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摘要:在变电站自动化技术中,智能化技术的发展具有重要意义。作为一项重要的自动化变革,智能化变电站具有智能化、网络化的设备,其各项运行参数均符合IEC61850的相关标准,这就保证了信息的数字化。文章针对智能变电站继电保护调试进行研究,对其试验方法进行了介绍,通过具体事例对调试过程中遇到的问题进行分析,并给出了相应的解决措施。
关键词:智能化变电站;继电保护调试;智能电网
0引言
近年来,我国变电站的自动化水平相比于老式变电站已经有了很大的提高,使用自动化系统实现了电网调度的智能化。智能化改造是变电站实现自动化的下一步进展,在抗事故能力上更进一步。大量智能化设备在变电站中的应用,实现了多种操作过程的数字化。在此背景下,继电保护的调试遭遇了前所未有的变革,本文围绕继电保护调试方法展开论述。
1智能变电站继电保护系统概述
我国智能变电站继电保护系统是在智能变电站基础上形成的“三层两网”系统,包括过程层、间隔层、站控层和过程层网络、站控层网络,其具体状况见图1。
图1智能变电站“三层两网”系统架构
1.1层间通信
智能变电站继电保护系统一般通过IEC61850标准完成层间和设备间的通信。该标准不仅对智能变电站继电保护中的各项通信规约进行明确,还对其保护单元进行划分,依照逻辑功能形成不同的逻辑单元,生成针对性通信协议。如在逻辑单元内部通信过程中SV通信规约和GOOSE通信规约可以保证电力数据的实时传输,对其系统逻辑数据进行测控。除此之外,IEC61850通信标准还可以对智能变电站继电保护系统中的数据覆盖,依照继电保护工作状况对区域数据进行划分并生成数据资料,为智能变电站继电保护工作的开展打下了坚实的基础。
1.2继电保护系统
智能变电站继电保护系统内容较为复杂,其运行过程中主要通过继电保护逻辑单元完成各项数据的采集、分析和处理,确定智能变电站运行状况并实施相应调控。常规智能变电站继电保护系统设置过程中主要通过过程层网络实现数据信息的实时交互,形成以过程层网络为核心的逻辑单元控制体系。而且该继电保护系统中还设置了网络同步对时系统,通过NTP同步对时技术对智能变电站继电保护的时效性进行提升,不仅改善了继电保护数据的精度,还优化了其实时监测效果,对智能变电站的发展具有非常积极的意义。上述智能变电站继电保护系统设置过程中需要对“三层两网”架构进行把握,在上述基础上全面把握IEC61850通信标准,做好同步对时系统的构建,形成系统化、层次化继电保护系统,这样才能够从根本上提升智能变电站继电保护的可靠性、安全性和有效性。
2智能化变电站继电保护调试措施
2.1对保护设备进行调试
相关工作人员在进行继电保护调试工作以前,需要认真、细致的对需要调试的设备进行检查,确保设备插件良好、齐全,各个端子排同其对应的压板连接稳固、不松动。在检查交流、直流回路上的绝缘设备进行检查期间,需要切断电源,将全部的逻辑插件拔出。相关工作人员在对零漂进行检查期间,需要将端子排内的电压进行回路短接,并且切断相对应的电流回路,从而为观察电流、电压的零漂数值提供方便。如果需要对采样的精确度进行测验,需要把交流电流及电压连入设备的端子排中,从而对采样的数值进行观察,保证真实测量的结果同设备显示的信息间误差不超于5%。在进行开关量的测量期间,需要对各个情况进行模拟实验,从而确定相应输出动作,保证检测的结果精准,正确,提高检测的质量。
当上述准备动作完成后,需要对保护的定值进行校准,主要包含以下内容:
对纵联差动的保护定值进行校准,对距离的保护定值进行校准、对零序定时限的过流保护定值进行校准、对零序反时限的过流保护定值进行校准等。在将上述保护定值校准以后,需要使用光纤通道进行联调,需要确保光纤通道连接稳定、安全。保证纵联通道内的异常灯处于熄灭状态,同时没有警报声。
