摘要：随着各行业对电力的需求逐渐提高以及科学技术的进步，我国的变电站逐渐趋于智能化发展，而继电保护技术随之改革和创新。继电保护设备作为现代化科技的产物，在发展过程中不断融入新技术，有效提升了运行效率，同时保证了工作人员的人身安全。此外，智能变电站多功能继电保护检测分析仪可以以可视化的方式展示全站物理回路连接信息，并提供实时的物理链路以及逻辑虚通道连接状态，从而大幅度缩短智能站调试、运检周期。
关键词：智能变电站；继电保护检测；调试技术
智能变电站采用先进可靠的智能设备，以信息数字化、通信平台网络化为基础，完成信息的采集、控制、检测等功能，根据需要支持电网实时自动化控制系统以及在线分析决策。智能变电站SCD 文件是二次系统的组成之一，描述了变电站一次设备模型与电气拓扑结构之间的联系，IED 中逻辑节点的映射，使SCD 构成镜像系统成为可能。随着智能电网的推进，基于IEC 61850 标准的智能变电站自动化技术获得了很大的成功，智能变电站与传统变电站最大的不同就在于变电站配置文件（SCD）的引入，为基于模型的智能变电站提供了基础。
一、智能变电站继电保护的基本概述
（一）智能变电站的基本结构
智能变电站的主要结构包括“三层”“两网”。“三层”是指站控层、过程层和间隔层。站控层是变电站的中心组成部分，在变电站运行过程中可以随时掌握各种信息，具有重要的作用。它通过采集的信息控制电力通信和同步对时。过程层是为了保护智能变电站设备而存在的，包括合并电源、智能终端、电压互感器、开关设备、电流互感器和短路器等结构，工作时可以通过模拟智能变电站的用电量获取开关用电量。同时，过程层也可以进行一定程度的信息采集工作。间隔层位于上述两层之间，为智能变电站提供电力支持。它通过各种二次设备的同步工作保证主要设备的正常操作。“两网”指的是过程层网络和站控层网络，构成了继电系统的保护网。
（二）智能变电站继电保护机制
智能变电站中的过程网是继电保护机制的重要组成部分。在实际运行中，智能变电站继电保护机制的各种信息和数据不是固定不变的。因此，在对继电保护机制进行采购的时候，要充分考虑智能变电站的实际情况，判断继电保护机制能否满足当前变电站的需要。
二、智能变电站继电保护装置的现状
对于智能变电站而言，在处理和转换方面一般是在设备层上完成的，而这些设备还可以对电能的使用情况进行一个比较详细的监督。变电站中还具有一个间隔层，它的作用就是对这些设备进行相应的控制，以此来完成数据输送工作。最后则是站控层，这一层中所涵盖的信息比较多，主要是对变电站进行相应的监督，然后将这些数据进行综合性的整理。从当前的发展情况来看，部分电力企业对于智能变电站的重视程度不够，而且在技术和资金上的支持力度也不高。基于此，相关人员就应该对它的发展情况进行相应的分析，在继电保护配置上寻找到一个最优化的方案。
三、IEC 61850 智能变电站继电保护检测
（一）通过合并单元进行检测
根据目前智能变电站交流采样的模式分为电子式互感器以及常规互感器两种，因为电子式互感器的技术还不成熟，因此在智能变电站中普遍采取的是模拟式合并单元。合并单元的主要功能就是对电子式互感器传输的数据进行解码，并发送给监控保护装置合并单元自动检测功能能够对装置中的硬件以及错误通讯自行判断，当发生电源的中断、异常时能够发出报警信号，并在采样异常的情况下将参数设置成00 000 001，当保护装置收到合并单元的数据后发出报警信号，按照合并单元提供的数据进行运算，避免A/D 采样环节的过程中出现异常，结合实际情况进行分析，合并单元本身的自动检测功能还不太完善，存在数据同时出现异常，自动检测仍然能够通过的现象，出现这种情况后就需要判断数据的有效性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）通过等比差的方式进行检测
通过冗余通道对比检测，合并单元输送保护装置电气量，通过互相比较可以判断出部分的异常，比如三相电流和零序电流之间的联系。如果对每一个电流和电压的回路都设置一个通道，则所有的量都能够在同一时间进行采样，每一次的采样为k，需要满足以下条件：
ia（k）+ib（k）+ic（k）= 3i0（k）
