关于数字化变电站继电保护测试技术要点的探讨

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇关于数字化变电站继电保护测试技术要点的探讨范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘 要]在IEC61850通信标准的实施下，数字化变电站技术也在不断发展，数字化保护从硬件结构以及实现方式等方面，都给传统继电保护测试技术带来了巨大的挑战。数字化变电站继电保护测试技术可以有效解决工作人员因为安全意识 较低、没有严格遵守操作规定等人为因素产生的继电保护故障。本文从硬件与信号传输方式两个方面，阐述了数字化保护与传统保护的区别，论述了我国目前数字化变电站继电保护测试技术研究的现状，提出了通用性、实时性、同步性、规模性四个继电保护测试技术的要点。

[关键词]数字化变电站；继电保护；测试

中图分类号：TV523 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0075-01

自改革开放以后，我国经济实现了跳跃式发展，社会各项事业进展顺利，对电力系统的发展也有了新的要求。如果在电气操作中发生故障，就会切断电力系统的正常运行，甚至引发重大的安全事故[1]。而电力系统中出现问题比较频繁的就是变电站继电保护方面，因此数字化变电站继电保护测试技术，成为电网工作中的重要内容。随着技术的发展，既可以保证机器正常运转，又能在短路等现象发生时及时报警的数字化变电站继电保护测试技术产生。由于其对电力系统平稳运行有着重要意义，因此，现阶段数字化变电站继电保护测试技术广泛应用于电力系统当中，其发挥的作用也愈加重要。

1 数字化保护与传统保护的区别

1.1 硬件区别

传统的微机保护是由以下几个部分构成的，即模拟量输入接口单元、开关量输出输入接口、数据处理单元、人机接口、通信接口等[1]。

数字化保护与传统的保护有所区别的是，它的数据来源是ECT/EVT的数字信号。包括光接口单元、中央处理单元、开入单元、开出单元、人机接口以及通信接口。

1.2 信号传输方式不同

传统保护依靠电缆将采集到的模拟信号传输到保护装置，装置转换模数后处理数据，信号传输依赖于电缆。而数字化保护跳闸信号的传输依靠光纤以太网，代替了传统的电缆硬接线方式。

数字化保护设备信息的传递已经全部实现网络化，不再使用原来电缆接线的测试方法。所以，开发新的测试系统很有必要，以此进行数字化变电站继电保护装置闭环性能的测试。这样可以真实的反映电力系统运行情况，进而分析网络负荷、装置接口工作等因素。

2 数字化变电站继电保护测试技术研究现状

数字化变电站正常使用和技术发展的前提基础就是数字化变电站继电保护测试。就目前的现状而言，我国电力系统依然只注重于研究开发技术，但是对已经开发出来的技术却没有进行测试。这种“顾头不顾尾”的现象对于电力系统的发展极为不利。相关技术只有通过测试应用才能发现其本身存在的问题，进而针对性的进行完善，因此就目前来讲电力系统还有许多问题亟待解决。

如今数字化变电站都是以通信标准IEC-61580为前提的，这表明继电保护测试技术已经实现数字化。测试系统只有在发展中达到IEC-61580的标准，借助计算机的发展优势，完成继电保护装置网络通信，才能实时共享测试采集数据，进而增强测试功能。同时要注意，增大维护、升级系统的力度，以高效的方案进行处理。搭建通用化硬件平台，利用软件扩展测试功能，最后对二者进行结合，切实发展数字化变电站。

现阶段如何完善数字化变电站继电保护测试技术，是数字化变电站主要的发展方向，此外，还要加强闭环测试的研究。这是由于数字化变电站继电保护测试技术无法达到数字化保护装置的测试要求。由数字化变电站的特征可以分析出测试和保护等达到IEC-61580标准的变电站可以和变电站局域网形成无缝连接，这样数字化变电站的发展就更加高效。

