智能变电站继电保护调试验收技术要点研究邵一桐

智能变电站继电保护调试验收技术要点研究邵一桐

邵一桐党明辉

(国网晋城供电公司单位山西晋城048000)

摘要:近几年来,电网一直处于不断增容的状态,每年各个地方都会投运大量新的变电站。因智能变电站设备与常规变电站不同,继电保护传统的一些验收方法已经不再适合智能变电站的要求。所以,探讨智能变电站继电保护的调试验收工作具有重要的意义。

关键词:智能变电站;继电保护;调试验收技术;要点

1智能化变电站的介绍

智能化变电站的技术应用较传统技术改变很大,不仅应用了网络通信技术、光电技术等先进科学技术,而且在二次系统中使用了数字化程序,完全实现了变电站的自动化运行目标。在国家通用智能化标准的要求下,对变电站进行有关信息化技术的改革,利用网络技术来实现电能信息的交互、转换和控制等工作,促使变电站在数字化信息基础上进行自动化运行,完全创新信息技术,而且有效减低能耗,提高变电站各设备工作的紧凑性和高效性。智能变电站的智能化通过数字化技术实现,在整个电力系统的运行中通过以太网对信息进行数据分析、接收和转换、传输,形成标准、规范的信息模式,来实现智能化和自动化。具体体现:一是数字化的数据采集,智能技术利用光电式互感器,对一二次系统的信号进行采集并实现数字化转化,防止二者电气连接现象,同时提高信号数字化的接收精准度和信息集成化的利用率;二是分布化的系统分层,采用分布化系统分层技术可以根据具体分配面采取对应性分布,具体利用CPU模式,有效起到数据处理的单独性;三是网络化的信息交互,信息交互在智能变电系统中,主要由过程层中智能传感器接收信息与间隔层设置之间的交互,层与层之间发生的内部信息交互、传输。

2智能变电站继电保护调试验收要点

2.1调试前的准备工作

调试前应准备好具备光口的数字式继电保护试验仪,各类光纤及试验线缆若干,与保护装置同版本的SCD文件,保护装置CID文件配置完毕。除了与常规变电站一致的装置外观检查,智能变电站还须检查各类光纤接口的发送功率、接收功率及最小接收功率,其中发送功率和接收功率可直接用光功率计与保护装置连接后读数,最小接收功率须用光衰耗器连接保护装置,逐步降低功率至装置告警后读数即可。此外,还须检查过程层网络及站控层网络的SV、GOOSE、MMS设备的IP地址、MAC地址,GOOSE报文的发送帧数和时间间隔是否符合要求等。光纤回路检查包括光纤外观检查,使用激光笔打光对线,使用光功率计和光源测试光纤衰耗,尾纤等标识应清晰准确。

2.2合并单元、智能终端、保护装置及其他智能电子设备调试

相比于常规变电站,增加了SV、GOOSE链路检查,二次光缆正确连接时,各装置应无SV、GOOSE链路异常报文或告警灯;MU采样延时试验;装置零漂及交流精度检查;保护闭锁测试,当发生采样值品质异常、传输异常或畸变时,装置应可靠闭锁相关功能,不发生误动作;智能终端动作时间及位置信号测试;故录功能检查等。各装置间检修位配合测试,各装置只响应相同检修位的信号和报文,如当合并单元与保护装置检修位一致时,保护装置可正常接收交流采样并动作,反之则无法接收采样并闭锁装置。当装置间检修位置不一致时,应有装置报文或者告警灯提示。对于智能站特有的网络分析设备,此外,还应检查其MMS、GOOSE、SV报文记录功能,存储功能,在线分析报警、离线分析及网络分析功能等。使用具备光口的数字式继电保护试验仪与保护装置连接,载入正确的SCD文件并选取对应间隔,正确配置SV及GOOSE链路,通过模拟故障传动保护装置并接收相关的GOOSE开入来确定其动作逻辑是否正确。断路器防跳及非全相动作检查方法与常规变电站基本一致,需要注意的是,在常规变电站中,可通过短接保护动作出口的方法检查断路器防跳功能,但在智能站中,保护装置是通过光缆将动作信号传输给智能终端,无法短接,所以必须通过在保护装置上模拟故障使其动作出口来检查防跳回路的正确性。

3调试验收中遇到的问题

3.1数字式继电保护试验仪的设置

由于智能变电站用光缆和虚端子的配合代替了常规变电站直观的二次电缆,因此在进行保护装置校验时,应对SMV和GOOSE传输机制有清晰的了解,在配置试验仪时,应正确的配置SCD、CID文件;SMV和GOOSE的MAC地址、APPID、VLAN;SMV通道数目和延迟;SMV、GOOSE映射等信息。由于智能变电站数字式继电保护试验仪相较于常规变电站的试验仪要进行更多的设置,所以容易出现遗漏。在调试保护装置时,如果保护装置未能正常采样或动作,可优先检查上述设置是否配置正确。目前常用的数字式继电保护试验仪种类繁多,但功能大同小异,在配置时可参考具体的试验仪说明书。

3.2换机网络风暴

智能变电站中部分SMV和GOOSE信息通过交换机在三层两网的结构中传输,由于调试现场频繁插拔光纤和网线,容易出现交换机配错网口,形成大网络中的小环网,这就会导致这些信息无法正确传输,而且在几个交换机之间无限循环,形成网络风暴,阻碍调试工作的正常进行。为及时发现和尽量避免此类情况,调试人员在调试前,应严格按照设计要求进行光纤链路配置,调试过程中,插拔光纤及网线做好标记,并重点关注网络分析仪的报文,如有异常及早检查。

3.3保护装置压板设置

在智能变电站保护装置中,除了与常规变电站相同的控制字、软压板外,还有一类特殊的压板,即元件投入压板,GOOSE发送、接收压板等。在调试时,需要正确的投入此类压板,相应的信息才能正常传输。此外,对于像变压器保护,母线保护等涉及多个间隔的保护装置,如果调试时只使用其中的部分间隔,则须将其他不用的间隔元件投入压板退出,否则有可能因为这些间隔接收不到正常的信息而导致装置闭锁。

4智能变电站继电保护调试应用

GOOSE的连线功能在智能变电站的继电保护应用方面,具有至关重要的作用,在完成相应信息和数据的收集以及整理工作后,可以采用接线硬电缆方法,将所得数据整理成数据库,从而传递给智能变电站的其它部分。通常,变电内部的信息收集装置只能够记录和收集一部分的信号以及数据。所以首先要使得智能变电站的信号接收设备具有同时接受内部和外部信息的能力后,再进行GOOSE配置。在这个过程中我们必须注意的是,相同的外部信号及两个内部信号不能够连接在一起。相关的技术人员和操作人员要定期进行操作记录的查询,确保智能变电站内部信号接收处的信号添加工作能够及时进行。

5结语

总之,智能变电站相对常规变电站变化的不是保护间的逻辑关系,而是传递各种信息的载体、压板的投退方式以及检修机制。在调试验收工作中应该求同存异,及时总结,就能逐步掌握智能变电站继电保护调试验收工作。

参考文献:

[1]姜明.智能变电站继电保护检测与调试方法分析[J].科技创新导报,2015.

[2]王同文,谢民,孙月琴,等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2015.

[3]袁渝蓉.220kV智能变电站继电保护调试关键问题及对策分析[J].中国高新技术企业.2015(36).

作者简介:

邵一桐;电力系统继电保护;国网晋城供电公司。

党明辉;电力系统继电保护;国网晋城供电公司。

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