2.2对通道进行调试
在开展通道调试工作前,需要对当前的状态进行判定,确保保护设备内拥有优质的光纤路径,确保保护设备的纵联通道内不发生异常警报,异常灯也处于熄灭状态,同有关纵联通道情况技术维持定值。另外,在进行通道调试前要清理好光纤头,当通道中存在其他的设备接口时,需要确保接地安全,连接线的质量及性能满足相关规定及厂家要求,接地网与接地网间需要确保彻底分离。其主要包含的内容有:
对光纤的通道进行调试;对复用的通道进行调试。如果是对光纤的通道进行调试,需要先对设备的发光功率进行检查、调试,查看其同通道插件的标准数值是否一样。然后需要细致对光纤的收信率进行检查,检验收信的裕度。在操作通信时钟期间,需要把本侧及对侧的识别码转变为相同的数值,对设备进行检查,查看其是否存在信号异常情况,假如没有发生异常,则表明通道一切工作正常。
2.3对GOOSE进行调试
在调式设备的菜单栏内,对该设备的通讯情况和报文统计进行配置。一般来讲,该设备的信号警报主要包含以下几方面内容:GOOSE-A/B网发生网络风暴警告、GOOSE-A/B网出现断链问题、GOOSE配置不符合要求。针对GOOSE的发送性能来讲,最优情况能够支持八个模板进行发送工作。想要保证现场的调式工作方便、快捷,通常发送的压板配备10个左右,从而预防出现因为发射板推出而使系统无法满足正常工作的情况。在实际中,该设备有关的发送信息都是通过清零进行处理的,发送的信息内,不仅包括了该设备发送的数据,同时也包含了开入的信息,另外,该设备同时具备较强的接受能力。
3智能变电站继电保护调试方法的应用
智能变电站在运行过程中主要通过常规“互感器+单元”合并方式实现智能变电控制。上述设置过程中主要采用直采直跳保护方式完成220kV和110kV母线的保护,并通过GOOSE信号直接跳闸完成光纤通信,其模拟电量主要从SV组网信号采集。对智能变电站运行状况进行调试可以发现:
在220kV保护装置升级后部分压板无法正常运行,在一定程度上影响了继电保护效果;110kV保护装置升级后继电保护装置PT动作异常且压板无法投退,严重影响了智能变电站的运行安全。依照智能变电站继电保护调试处理方案对其进行处理后,上述问题均得到解决,设备调试效果显著。在GOOSE信号调试过程中人员通过传统继电保护测试仪对电缆信号进行检测,分析光纤信号是否能够正常发送且被保护设备接收,完成继电保护通信。调试过程中发现由于合并单元设置出现问题,其光线信号强度不够。对其进行处理时在合并单元中加入信号放大器,光线信号强度增强后能够被保护设备正常接收,调试顺利完成。而在通道信号调试过程中SV信号和GOOSE信号均通过数字继电保护测试仪实现,调试中发现两者信号均能够正常发送和接收且信号内部不存干扰和异常,整体通信状况良好。而在GOOSE接线调试过程中主要对其线缆状况进行调试,分析数据打包和传递状况。在调试过程中,调试人员对继电保护装置中的接收设备应进行调整,增加相应的通信信号,并设置工作日志窗口对通信状况进行检测,继电保护装置顺利运行。
4结语
本文针对智能变电站继电保护调试进行研究,介绍其试验方法,通过具体事例对调试过程中遇到的问题进行分析,并给出了相应的解决措施。通过计算机与数字继电保护测试仪的联合使用,基于IEC61850标准,根据现场保护配置的原则,在计算机上显示相应的状态信息,具有实时可靠的特点。
参考文献
[1]高翔,张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术[J].电网技术,2006,(23):67.
[2]刘成君,张恺凯.数字化变电站及其对继电保护的影响[J].电工电气,2010,(4):4-7.
[3]吴俊兴,胡敏强,吴在军,奚国富.基于IEC61850标准的智能电子设备及变电站自动化系统的测试[J].电网技术,2007,31(2):70-74.