庄梦珂

（四川送变电建设公司调试分公司 四川成都 610051）

智能变电站关键调试技术存在问题及对策

庄梦珂

（四川送变电建设公司调试分公司 四川成都 610051）

在智能变电站的运行过程中，继电保护装置能够对站内出现的异常情况及故障进行及时检测，并发出警报信号或者隔离、切除故障点，对确保整个变电站的安全运行发挥着十分重要的作用。本文主要从智能变电站二次系统调制流程及设备选型入手，重点对其变电站关键调试技术进行了分析，并有针对性地提出了一系列解决措施，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。

智能变电站；二次设备；调试

1 引言

对于智能变电站而言，二级继电保护设备调试内容比较广，其传统的二次继电保护设计已经无法满足工作需要。为此，相关工作人员只有对智能变电站二次继电保护的关键调试及时进行深入分析，并采取相关措施提升工作效率，才能达到明显提升智能变电站运行水平的目的。

2 智能变电站二次系统调试流程及设备的选型

2.1 智能变电站二次系统调试流程

基于智能变电站二次系统，需要做出调试的对象不同，再加之系统本身构成存在较大的复杂度，所以，实现零缺陷以及高效投运等目标就需要科学的调试整个二次系统。对于智能变电站的二次系统，具体的调试包含：出厂的验收和联调；针对保护装置和测控装置等进行单体调试操作；分系统进行调试，其内容包含了操作试验、通信链路的检查、交换机配置、一体化电源联调等诸多方面；主变系统整体的性能试验；站全压的启动调试。

2.2 设备选型

在继电保护运行过程中，相关设备的选择也非常重要，不同的变电站系统，对于设备的选型也有着不同的要求，在以往的设计过程中，设备选型问题主要体现在母线电压切换装置等方面。

（1）为了保证继电保护的运行可靠性，保护系统一般都使用双母线供电，为了避免母线切换过程中保护失灵问题的发生，在母线切换装置的选择过程中，电压开关盒应选择双位置继电器。

（2）变电站后台系统在继电保护系统中主要起到实时监视的作用，在设计过程中，如果对后台系统选择不当，在全天候持续运行，且处于强电磁干扰环境中时，会对后台系统的数据交换及适应能力提出考验。为此应根据整体的保护设计情况，选择应用性能强的后台系统。

（3）单相接地故障在变电站运行过程中是最为常见的一种故障，当单相接地时，可在规定时间内对故障进行查找、消除，为了保证接地故障发生时，继电保护系统及时准确的判断定位，在保护设计时最好采用由零序电压3U0与零序电流3I0组成的方向元件。

（4）互感器作为继电保护系统最为重要的信息采集装置，针对不同的保护要求，应针对性的进行选择，同时针对运行环境的特殊性应采取针对性的措施。

3 智能变电站二次系统调试的关键技术分析

3.1 分系统调试

3.1.1 检查光纤通信链路

当对光纤通信的链路进行检查时，要涵盖几方面内容：光纤端面是否整洁、光纤链路及其光功能是否正确。在各个IED装置之间要使用光纤进行连接，以便完成智能变电站传输数字量信息的目标。通信通道连接以及通信本身的好坏会对二次系统设备的测控与保护等功能产生直接的影响。由于在光纤端面的基建、安装等一系列环节会出现一些操作不规范的现象，致使其极易被污染，误码率也被大大提高，这是装置发出警告的一个主要原因。而通过光显微镜就可以对光纤端面的清洁度进行检查。检查光功能主要是用于TED装置收发信裕度的检查。通过红光源可以对光纤链路的正确性进行检查。检查现场的光纤通信链路，就能够满足整组的调试，同时也是调试启动的前提条件。

3.1.2 保护系统联调

除开装置常规的逻辑功能之外，检查的内容还包含了下述几个方面：①对GOOSE开入和开出量进行详细的检查，在具体的检查环节，需要考虑到网络传输之中GOOSE的开关量以及GOOSE的直跳。②进行采样异常情况的闭锁试验，在模拟采样通道故障或者是SV采样数据的异常模拟之中，其保护应该针对保护出口的正确闭锁，然后针对这一情况做出告警信息。③MMS，这一点是考虑到GOOSE通信链路的中断进行试验，通过模拟一系列异常行为，包括MMS链路中断、GOOSE链路中断等，同时仔细针对保护装置进行诊断能力的检查。④检查收信裕度和装置的收发光功率。⑤检查对时功能或者是精度。⑥在针对整组进行的传动试验过程中，主要应检查保护装置的出口、闭锁、跳闸等情况，同时检查装置的监控系统信号是否正确、智能终端是否正确。