数字化变电站继电保护测试系统，在电力系统故障设置的基础上应该能够模拟ETC和EVT故障数据，借用网络协助发出故障，对数字信号进行数字化处理然后到达保护装置，进而做出迅速的反应，等测试装置收到指令再进行后面的操作。

无论是技术研究还是测试方法，数字化变电站继电保护装置都要以IEC-61580通信标准为准绳，不要忽视数字化继电保护装置与传统继电保护之间的区别。以IEC-61580通信标准为前提，研究新的测试方法，使之符合数字化继电保护装置的测试方式，便捷高效的进行测试，推动我国电力系统的深入发展。

3 数字化变电站继电保护测试技术要点

3.1 通用性

通用性是数字化变电站保护技术装置的基本要求，只有具备通用性，才能在我国电力系统当中大规模且深入的应用继电保护技术，进而使电力系统得到健康平稳的发展。因此，行之有效的通信标准是支持运行继电保护测试技术的基础和前提。经过研究可以发现，通信标准IEC1580-9-2利用网络实施传输，可以共享采样值数据资源[2]，对于数字化变电站来讲，这也是其未来发展的重要趋势。所以，数字化保护技术装置必须达到相关测试的基本要求，可以采用多种方式进行报文的输出，对于多种型号设备可以完全满足其实际应用要求。

3.2 实时性

数字化保护测试技术通常来讲都是以采样数据打包、GOOSE报文发送以及解析等流程构成，每一个通信接口之间的数据传输时间都可以直接体现出数字化保护技术装置的性能，如果其动作持续时间越长，则表明其系统性能越差[3]。因此，我们只有提高通信接口之间动作的时间，保证其保持一种较高的速度，才能增强整个数字化测试技术装置的实时性，使测试技术装置采集数据的及时性和有效性得到保障。

3.3 同步性

继电保护测试技术系统在数字保护设备以及数字转换装置之间传输信号的过程中，必须保证其同步性。电流信号的采样点要与测试采集电压的采样点保持一致，这是判断继电保护技术装置性能的重要依据。在此过程中，必须保障采集到相关数字的精确性。相位和幅值之间的误差会导致继电保护技术装置性能的下降，甚至可能造成系统判断失误，进而产生严重的后果。因此，切实保证所采集到的数字信号具有同步性，才能保障电力系统的可靠性，维护电力系统的正常运行。

3.4 规模性

电力系统需要同时具备多个数字保护装置，在数字变电站测试自身性能的时候，可以保障数据畅通的输入和输出，在测试系统性能的时候有真实有效的数据支撑[4]。就目前的发展形势而言，我国电力系统不断地发展完善，仿真装置已经完成了6组电压、电流以及12路开关量的仿真规模。通过建构更加方便有效的数字化变电站测试技术系统，就可以实现测试数字化继电保护技术装置的整体性能，为我国电力系统未来的发展打下坚实的技术基础。

结束语

总而言之，随着科学技术的飞速发展，计算机技术也日趋成熟，电力系统自动化、数字化程度加深，发展速度不断提升，因此继电保护技术也面临许多的问题和挑战。现阶段社会发展数字化、信息化的趋势明显，继电保护测试技术应该以电力系统为中心，增加转化口，在数字化设备之间进行信息交换，以此来完成测试数字化变电站设备闭环性能的工作，并且测试继电保护测试技术有没有达到电力系统安全的要求，进而针对性的进行调整。如此一来，数字化变电站继电保护测试技术才能符合社会发展的需要。

参考文献

[1] 李先妹，黄家栋，唐宝锋等.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制，2012，40（3）：105-108.

[2] 解晓东，汤磊.数字化变电站继电保护应用问题研究[J].中国电力教育，2010，（21）：263-266.

[3] 史炜.数字化变电站继电保护测试技术要点分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（11）：3907-3907.

[4] 张翔.数字化变电站继电保护测试技术要点[J].广东科技，2014，（22）：89-89，108.