数字化变电站继电保护调试技术应用研究论文_周宏,孟晓东,吕意飞

数字化变电站继电保护调试技术应用研究论文_周宏,孟晓东,吕意飞

(国网新疆电力公司塔城供电公司 新疆塔城 834700)

摘要:变电站的自动化以及智能化是我国电力行业发展的方向和前景,具有广阔的市场空间与应用范围。无论是在技术上还是功能上,智能变电站都很大程度上的优于传统变电站。而且能够快速实现对信息进行处理,信息重复性录入情况较少。基于此,文章探讨分析了数字化变电站继电保护调试技术应用,以供参考。

关键词:数字化变电站;继电保护装置;继电保护调试技术

引言

随着我国智能化和自动化科技技术的不断发展和进步,其已经被普及到了现代化变电站日常工作中, 并具有十分重要的作用, 使微机继电保护成为了自动化变电站中的主要核心。 为了有效提高我国电力事业,变电站运行的安全高效是必须保证的, 同时还需提高变电站继电保护改造调试技术,确保其质量的可靠性。

1数字化变电站继电保护应用原理

数字化变电站继电保护在应用中是指按照IEC61850标准和通信规范的基础建立,由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建的装置。在变电站继电保护中通过电子互感器进行数据采集,在互感器中数据利用光纤使用光数字信号再把数据传输到低压的一端,进行处理后完成得出满足标准的数字量的输出,可以实现变电站的所有范围,包含一次设备的变压器、互感器,二次设备的控制、保护,以及数据应用、软件开发等。其中,智能化一次设备包括光电互感器、电子互感器和智能化开关等,网络化二次设备分层包括间隔层、过程层和站控层。

2数字化变电站继电保护的优势

2.1硬件优势

传统意义上的微机保护,具体包含如下内容:模拟量的输入接口、开关量的输入及输出接口、数据信息分析处理单元、人机交互接口、通信交流接口。对于数字化变电站继电保护而言,其数据主要来源于ECT数字信号或EVT数字信号,因此,它和传统方式有很大不同。其内容包括:光接口、中央处理、开入与开出、人机交互与通信交流接口。

2.2信号传输优势

传统综自站在采集相关模拟量时,主要借助电缆把信号传递至保护装备,装备在完成转换以后,开始对数据进行分析处理,然后,再通过网线等把数字量传输到后台的监控系统当中。基于IEC61850规约,过程层中的光电互感器对采样信息实施转换以后,借助光纤将其传递到合并单元,该单元将接收到的信息进行汇总以后,附带时间标签传输到过程总线,智能化装置可从这一总线上得到采样与控制数据。对于跳闸信号传递而言,主要使用光纤替换传统的硬接线模式。以IEC61850规约为基础的保护设备通信完全实现网络化,以往的接线式测试已被取代。因此,必须研发全新的保护测试系统,对继电保护装备性能等开展必要的闭环测试,以此达到对系统实际状况进行反映,对系统的负荷、设备接口情况、保护动作准确性等进行深入分析的目的。

3数字化变电站继电保护的调试技术

3.1数字化变电站继电保护的调试阶段

3.1.1单体调试

近年来我国数字化变电站继电保护调试技术取得了较快的发展,但当前变电站继电保护装置无论是研发水平还是制造水平还处于不断完善的阶段,装置在现场运行时还存在许多不足之处,许多时候存在着无法对硬件进行更换及修改程序等情况,这就需要在对继电保护进行调试时需要与生产厂家联合进行。而且在调试过程中,调试人员需要重视继电保护装置的完整性,保证现场的继电保护装置能够正常运行。另外,单体调试过程中需要调试的项目较多,需要针对不同的项目进行一一调试,保证继电保护装置能够稳定的运行。

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3.1.2单间隔调试

在对数字化变电站继电保护装置进行调试过程中,调试工作直接受智能终端、保护装置以及测控装置三者之间的通信情况影响,为了确保三者之间保持良好的通信状态,需要对单间隔进行调试,并做好上行和下行报文的监控工作。在具体调试过程中,可以任意选择一个测控装置和两个测控装置分别在满足五防闭锁条件下及违反五防闭锁条件进行相关操作,从而实现间隔防误闭锁功能。

3.1.3整组联调

在整组联调测试过程中,主要是检测GOOSE网、测试保护逻辑功能和遥控功能,而这其中以检测GOOSE网作为联调工作的关键环节。在调联GOOSE测试时主要包括GOOSE的报文测试、GOOSE的发布是否正确;GOOSE的订阅是否正确并相对应;将GOOSE的参数设置错误,检查一下看被测装置是否能够及时有效处理;检查GOOSE断链是否能够正常上报;检查GOOSE的发送策略,比如发送间隔和发送序号是否符合标准;装置固定以后,GOOSE的报文当前的数据是正确发送的,并且没有遗漏。

3.2数字化变电站继电保护的调试方法

数字化变电站继电保护的测试方法不仅改善了传统变电站存在的不足,还在传统变电站的基础上取得了突破发展。数字化变电站继电保护装置的测试分为采用传统继电保护测试仪和采用数字继电保护测试仪两种方法。对于采用传统继电保护测试仪,其原理是在电流互感器和电压互感器模拟器中加载传统继电保护测试仪所输出的电流和电压,通过电流互感器和电压互感器模拟器来把电压和电流的模拟信号转变成特殊的数字光信号。再把这些数字光信号送到合并单元中,并通过SMV交换机最终取得保护设备的作用。对于采用数字继电保护测试仪,其原理是直接输出数字化的电压量、电流量和开入量。同时读取出GOOSE出口报文测量保护动作时间,直接起到保护装置的作用。相较于传统的继电保护测试仪,数字继电保护测试仪不仅对测试流程进行简化,而且设备的测试效率有了大幅度的提升,并进一步精确了测试结果,可以说数字继电保护测试仪取得了较大的突破,优势十分明显。

4 继电保护技术的未来应用发展趋势

随着社会经济文化的不断进步与发展, 科学技术得到显著的提升,继电保护技术便是在当前信息时代下,逐渐兴起的一种智能化技术。继电保护技术中的诸多智能化技术,能够通过对变电站技术应用情况的分析, 明确变电站技术应用过程中出现的相应电力故障。 尤其在电力资源相对丰富的新疆地区,通过新疆地区变电站技术的分析,探讨变电站技术在应用过程中可能出现的电力问题。 继电保护技术在未来新疆地区变电站技术中的应用和发展, 将会通过进一步对新疆变电站的了解, 对以往继电保护技术应用中存在的不足加以调整和创新,对具有发展潜力的因素加以延续。 继电保护技术在新疆变电站技术中的应用,将会通过完整继电保护系统的完善,从不同层面上实现对变电站技术的全方位保障。

结束语

当前我国数字化变电站继电保护装置的各项技术还不十分成熟,在具体应用过程中还存在一些问题需要解决,因此需要重视继电保护调试技术的研究力度,并进一步探索新技术,进一步对继电保护系统进行完善,加快推动变电站信息化建设的进程。

参考文献

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论文作者:周宏,孟晓东,吕意飞

论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期

论文发表时间:2017/6/13

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