潘宁

摘要：对智能变电站进行整组实验，主要是考核继电保护装置的同步性以及回路接线的正确性。本文中分析了智能变电站的分布式采样对同步组实验的影响。在论述中，表达了两种智能变电站同步整组实验方法中存在的一系列问题。提出了给予全站的GPs对系统同步的信号扩展设置以及实验方法。在实验中，结果表明其具有很好的适应性。

关键词：智能；变电；同步整组

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号2095-6363（2015）12-0034-02

整组试验是考核继电保护装置的重要组成部分。在进行继电装置的考核过程中。常规的电站是采用二次电缆将电压电流互感器进行引入，并由装置自身的A/D单元转换成相应的字量转换。本文论述两种常规的变电站同步整组的基础上，对全站的GPS系统进行系统同步以及整组的试验方法。在实验中，提出对该方法的高精度以及适应性。

1.智能变电站的同步整组方式

智能变电站中，电流以及电压常采用电子式互感器和电磁式互感器进行采样。在合并单元中按照相对的间隔安装于就地汇控柜内，安装时通过光纤与其保护装置进行连接以及光纤与电磁式的互感器相连。

此采样使得各个数据之间的处理样式各不相同，从而引起多个间隔电流以及电压数据之间的问题。在智能变电站的继电保护技术规范中，要求其间隔层与IED与合并采用点对点的方式。同时要求继电保护不依赖外部对系统的保护功能。

2.智能变电站的常规整组方法及同步时钟扩展方法

2.1智能变电站常规整组方法

在智能变电站中，常规同步整组试验常用的方法有两种：一是在电压和电流上引两次长电缆到继电保护测试仪，从而进行合并单元。二是进行GPS进行同步触发的方式中采用多台继电保护测试仪对其操作。在第一种方式中，数据源较唯一，其合并单元在就地汇控柜内安装较为分散。其相应的间隔较远，在主变的三测之间安装距离达到一百多米。对进行操作以及接线显得十分的不方便。长电缆的电阻较大导致继电保护装置的测试仪输出容量有限。使其无法摄入大电流。在实验结果中表明，对于两根的120m、5mm2的试验线，存在的交流电阻为1.18，在进行试验过程中，继电保护装置测试仪的输出电流最大不失真的电量仅为其额定的86%。

在第二种方法中，其能有效的解决空间的距离问题。在一定程度上使得其进行检验变得方便。但也有其相应的弊病，在合并单元中，可能其分布于室内。而其GPS的接收装置信号也不稳定。从装置上要进行改进，要对其进行引入较长接收天线，从而使得其信号增强。在不同的厂家、商家中，对继电保护装置以及GPS接收天线的设置存在着不同方式。在接收天线中，很容易受到天气的影响，例如刮风、下雨等，在使用中较为稀少。

在上述的方法中，都是由常规的变电整组方法进行试验得到的，有其相对的局限性以及适应性。在常规整组试验中，其变电方案以及实践方法在一定程度上影响了智能变电站的进步。

2.2同步时钟扩展方法

对同步时钟的扩展方法上，考虑到传统的合并单元以及智能变电站和保护装置三者均进行引入了同步时钟信号。在进行信号的扩展装置设置中，本文根据常规变电整组的不足之处，研制了一种能进行同步信号扩展的装置，并提出相关的整组实验方法。

全站同步时钟信号的装置中，对原有的常规方式进行改进，实现能够实时的对全站的同步系统信号进行接收，其中包括HRIG-B光信号等。为对GPS进行实时的同步接收，要在其设置上接入GPS天线接口，并对外部提供HRIG-B光纤脉冲等多种触发式的继电检测仪。在继电检测仪的扩展装置中，具有显示时间以及具有定时对继电装置进行触发的功能。在进行机电的检测中能对其进行时间设置，在信号到达一方时能输出同步触发信号。改变检测仪的输出状态。在同步时钟继电装置中，装置能在三种模式下进行工作。即GPS模式：将参照脉冲设置为在内部的集成GPS中的模块秒脉冲，由GPS天线对其进行完成授时同步；在IRIG-B码模式中：参照脉冲即以B码起始码元作为参照；另外的内部时钟模式：将输出的秒脉冲作为参照。在上述的装置设置中，能对各种测试仪以及对同步时钟系统的对接口进行兼容。并能够对GPS天线以及同步测试进行很好的应用，从一定程度上方便了智能变电站中的同步测试，对智能变电站的同步有着一定的意义。

3.实验方法与测试结果

3.1试验方法

在智能变电站同步整组的保护试验中，采用多台继电保护测试仪在间隔跨度的保护各个方向向合并单元加入模拟量。在合并单元处，全站同步时钟系统中对合并单元的对时信号要接入全站的扩展装置中，将继电保护测试以及合并单元分别用扩展装置的同步扩展信号进行接入。同时对继电保护测试仪进行智能终端的开出节点接入。从而使得继电保护装置中同步时钟信号与其装置均进行了同步。

3.2测试结果

在某220kV的智能变电站中，对其采用合并单元和电磁式互感器相结合的方式。其输入时模拟量，对侧是常规变电站。实验中采用同步整组的方法，对220kV的线路差动保护装置以及站内的变压器进行了综合性的测试，在测试中进行分析及总结。

试验中分别采用主变差动保护实验以及线路差动保护实验。主变试验中，采用变压器为DDTY2接线方式的自耦变压器，各相关参数在试验中均按照其固有的试验进行测定。运用同步整组测试对差动保护的高低压进行测试。输入三相正序对称电流时应用两台继电保护测试仪进行输入，在实验中相位差为160°，进行相应的模拟穿越电流实验。采用全站时钟扩展装置得到到数据精度与采用统一信号源得到的电缆输出结果相同，具有精确的精度值。线路差动保护实验中，在变电两侧的时钟中进行同步扩展装置的接入，以GPS实现时钟两侧同步，实际上也就是以GPS为基准的同步方式。试验中差动保护差流对两侧的电流增大而增大。但误差也相对较小，符合差动保护的要求。

4.总结

针对差动保护同步性实验，本文提出了相关同步时钟扩展整组的试验以及方法。在设计中，有效的利用了同步时钟测试仪作为实现测试仪器以及设备的同步信号。避除了相应的缺点，在实验结果中表明，同步时钟整组试验的操作方法简单，操作精度高。且不受GPS的信号接收质量的影响，在一定程度上有着很大的优越性。