校验。在这类校验方式的应用中，对于仪器设备功能以及质量精度的要求比较高，不仅可对设备逻辑功能进行校验，同时还可以对数字化和网络化内容进行校验。

2 继电保护校验技术介绍

2.1 组成内容

该技术主要由两部分组成，第一部分即装置，第二部分即二次回路，具体内容包括：绝缘测试、保护逻辑、装置外观、整组联动、接线检查、模拟量测试、开入开出等。

2.2 检查内容

在智能变电站不停电电力系统继电保护校验检查过程中，具体的检查内容可分为以下三种：第一，交流回路检查内容，具体包括多点接地、中性线开路、TA 二次回路开路、短路以及 TA 二次回路短路等等。第二，直流回路检查内容，具体包括寄生回路、校验直流逻辑回路以及接触状态是否良好等等。第三，对回路绝缘进行检查。第四，对合闸回路以及断路器跳闸回路的可靠性进行检查。在具体的校验过程中，不仅需要注意对上述内容进行检查，同时还应注意其他重点检查内容，比如交流采集回路、定值一致性检验以及逆变电源等等。现如今，在装置校验过程中，要求工作人员逐一排除，这样就会影响校验结果的准确性，同时还会导致校验工作效率降低。对此，可采用先进的自动化保护装置，通过应用自动化校验方式，能够对二次回路状态进行全面、高效的检查。通常情况下，在普通变电站校验中，校验设备为一次设备，如果变电站电压比较高，则所需校验时间较长，一般在两天至五天之间。

3 不停电继电保护校验技术

3.1 技术实现基础

在完成不停电继电保护校验工作的过程中，需要智能变电站中多项技术体系的支持，才能够获得更加良好的技术实现基础。首先，在继电保护校验中，应用了新型的采样值光纤网络技术，使得原有的交流回路被采样值光纤网络代替，让TA二次回路开路、多点接地以及短路等问题得到更好的解决，并避免了在交流回路断线情况下保护装置产生错误动作的现象。其次，GOOSE光纤网络技术让直流控制回路的绝缘性能以及抗干扰性能更强，避免了寄生回路的出现。再次，GOOSE心跳报文技术的应用使得对电力系统以及保护装置的工作监测更为及时准确，在系统发生故障时能够第一时间作出警报处理。最后，保测一体化线路保护装置技术的进一步完善，使得系统具有了进行不停电继电保护校验的良好基础，特别是完全双重化设计的实现，将GOOSE网以及SMV网之间进行了隔断，更方便实现继电保护检验中的不停电目标。

3.2 出口安措

在常规变电站开出回路的安措实施一直遵守“明显电气断点”的基本理念，即认为在跳合闸、遥控、启失灵等开出回路必须分别串入硬压板。智能变电站技术最核心的技术革新在于使用工业以太网技术代替传统二次接线传递数字和模拟信号，原有相互解耦、具象的二次接线将由相互高度耦合、抽象的网络数据流代替，因此，在安措技术方面与传统变电站技术相比存在很大的差异。具体如下：第一，装置间的光纤。从物理上将保护与保护间或保护与智能终端之间的光纤隔断是最直接的隔离手段。第二，保护装置本体上的GOOSE软压板。智能保护装置（包括保测一体装置）均设置有GOOSE软压板，在退出相应压板后，相应的GOOSE链路将中断，不再发送相应的GOOSE报文（包括心跳报文）。第三，智能终端的出口硬压板。智能终端的出口压板是设置串在智能终端与一次设备的控制回路中，作为一个明显断点隔离。第四，检修压板。智能化保护装置及智能终端均设置了一块“保护检修状态”硬压板，该压板属于采用开入方式的功能投退压板。当保护装置与智能终端之间检修压板状态不一致时，不处理该GOOSE报文。

3.3 在线校验GOOSE出口安措的基本原则

在该智能变电站的GOOSE出口安措技术的支持下，进行出口安措需要遵循几点较为重要的原则。第一，在显著电气断点的电气回路中，通常可采用单重安措方式处理，以便于优化操作流程。第二，需注意对两道及两道以上安措的处理，如GOOSE虚回路的不同装置上便不可只设置一道安措。第三，注意对纵联保护状态的转换，通常需要将纵联保护保持为信号状态。第四，通常对安措以外的操作进行既有接线模式运行，如非特殊情况不做相应改动。第五，注意光纤插拔不要过多，从而避免出现一系列非必要的困扰。

3.4 不停电保护校验安措

在不停电保护校验安措过程中，可采用不停电继电保护校验安措状态，对于线路保护状需进行全面检查，确定其与母线保护之间的关联，观察是否出现起动无效、闭锁重合閘以及远跳回路等现象，然后根据实际情况提供母差保护。在此过程中，需注意采取有效措施保证安全隔离的有效性，具体应注意以下内容：做好相关保护工作，包括线路直连保护、母差保护等等，同时，为了提升隔离效果，需要科学合理的安装检修压板，上述即为首道安措措施。在对压板设置检查完成后，还需要注意对其他线路做好隔离管理，这一隔离行为即初级安措，在保障设备有序运行方面发挥着十分重要的作用。通过对信号状态进行调整，能够有效降低首道安措误跳合开关的出错率;断开差动保护通道，可以尽量避免发生次级安措误跳合开关的问题;终端保护合闸硬压板引出;SV 输入光纤顺利取下，可以顺利完成保护测试仪光纤接入;采取有效措施保证保护终端电源的有序性，如果电源中断，则会导致重合闸功能降低;在双重化智能终端之间相互联系，其中，联系对象主要包括装置闭锁、装置告警以及闭锁重合闸，需要注意，必须加强不同保护闭锁间的隔离管理。

结束语

当今的科技手段支持下，继电保护校验过程中的不停电操作已经具备了实现的条件，可以让人们的日常正常用电得到更加良好的保障。特别是随着近年来新兴科技的飞速发展，在智能变电站的建设方面将迈入更高的阶层，继电保护校验工作也将面临全新的机遇，电力为人们带来的便利将越来越突出。

参考文献：

[1]童洁，陈晓刚，侯伟宏.智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术[J].水电能源科学.2013（07）

[2]李青珠.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].内燃机与配件.2018（14）

[3]栗彦楠.简述电厂继电保护系统可靠性的影响因素及提升途径[J].南方农机.2018（16）