（广东电网公司河源供电局 广东河源 517000）
摘要：目前变电站改造验收及保护装置定检，如变压器保护、母差保护、线路保护等，对出口逻辑的校验的工作当中重要的一个环节。本文采用回路通断的测试，改进出口回路正确性校验方法，提高工作效率，节省工作时间。
关键词：继电保护；出口回路；矩阵校验仪
1、绪论
电力系统的不断发展和安全稳定运行给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益。但是国内外经验表明，大型电力系统一旦发生自然或人为故障，不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，将酿成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。因此，自从出现电力系统以来，如何保证其安全稳定运行，就成为一个永恒的主题。所有电力工作者都在千方百计采取技术的、管理的各种措施，力求避免电网稳定性遭到破坏和瓦解，防止出现大面积停电事故。其中，继电保护（包括安全自动装置）就是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的基本、最重要、最有效的技术手段。因此如何有效提高继电保护人员工作效率和减少人为失误造成的继电保护误动作，保障电网安全稳定运行，成为一大技术难题。因此，在每套继电保护装置正式投入运行之前，需对继电保护装置进行全面检查，其中包括保护功能逻辑、电流电压采样回路、保护出口回路、开入开出回路的校验，而保护出口回路的正确性将直接影响继电保护动作后，能否正确可靠的切除故障起到至关重要的作用。本文通过研究制作一种专门的继电保护装置保护出口回路校验仪器，实现对继电保护装置保护出口回路的校验，于减少继电保护工作人员采用传统的方法，使用万用表测量上百次保护出口回路，因此工作量非常巨大、且烦琐，极容易造成人为的错误，通过使该专门装置使该项工作更加简单、方便、专业化、程序化，同时能降低人员成本提高工作效率。
2、常见的测试方法
2.1保护出口压板配置
目前在变电站新建设备验收环节，对各类保护装置验收都需要对装置的逻辑及出口进行检验，比如220kV主变保护，变电站主变保护装置压板配置图如图2-1所示。
图2-1 220kV变电站主变保护出口压板配置图
电量保护的主要出口有：跳主变高压侧、跳主变中压侧、跳主变低压侧、跳高压侧、跳高压侧母联、启动高压侧失灵（失灵1、失灵2）、失灵解除复压闭锁、跳中压侧母联、跳低压侧分段、闭锁低压侧分段备投等常用12个出口。校验保护动作逻辑正确时，每个保护动作需要对所有出口压板进行测量，验证保护动作对应跳闸出口的正确性。
2.2 常用的出口回路正确性检测方法
在变电站日常验收、定检过程中，目前对出口逻辑的检测方法主要有两种：一种是采用万用表的电压档对出口压板的下端进行测量，检测到电位变化即为出口回路正常；一种是采用继电保护模拟试验仪是开入功能，但是一般模拟试验仪器只有3个开入功能，不能满足需求，两种测量方法见图2-2所示。
图2-2 常用的两种出口电压测量方法
该测量方法简单，但是测量数次非常多，如一套220kV变电站主变保护有20中保护功能，14个出口压板，则检验一套主变保护需要用万用表测量20*14=280次，并且保护动作时间为毫秒级，有可能出现测量失败或识别不清楚的现象，对保护动作出口的准确性无法100%保障，同时需要花费大量的工作时间，不利于目前的精益化工作要求。
3、改进的测试方法
3.1工作原理
为了提高现场验收质量及工作效率，本文结合现场实际工作情况研制保护出口回路检测装置，采用的工作原理比较简单，具体装置功能图及单一回路的检测原理图如图3-1所示：
图3-1 出口回路检测改进方法检测原理图
该装置设计原理主要根据继电保护装置出口回路构成，由电源电路板构成独立的供电回路，仪器由电源板、单片机、输入输出回路面板、计时模块、复归按钮及液晶显示屏等集成；由于带熔断器的输入开关对检测仪的电源电路板供电，利用继电保护校验仪对继电保护装置输入电流电压等各种模拟量模拟各类电力故障状态，致使继电保护装置按预先设置的逻辑功能动作于各个出口继电器，可检测继电保护装置动作的正确性。将被检测的继电保护装置出口回路通过电力试验专用线采集回本检测仪，由本检测仪以指示灯的形式显示出口回路动作正确与否，从而供测试人员判断继电保护装置出口回路是否为正确动作。计时装置在继电保护校验仪输入模拟量至保护装置的同时，发出一个触发信号触发本检测仪开始计时，当采集回本检测仪的某一路出口回路继电器闭合，则停止该回路计时并显示此出口回路的动作时间，从而测试继电保护装置保护出口回路的动作时间是否符合要求。
