220kV变电站继电保护调试探讨

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【摘 要】伴随智能变电站的发展，继电保护系统的调试内容有相应的增加，调试方法也有所改进，结合220kv 智能变电站继电保护系统的调试，简单介绍了继电保护系统的调试，为后续智能变电站工程调试提供借鉴。

【关键词】智能变电站；调试；继电保护系统；二次设备

智能变电站继电保护系统调试不同于常规变电站，其特殊的信息采集、信息传输和信息处理模式与普通变电站有本质区别。新型电气设备本身的功能和特性，以及电气设备与二次设备之间的配合程度，都有可能对变电站的稳定运行造成影响。在智能供电系统中，继电保护装置的快速反应能力主要取决于合并单元采样是否同步以及过程层网络是否稳定可靠。当前，电网设备和供电技术频繁更新换代，只通过以往常规变电站单类保护装置的试研方法来检测智能变电站继电保护系统的整体性能似乎已无法满足智能电网的检测和运行要求。鉴于此，供电单位应该与时俱进，及时调整系统调试方向，研究新的调试方法。本文对智能变电站继电保护系统的调试阐述了个人的见解，以期为智能化变电站的调试提供一些有益的参考。

1 所调智能站继电保护系统配置情况

所调试的智能变电站监控系统采用三层两网结构，由站控层、间隔层、过程层设备及站控层网络（MMS）、过程层网络（GOOSE）组成。

间隔层网络为双星型拓扑结构，传输MMS 报文与GOOSE 报文，借助相关网络设备实现与本间隔其它设备、其它间隔设备以及站控层之间的网络通信。过程层按电压等级组网，220、110kV电压等级GOOSE网和SV网共网设置，网络采用星形结构。220kV双重化配置的保护和安全自动装置分别与对应的过程层网络相连接，测控装置双跨两个网络，而110kV 单套配置的保护及安全自动装置、测控装置接入过程层网络。AB套继电保护设备与本间隔的AB套智能终端采用GOOSE直跳方式，闭锁信息及失灵启动，位置状态等交换信息采用GOOSE网络方式传输；AB套继电保护设备与本间隔的AB套合并单元采用SV 直采方式，故障录波器、网络分析仪等电压电流采样信息采用SV网络方式传输。站控层校时：采用SNTP网络校时方式；间隔层与过程层设备采用硬接点IRIG- B（DC）、1588 协议，光纤B 码同步对时或校时；IRIG- B（DC）应能够方便地扩展。保护及安全自动装置需满足插值同步功能，不依赖于外部同步时钟源。

2 220智能变电站继电保护系统的调试主要内容

220kV 继电保护综合调试实际上是指对整个变电站的二次回路进行综合检查、调试， 其内容有二次保护、计量以及控制回路的设计、安装检等。在二次回路调试中， 工作人员要全面了解整个变电站系统的各种设备， 并且在准备工作中还要对二次设备的外观、各屏电源接法以及连接各个设备的通讯线进行检和调试。准备工作做好之后，按照以下步骤进行调试：

（1）对电缆的连接进行调试，主要包括对开关控制回路的运行状况及信号回路的控制进行调试， 以及对事故跳闸、开关运行状态等信号的调试， 若发现异常应立即关闭直流电源， 并找异常原因。

（2）对断路器操动机构的信号状态进行调试。包括对压力信号的调试， 如检查液压操动机构压力信号是否齐全；对弹簧动作机构的调试， 如检查弹簧操动机构弹簧未储能的信号显示状态等。

（3）检查后台机断路器、刀闸等的状态是否正确。如有异常―般可通过改正后台机遥信量组态或电缆接线解决， 在这个过程要注意适当改动调度端。

（4）检查主变本体信号显示是否正常。

（5）对后台遥控断路器、电动刀闸还有主变分接头的正确性进行确认， 带有同期功能的装置要对其监控部分的功能进行调试。

3 智能变电站继电保护调试方案

变电站继电保护调试的范围非常广， 内容也比较多， 主要可以分为3个基本部分： 逻辑部分、测量部分和执行部分。首先要将继电保护调试的各项仪器设备和工具都准备好， 然后才能开始检和调试。工作内容主要包括二次回路连线的检， 站用直流系统的检和调试， 线路、主变以及电容器继电 保护装置的调试， 刀阐和断路器远动和现场操作调试以及电流、电压互感器回路试验。

如果接线方法不正确可能会导致系统产生“误导通”的现象，使工作人员对系统进行判断的准确性降低。因此，调试之前要先进行接线检验，主要包括对设备外观和内部接线以及外部二次回路接线的检查， 即按照图纸检查二次回路的接线是否对应，位置是否正确。在对线路、主变以及电容器继电保护装置进行调试的过程中，要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能来进行。为确保保护装置动作的准确性，要采用继电保护试验仪在系统的端子处增加相应的电流、电压量和开关量。调试主要分为以下几步：

（1）检查反事故措施的执行情况是否合格，比如接地线的安装、端子的防污闪等。

（2）对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及弱电开人电源输出进行检验， 检方法为逐项检查。

（3） 检查装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目。检查中首先要对设备进行初步通电， 确定回路并无异常现象；然后对寄生回路进行通电检， 确定无寄生串电现象；应逐个断开所有可能串电的电源， 再检查有无串电现象发生。

（4）对零漂、采样、内部开人以及外部开人进柠检。为了确保零漂值记录的准确性，记录员要持续观察一段时间后才能记录数据； 在外部开人检查中可以通过短接端子进行模拟， 而在内部开人检查中为了使回路检查比较全面， 必须进行实际模拟。

（5）按照各项保护功能的逻辑框图对保护装置逻辑校验功能进行检验， 以跳闸、重合闸等动作逻辑为检点， 注重定值准确性的检验。

（6）采用继电保护试验仪对开关的跳闸、重合闸、三跳等进行分相试验， 以确保保护可靠动作， 同时， 要注意观察后台信号 的状态以及信号发出的时间顺序是否正确。

（7）对站用直流系统以及电流、电压互感器回路的安全性 和稳定性进行检查和试验，主要包括通流试验和二次升压试验。在通流试验中首先用大电流发生器给CT通电，判断电流互感器的变化是否正常。在二次升压试验中，先要将端子箱以后的二次电压回路全部连接好，然后在一个电压回路中加上额定电压， 再利用万用表检回路中各处电压值是否正常。

4 继电保护调试在变电站安全运行中的重要性

目前，现代综合自动化变电站通过各种先进的设备实现了电力系统运行调控、保护以及数据采集和传输等的自动化。继电保护保护系统是综合自动化变电站的一个重要组成部分， 它是由继电保护装置和相关二次回路构成的一个统一整体， 其正常安全运转对电力系统的运行状态起着十分关键的作用。继电保护调试工作主要是对相关电气元件和继电器等设备的运行状况进行调节、控制、检测和保护， 同时它还能为检修人员提供信号指导和运行状态指示。继电保护二次回路常常会由于调试不当或其他原因出现故障问题， 而故障一旦发生就会大大影响保护装置作用的发挥， 从而对电力系统的正常运转产生极其不利的影响。因此， 在日常调试工作中， 工作人员必须加强对继电保护调试工作监督和管理， 加强对继电保护装置运行的维护， 进而使保护装置的准确性、安全性和可靠性都得到大幅度提高。

5 结束语

总而言之， 220kV变电站继电保护调试涉及设备众多、技术要求较， 调试时必须尽最大努力排除这个过程中出现的种种问题。鉴于此，笔者对继电保护调试工作进行了简单分析，希望能对确保电力系统正常效运行、提高供电稳定性发挥一定的作用。