数字化变电站继电保护调试技术研究论文_王䶮

数字化变电站继电保护调试技术研究论文_王䶮

(河北省送变电有限公司 河北石家庄 050000)

摘要:随着电子技术不断的发展,我国变电站也逐渐的实现由传统向数字化的转变,继电保护装置是维持变电站可以正常、安全和稳定运行的关键因素。在信息化技术不断的发展,传统继电保护调试的方案逐渐不能适应数字化变电站,加强对数字化变电站的继电保护调试技术研究就显得十分重要。本文主要基于作者实际工作经验,对数字化的变电站继电保护调试技术进行探讨。

关键词:数字化;变电站;继电保护;调试

Abstract: With the development of electronic technology,China`s substation has gradually realized the change from traditional to information technology. Relay protection device is the factor to maintain substation normally, safely, and stably. With the development of information technology, the traditional relay protection debugging scheme is not gradually adapt to the digital substation, so it is very important to strengthen the research on relay protection debugging technology for the digital substation. Based on the author`s practical work experience, this paper discusses the relay protection debugging technology of digital substation.

Keywords: digital; Substation; Relay protection; debugging

1 数字化变电站的内容分析

1.1数字化变电站定义

数字化变电站通常由电子互感器、智能开关和二次设备过程层、间隔层、站控层组成,它们构成了一个人为依赖较少的新变电站。数字化变电站在传统变电站的基础上实现了减少敷设二次电缆,信息的快速输入和输出,由模拟信息向数字化信息转变。同时,在二次设备的网络架构、通讯标准、连接方式以及设备接口等之中均有着重大的差别。数字化变电站具有更快的数据处理速度、更高的自动化程度、更高的安全性标准、更高的技术含量。

1.2数字继电保护装置接口的实现

数字继电保护设备接口与传统接口模式有很大差异。微电脑继电保护装置是最具代表性的,有许多装置仍采用微电脑继电保护。在微电脑继电保护装置中,主要有微处理器,所有电路都是数字电路,接口有两种类型。第一,模拟量输入的接口。第二,开关量的输入/输出接口。在数字化变电站概念出现后,出现了新型的继电保护装置。和传统的微电脑继电保护装置存在着较大的差异性,信息的接收、处理则是经过数字化信号而完成。传统的继电保护装置数据的采集则是输入模拟数据信息,经过较多的A / D转换插件和低通滤波器插件后送至CPU进行处理,并且信息的处理效率相对较低。数字化的变电站设备则是经过电子互感器,对其一次数据模拟量转变成二次数据信息,再经过光纤传输数据,这样数据传输时间将大大减少。和传统变电站相比,它被移交至合并单元进行数据的处理,进而转换成所需的信息,将其光纤传输转变成数据的信息,对传输的效率进行提升,提高整个变电站的安全性、稳定性。

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2数字化变电站继电保护调试技术研究

2.1数字化变电站继电保护调试技术

2.1.1数字化变电站继电保护调试阶段

第一,工厂联合调试。我国的数字化变电站继电保护调试的技术已经取得了比较显著的进步,但数字化的变电站继电保护装置在现场操作中存在着诸多问题。所以,在开展调试的时候,集成商应该在保护装置的出厂之前,开展相关的工厂联合调试工作。内容包括(1)设计单位设计的虚端子图、光缆图、调度信息点表等成果;(2)集成商根据虚端子图进行全站SCD文件配置、建立全站控层与过程层、后台画面主接线图与各个间隔详细图、定义全站点表与远动点表数据库、配置各IED装置的CID文件,在可能的情况下命名各装置名称与断路器编号,并且对故障录波器和网络报文分析仪等进行SCD文件的配置导入。

第二,现场单间隔调试。单间隔调试主要包括装置外部检查、通电检查、间隔层防误闭锁功能测试、测控遥控功能测试、测控同期功能测试。重点是间隔层防误闭锁检查,以五防闭锁逻辑图为依据,进行正反逻辑测试。同时还要保证智能化终端、保护装置、测控装置之间的通信正常,单间隔调试是一种能够保证三者之间正常通信的基础,同时在单间隔调试完毕后方可进行整组联调。

第三,整组联调。联合调试主要包括是指保护装置逻辑检测、虚端子回路检测、光纤通道检测和测控功能的测试。尤其需要注意的是虚端子回路检测,因为在数字化变电站,采样和控制回路是通过光纤传输的,只有通过实际的传动,才能够正确的验收虚端子回路是否正确,SCD配置文件下载是否正确,GOOSE跳合闸出口是否正确。除此之外,还要分析后台监控报文、故障录波器报文都正确无误。

2.1.2数字化变电站继电保护调试方法

第一,保护装置元件的调试。首先对装置外观是否完好、插件有无损坏、压板有无松动、空开有无损坏进行全面检查。确保没有问题后,在切断电源的情况下,对装置进行绝缘测试。然后,分别接入电压和电流量,观察装置的采样值,不应超过误差值。接着在保证传动时不会误伤人的情况下进行装置的模拟性实验,通过对压板和控制字的控制来查看GOOSE发送和接收指令是否正确,尤其在母线保护装置中,应认真查看是否收到相关的开入量。

第二,通道对调。在进行通道对调前,首先应确保整个通道已被告知调度下发的连接方式,确保整个通道是处于正确连接的状态。同时,要对光纤进行检查,确保没有折损,将光纤头进行整理和擦净。在装置内有专用通道和复用通道,根据实际情况作出正确判断,还要在装置内输入调度下发的本侧识别码和对侧识别码,保存后装置面板上的通道告警灯会消失,最后再进行保护逻辑和出口回路的传动。

2.2数字化变电站继电保护技术的优化

第一,提升继电保护系统性能。数字化变电站的数据采集单元将原始模拟量转换为数字量并通过光纤传输,有效利用存储信息的空间,提高了存储容量。相比于模拟信息的计算,数字信息的计算更准确。在精度方面,数字化继电保护系统逐步优化,仿真控制更精确,各层网络更加稳定。数字信息处理将提高继电保护的性能,降低数据计算和信息数据处理的成本,并具有更好的发展前景。

第二,提高继电保护装置的稳定性。目前,继电保护装置的稳定性较差,受温度和湿度的影响很大。极易受雷电天气影响,引起小部件出现故障,造成保护装置出现误动。因此,有必要加强对自身零件的维护检查和故障排除,以提高安全性和稳定性。

第三,完善规程规范。在数字化变电站下,有些常规站的规程已不再适用,但是新的规程规范还没有出现,造成各个厂商在某些问题上达不到统一,处理方案参差不齐。

结束语:

总之,数字化变电站的保护调试技术已经基本达到成熟,但是受限于装置的稳定性和安全性,在实际建设过程中还有着诸多问题需要解决。所以,在发展数字化变电站的装置时,应该不断的开发新技术发现新材料,弥补不足之处,促使数字化系统可以更完善。

参考文献:

[1] 王超,王慧芳,张弛.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[J].电力系统保护与控制,2013,(3).

[2] 陈骁寅.数字化变电站继电保护适应性探讨[J].通讯世界,2015,(19).

论文作者:王䶮

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/8

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