ua（k）+u0（k）+uc（k）= 3u0（k）
上述公式提供了判断采样值是否满足条件的依据，如果发现多次不符合该公式，需要判断数据采样环节是否存在异常，及时进行修复。智能变电站继电保护装置需要依赖合并单元判断采样的数据是否有效，但是合并单元本身并不具备完全的自检功能，继电保护装置需要对合并单元进行进一步的判断，针对电子式电流互感器的特点提出一种能够比较采样值检测异常的方法，但是数据处理的时间比较长，无法满足快速保护的要求，为了满足相关的要求，提出了一种基于采样值等比差的数据判断方式。设x 为区间内的一点，x+Δx 为区间上的另一点，Δx＞0，得出公式（2）：
f（x+Δx）－f（x）= f（x+θΔx）•Δx≈f（x+Δx）•Δx，0 ≤1 （2）
（三）模型匹配自动检测
传统的变电站继电保护装置采用的安全方式是短接电流的回路，断开交流电压与回路压板，并采用专用继电保护测试仪器进行测试，通过人工的方式进行测试。而智能变电站继电保护测试分为合并单元、保护装置以及智能终端，前两项主要采用测试仪加报文组成，保护装置的测试主要通过传统的模拟量输出仪器进行。相比传统的继电保护测试，智能变电站继电保护在测试的过程中也会出现一些问题，比如测试的设备对人员的要求较高，很多与运行有关的参数需要通过人工完成；工作量较大，保护装置的不同逻辑测试需要重新设置时，测试的工作量大，容易出现漏测的问题，在没有智能终端测试的情况下需要人工判断GOOSE 报文的正确性。
四、智能变电站继电保护调试技术
首先检查压板的配置信息，除了检查远方操作的压板以及硬压板外，其他的压板需要采用软压板，投入检修压板后，需要监视GOOSE 报文以及装置面板的显示，通过装置参数以及文件，保护上送带的位置信息，当面板指示灯或者界面有明显的数据显示时，在检修压板时下装并采用闭锁保护，然后退出检修压板，监视GOOSE 报文以及装置面板的提示信息，进行装置参数以及其他相关的操作，如果面板的指示灯以及界面恢复正常，参数和配置文件不能进行安装。
对GOOSE 出口软压板进行检验，需要投入出口软压板，并保护元件配置和动作，监视正确的GOOSE报文；退出出口软压板，保护元件，监视GOOSE 报文，当监视到正确的没有跳闸的GOOSE 报文时，需要监视压板的状态是否正确。投入SV 接收软压板，并加入SV 的模拟量，当对应的模拟量显示为正确时，需要断开对应的通信接口，保护装置并发出告警信息；退出SV 接收软压板加入SV 模拟量，保护没有对应的模拟量，断开间隔的通信接口，保护装置并发出告警信息。当开入GOOSE 软压板时，投入和退出软压板，并监视软压板的状态。
总结语
本文首先介绍了智能变电站继电保护的含义以及现状，其次分别分析了智能变电站继电保护检测以及调试技术，要实现继电保护设备对变电站的保护工作，除了对设备维护以外，还要进行技术改革，并且将更多技术应用到继电保护中，如引进计算机系统的一体化技术，通过网络完成继电设备的全自动化监测与调整，降低人工资源的投入，在降低继电保护设备运行成本的同时，提高设备的保护效果。
参考文献：
[1]孙乐天.智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构研究[J].电力设备管理，2019（04）：64-65.
[2]唐婉璐.220kV智能变电站母线扩建继电保护改造方案研究[J].技术与市场，2019，26（04）：68-69.
[3]佘运佳，唐巍，刘祥吉.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控解析[J].装备维修技术，2019（01）：88-90.
[4]吴穹.浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施[J].通讯世界，2018，25（12）：203-204.
论文作者:郝汉宝,邓昊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/19
标签：变电站论文; 智能论文; 压板论文; 继电保护论文; 设备论文; 保护装置论文; 报文论文; 《基层建设》2019年第19期论文;