摘要：随着我国综合实力的提升以及经济的发展的需要，对于电力系统的需求也越来越高，变电站的控制方式由传统的采用人工控制开始升级为自动化控制，这仅节约了人力，而且提高的安全性。采用自动化变电设备完成电网调度的自动化，根据设定程序实现智能化和数字化的操作过程。为确保电网调度的智能化实施的安全性，需要对整个系统进行安全性调试，智能变电站继电保护调试变得尤为重要，如何采取安全、有效的继电保护调试方法，是发展智能变电站需要重点考虑的问题。
关键词：智能变电站；继电保护；试验方法
智能变电站的快速发展，继电保护调试扮演着越来越重要的角色，如何采取方便有效的调试方案，是确保智能变电站安全、有效运行的关键。随着智能变电站应用领域越来越广泛，继电保护调试工作的研究也开始受到广大电力工作者的关注。随着继电保护工作研究的深人以及调试工作者业务水平和专业技能的不断提升，通过不断的探索并对工作中遇到的实际问题进行分析，继电保护调试工作也会越来越完善。智能变电站作为一中安全、高效的电网传输装置，随着继电保护调试方案的完善，也会更好的保证民众用电的安全性与稳定性。
1智能变电站的特点
较传统的老式变电站，智能变电站是将光电技术、信息技术、计算机技术、互联网技术以及通讯技术结合起来，通过对电力系统内部信息建立模型，实现电信号对数字信号的转换，采用网络通讯的方式进行传递，具有准确性高，传输速度快的特点。其具体特征主要包括以下几个方面。
1.1将收集的信号数字化
智能变电站采用了光电互感设备，实现了将收集的电信号转化为数字信号。数字化信号不仅便于我们观察，而且可以提高计算的精度，确保信息的集成化过程更加合理。
1.2呈现分布化的系统分层
智能变电器内部系统的分层呈分布化，在使用CPU的模式下，可以确保各设备之间可以进行单独的信息处理工作，而不会发生系统内部的相互干扰，并且都在中央处理器的统一调度下进行，实现了信号之间的相对独立和内在联系。
1.3信息传递的网络化
虽然各设备之间信息处理的过程存在独立性，但通过中央处理器实现了各设备、各层之间的信息互换，将数字化的信息通过网络的形式进行传递，信息传递的准确性更高，确保了变电站的正常运转。
2直采直跳结构模式
直接跳转直接保护的方式，可以使用数字测试仪的现场测试，如图1所示（Mashan220kV智能变电站）。首先，将SCD文件总下载到数字测试仪中，相当于交流电流，测试仪器输出并输入交流电压，并将开关的数字形式与保护端子连接在一起。然后，SV和鹅纤维测试仪分别连接到保护装置，在测试仪器SV输入，鹅输入和输出配置，测试仪器的测试模型，包括精度，整个组，设置检查。本机可以用在数字模拟开关，你可以看到保护动作，保护逻辑和输出，以及与其他保护相关联的开出量、压板的投退、出口动作情况都可以在试验仪中得以验证。最后，测试仪器鹅纤维被删除，并且光纤被转移回保护装置。
直采直跳模式的保护试验与微机保护试验方法一样，如图2所示，与在端子排处接入交流试验仪和模拟开关相同。按照微机保护标准化作业指导书可实现数字保护装置的单体及带开关传动试验。
3网采网跳结构模式
网采网跳结构模式的网络结构与直采直跳结构模式的区别在于：直采直跳结构模式不经过交换机（1 根光纤把 2 台设备联系起来），而网采网跳结构模式是把所有的数据通过光缆传输到交换机，然后交换机通过 VLAN 划分传输到各装置，每个装置有自己的 IP 地址和 MAC 地址，信息的传输依靠装置的地址来接收和发送自己的数据到所关联的设备上去。
4智能变电站检修的安全措施
智能变电站继电保护屏上已经没有传统意义上的硬压板回路（只保留检修状态压板），取而代之的是 GOOSE 软压板、SV 接收软压板等。同时因为各个装置之间依靠网络连接，各种类型保护的采样都来自同一个合并单元，这样在检修时如果在合并单元加入电流电压量，就可能将数据送到运行设备内，造成保护误动。因此为避免人为事故发生，需要进行安全隔离。安全隔离的措施主要有投退软压板和插拔光纤两种。具体的安全隔离措施有如下几种：
退出相应检修设备的 GOOSE 出口软压板。本操作可由运行人员在后台监控机上操作，对应传统保护屏上的跳闸出口硬压板，从逻辑上保证检修或处缺设备不会误出口跳闸；单一间隔检修防止影响运行设备可以退出运行装置（如母差保护等）内检修间隔的GOOSE 接收软压板（有的设备厂家称为 MU 压板），这样可以有效避免在检修设备间隔的试验用电流电压量参与运行设备逻辑判断。此措施必需写入二次安全措施票，防止检修完毕后未及时恢复造成保护误动；将所有涉及检修间隔设备（合并单元、智能终端、保护装置）的检修状态压板投入。按照《IEC61850 工程继电保护应用模型》的描述，装置的检修状态压板可以控制装置 GOOSE 报文中的检修状态位，投入检修状态压板后装置发出的 GOOSE 报文均为检修态报文。对于处于检修状态的装置可以接收检修状态 GOOSE 报文，对于运行状态（未投入检修状态压板）的设备不处理检修状态 GOOSE 报文。该方式可以将检修设备与运行设备有效隔离，因此要求装置的“检修状态压板”光耦开入的高度可靠。以上几种与检修相关软硬压板的投退均需建立在软件可靠的基础上，如果需要有明显断口的安全隔离措施，可以采用拔插光纤的办法，将检修设备与运行设备有关的光纤断开，可以保证检修工作的绝对安全。但频繁的拔插光纤容易造成光纤砝兰内陶瓷片损坏，因此在拔插时需小心谨慎。以单一线路间隔停电检修为例，在线路间隔停电后，运行人员退出继电保护装置相应的出口软压板；继电保护检修人员在检修前应投入本间隔涉及的合并单元、智能终端、继电保护装置检修状态硬压板，并在相应设备内检查投入的正确性；退出母差保护内本间隔 GOOSE 接收软压板；断开与其它运行设备有关的光纤。以上所有措施在确保无误后方可按照前面介绍的方法进行测试。
结论
随着智能变电站的全面快速发展，智能变电站的保护验收工作也在逐年增加。常规的微机保护试验方法已不能满足智能变电站的发展，根据相同变电站的结构及继电保护原理提出的智能变电站继电保护试验方法在2012年投运的马山、何家220kV智能变电站继电保护验收中首次应用，目前2座智能变电站系统运行良好，保护动作正确。该试验方法是未来智能变电站继电保护验收的重要依据。
参考文献：
[1]李立刚，李洪凯，陈祝新.智能变电站继电保护试验方法的探讨与研究[J].东北电力技术，2016，03：48-51.
[2]何旭.智能变电站继电保护可靠性的评估方法研究[D].上海交通大学，2015.
[3]金言，段振坤，范华.智能变电站继电保护系统检修试验方法综述[J].华北电力技术，2013，10：68-70.
[4]尹航极.智能变电站继电保护试验方法分析[J].通讯世界，2015，19：121-122.
论文作者:王白石
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：变电站论文; 压板论文; 智能论文; 设备论文; 继电保护论文; 装置论文; 状态论文; 《电力设备》2017年第9期论文;