3.2 创新点及优势
该测试方法同比传统的测量方法的创新点及优势主要有以下几个方面：
1、从施工现场工作的实际情况考虑同时结合继电保护装置出口回路动作后瞬时返回等特点，设置了数据复归按钮，每次测试数据必须由检测人员确认结果正确后，按复归按钮液晶显示屏恢复到检测初始状态。
2、该测量方法同时设计了30个采集回路（目前定义16路，14备用扩展），可一次性将所有的继电保护装置出口回路由端子排采集回检测装置，即可完成所有保护出口回路上无限次的检测，避免多个逻辑重复测量的情况。
3、30路采集回路带隔离功能（目前定义16路，14备用扩展），并且每一检测回路相互独立，保证了检测的唯一性，并具继电保护装置内部配线错误的情况判别功能。
4、集出继电保护装置出口回路检测与动作时间测试于一体，在继电保护校验仪输入模拟量至保护装置的同时，发出一个触发信号触发本检测仪开始计时，当采集回本检测仪的某一路出口回路继电器闭合，则停止该回路计时并显示此出口回路的动作时间。
5、用仪器代替人工的方法使继电保护装置出口回路检测工作更加简单、方便、高效、专业化、程序化，减少人为因素造成的错误，从而提高工作效率。
4、现场应用
为检验测量方法的有效性和准确性，现场以南瑞继保公司生产的型号为RCS-978系列变压器成套保护装置为例。试验方法采用主变高压侧零序过流保护，1时限跳高压侧母联（矩阵控制字为0010）、2时限跳主变三侧并启动高压侧失灵（矩阵控制字为001F），保护装置出口矩阵见图4-1所示，保护配置及出口逻辑表见图4-2所示。
图4-1 保护装置出口矩阵 图4-2保护配置动作逻辑表
现场接线方式采用每个出口的正电+压板的下端，测试导通后，检验仪会显示该窗口为红色，并输出控制字为1，，为了验证逻辑正确性，该实验采用了四个串口共16组出口组态，确保实验逻辑的正确性，同时采用继保试验仪采用一组出口，测试保护启动的触发及时，出口检验仪会显示保护动作的出口逻辑及对应的时间，确保该动作出口与保护装置整定显示的时间保持一致，现场测试结果图如图4-2所示。
图4-2 试验测试结果图
从图4-2可以看出，高压侧零序过流保护1时限跳高压侧母联（矩阵控制字为0010），显示二进制为0000000000000001，与图4-2的第一个图对应，测试时间为1022ms，与定值整定时间1s一致。零序过流保护2时限跳主变三侧并启动高压侧失灵（矩阵控制字为001F），显示二进制为0000000000011111，与图4-2的第二个图对应，测试时间为2023ms，与定值整定时间2s一致。数据显示，该出口检验仪测试结果准确可靠。
结论
从现场的实际应用情况来看，对继电保护装置出口回路的检测采用该改进方法和制作的仪器很大程度上提高了工作效率，该检测只需要进行一次接线，可对继电保护装置出口回路进行多次的回路正确性的检测，相对于传统使用万用表检测方法需要两人配合来检测回路的正确性，因配合等原因容易造成人为的错误，从根本上解决上述技术难题，同时在检测出口回路正确性的同时还能对动作时间进行测试。随着我国电力工业技术的日新月异地发展，继电保护装置的安全稳定运行将越来越重要，继电保护装置出口回路检测仪在电力系统中将得到推广使用，具有显著的社会效益、经济效益和广泛应用的市场前景。
参考文献：
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[3]梁景棠.主变出口矩阵测量系统研究及应用[D]．硕士论文，广州：华南理工大学，2015.
论文作者:何绍洋1,陈丽光1,刘培杰2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：回路论文; 保护装置论文; 继电论文; 动作论文; 正确性论文; 测试论文; 压板论文; 《电力设备》2017年第31期论文;