3.1.3 一体化电源联调

对一体化的电源装置的设备链条试验主要包含了：状态量信息和模拟量信息的检查，另外也对控制功能进行针对性的检查。3.1.4网络记录监测系统联调

网络记录监测系统包含了网络通信的实时状态监测设备以及网络报文记录的分析软件系统。其联调的试验内容包含了：网络通信实时状态的检测功能测试；检查装置的对时功能；检查装置告警功能；网络报文记录分析功能测试。

3.2 主变系统整体性能试验

以智能变电站而言，是将信息共享标准化、通信平台的网络化以及传输信息的数字化作为其特点，并且信息的集成共享和复杂度都要远远高于传统变电站。所以，就应该站在系统的角度上，来进行相应的试验。在变电站的二次系统之中，主变系统占据了重要地位，在二次的系统调试之中，主变系统整体性能也是研究的重点。

3.2.1 试验方案

变电站的主接线为内桥接线，而其加压方式的选择就有两种：①出现了10kV母线本身的短路现象，这一点可以考虑从110kV上进行加压；②出现了110kV线路的短路问题，则反之考虑10kV的加压处理。

3.2.2 试验内容

①检查主变压器测控装置链路及其差动保护是否完整、差动保护与后备保护的相对极性是否正确。②针对出现在变压器的差动保护区域内的各种典型故障进行模拟，同时检查主变压器差动保护的跳闸动作是否正确，还要检查显示的监控信息是否正确。③针对整个智能变电站的网络系统进行全方位的信息性能检查。

3.3 站系统全压启动调试

基于全压启动调试，做好二次系统调试流程的全面检验，针对启动方案的审查通过为准则，调试包含了：①检查操作命令的执行正确性和监控系统显示信息正确性。②在带负荷试验和充电试验中，应该检查状态信息和装置信息。③对网络状态结果利用网络通信监测设备进行检查中，不得有报文信息异常告警的情况发生。④考虑到信息的处理与分析以及异常行为等环节也需要做好相对应的处理。

4 智能变电站二次继电保护应注意的问题

4.1 针对220kV及以下变压器的保护设置

通常情况下，220kV变压器属于三相式三卷变压器，依据变压器的技术设计要求，这种变压器会装置相应的瓦斯保护和差动保护功能，特别是在高压侧和中压侧都会装有复合电压保护。此外，还需要将各方向的复合电压保护以及零序方向的电流予以保护，以便对变压器的内部情况、母线线路反应变压器自身保护、母线临近电压设备的接地情况以及产生的故障等情况予以反映。110kV及以下的变压器也会装设瓦斯保护和差动保护，其保护作用与220kV变压器的作用相似。

4.2 与通信设备相配合

电流的保护系统要与通信设备进行密切配合。具体来说，主要包含以下几个方面：①如果是50km以下的线路，条件允许可以优先使用双光缆，其他情况则需要使用双回线路对双光缆进行设置；②一条回路线的两套保护措施同时进行专业操作时，则需要通过两套独立的通信设备相互传输，且每套通信设备能够传输最多8套的保护信息；③如果在实际操作过程中使用专用光纤线路，其光纤线路可以从通信架直接引接。

4.3 其他设备的设计要求

①在对断路器进行设计的过程中要求对二次回路的运行予以简化，以免长电缆进入造成保护误动，当二次设计与断路器保护出现不一致的情况时，发挥断路器的跳闸压力闭锁等功能，这主要是由断路器本身的机构箱来实现的；②在对双母线进行设计的过程中需要对电压回路予以简化，提升保护装置，为保证运行的可靠性打下坚实基础。在对双母线进行设计时，二次设计需要装置三相电压互感器。

5 结语

总而言之，二次继电保护对于智能变电站乃至整个电力系统的安全稳定运行都有着重要的意义，保护系统的运行可靠性是保护设计过程中的关注重点。在文章中我们只是简单的对智能变电站关键调试技术存在的问题及解决措施进行阐述，而在实际的设计及调试过程中，需要考虑和注意的问题还有很多。且随着智能化变电站的推广应用，在继电保护设计方面又出现了更多的变化和要求。为了能够设计出更好、更恰当的继电保护方案，就要求设计人员应不断的强化相关设计理论及技术。

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TM76

A

1004-7344（2016）21-0071-02

2016-7-10

庄梦珂（1989-），男，助理工程师，硕士，主要从事继电保护调试工作。