數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)分析

黃天福

摘? 要：本文以數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)為研究對象，首先對數(shù)字化變電站對繼電保護(hù)帶來的變化影響進(jìn)行了分析，隨后分析探討了數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)，最后對數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望，希望能為相關(guān)研究提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站;繼電保護(hù);調(diào)試技術(shù)

一、數(shù)字化變電站對繼電保護(hù)帶來的變化影響

與傳統(tǒng)變電站相比，數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成更加精密復(fù)雜，信息化水平更高，內(nèi)部配置了很多先進(jìn)的信息裝置與智能設(shè)備，因此在繼電保護(hù)功能的實現(xiàn)方面也產(chǎn)生了一些新的變化。首先，數(shù)字化變電站更容易實現(xiàn)全站信息網(wǎng)絡(luò)化，采用光纖傳輸信息，相較于傳統(tǒng)變電站采用二次電纜及網(wǎng)絡(luò)通訊線的方式，傳輸?shù)男畔⒘扛螅瑴p少80%的二次電纜敷設(shè)量，更經(jīng)濟(jì)也更環(huán)保。同時在數(shù)字化變電站中，促進(jìn)了繼電保護(hù)裝置在硬件方面實現(xiàn)了真正的模塊化功能轉(zhuǎn)變。在數(shù)字變電站中，繼電保護(hù)軟件也得到了有效升級，可實現(xiàn)元件化處理。在這種處理模式下，能夠利用高級語言，科學(xué)合理地封裝每一種保護(hù)功能，讓不同元件功能更加標(biāo)準(zhǔn)化， 由此形成一個功能豐富的元件庫。在后續(xù)設(shè)置相關(guān)保護(hù)裝置時，只需要從元件庫中選擇對應(yīng)功能元件即可，在軟件方面實現(xiàn)了繼電保護(hù)設(shè)備元件化轉(zhuǎn)變。

其次，在繼電保護(hù)功能方面，針對間隔層的保護(hù)裝置，實現(xiàn)了通用化處理，從而促使數(shù)字變電站中的繼電保護(hù)運行處理變得更加規(guī)范且更有邏輯性，這對后續(xù)的維護(hù)工作開展也非常有幫助。從繼電保護(hù)運行水平來看，在數(shù)字變電站中，由于采用了更為先進(jìn)的IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)，因此能夠直接通過數(shù)字量，來表示系統(tǒng)一次電氣量信息，同時在其他先進(jìn)技術(shù)的幫助下，比如在線監(jiān)測技術(shù)等，從而促使繼電保護(hù)實際運行水平得到了顯著提升。

最后，從數(shù)字變電站繼電保護(hù)功能來看，隨著變電站數(shù)字信息化水平不斷得到提升，從而能夠在內(nèi)部實現(xiàn)信息共享，促使繼電保護(hù)功能運行效率得到顯著提升。比如針對小電流接地選線裝置，可直接從過程層網(wǎng)絡(luò)接收各個間隔合并單元數(shù)據(jù)，然后以此為依據(jù)，再進(jìn)行相應(yīng)計算。整個過程較為簡單方便，無須再由小電流接地選線裝置對每一處零序CT數(shù)據(jù)都進(jìn)行單獨采集工作，然后再進(jìn)行判斷，有效提高了繼電保護(hù)運行效率。

二、數(shù)字化變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)分析

（一）單體調(diào)試

在數(shù)字變電站中，針對繼電保護(hù)的單體調(diào)試，包括多種調(diào)試項目，比如定值測試、模擬量測試、動作邏輯測試等。在實際開展調(diào)試工作的工程中，需要相關(guān)技術(shù)人員提高操作重視，尤其是要注重保障繼電保護(hù)裝置完善性，確保相關(guān)裝置在實際運行時，不存在故障問題。針對單體調(diào)試工作的開展，由于包含諸多內(nèi)容，因此還需要分別對不同的項目做好相應(yīng)調(diào)試工作的開展，從而確保整個繼電保護(hù)裝置能夠穩(wěn)定順利的運行，發(fā)揮出應(yīng)有的保護(hù)功能作用價值。

（二）合并單元測試

針對合并單元測試，實際包含了諸多測試內(nèi)容。在測試時，需要運用一個精度較高的標(biāo)準(zhǔn)的小電流電壓輸出測試儀，這樣模擬合并單元接收到的二次電流電壓模擬量，完成對一次側(cè)電流電壓信號施加的模擬。將小電流電壓測試儀的交流量輸出接至9-2校驗儀的模擬量采集口，同時將該交流量輸出接至合并單元的模擬量采集口。這時候合并單元輸出光信號的數(shù)字量，將此數(shù)字量經(jīng)尾纖接至9-2校驗儀。與此同時，再以合并單元接收的GPS為依據(jù)，實現(xiàn)信號同步。最后通過9-2校驗儀的聯(lián)機(jī)電腦上的比對軟件，將上述兩路信號進(jìn)行相位相角對比，即可完成對信號是否同步的判斷。

（三）繼電保護(hù)系統(tǒng)測試

在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)測試時，針對不同的測試位置，采用了測試方法也有一定的差異性。如果測試人員選擇直接從保護(hù)裝置端口進(jìn)行系統(tǒng)測試，應(yīng)做好裝置光纖插拔操作。同時應(yīng)注意，做好測試數(shù)據(jù)的安全隔離。如果選擇從交換機(jī)端口入手，完成相應(yīng)的測試工作，則不需要將本間隔裝置的光纖插拔操作。但針對其他運行裝置，仍需要進(jìn)行安措的隔離，進(jìn)行相關(guān)影響出口及功能的投退操作。比如針對出線間隔，在實際進(jìn)行模擬量加量時，母線間隔要退出該出線間隔的投入壓板或功能，否則，在實際測試時，很容易出現(xiàn)誤動安全事故。在這一情況時，需要測試人員格外注意，并對數(shù)字化變電站的SV、GOOSE相關(guān)信息流及網(wǎng)絡(luò)的走向有相當(dāng)熟悉的了解。

三、數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢分析

（一）數(shù)字信息處理功能將會越來越強(qiáng)

在數(shù)字變電站中，由于運用了很多先進(jìn)的數(shù)字信息化技術(shù)，因此其中繼電保護(hù)信息處理能力也得到了顯著增強(qiáng)。比如在傳統(tǒng)變電站中，繼電保護(hù)采用的模擬信息實際占用的信息空間較大，且信息計算處理效率低下。而在數(shù)字變電中，隨著繼電保護(hù)信息處理功能的增強(qiáng)，能夠?qū)⒛M信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，不僅有利于減少信息存儲空間，還能夠顯著提高其信息處理效率，更有利于變電站繼電保護(hù)功能價值充分發(fā)揮與展現(xiàn)。

（二）信息安全性越來越高

傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)在實際運行時，很容易受到多種因素的影響，導(dǎo)致自身安全遭受威脅。比如硬件老化以及外部天、溫度等環(huán)境變化因素的影響。而在數(shù)字化變電站中，針對上述影響因素的抗性得到了顯著增強(qiáng)。在未來，隨著數(shù)字變電站不斷完善升級，繼電保護(hù)的安全穩(wěn)定性將會越來越高，故障率將會顯著下降，更好地維護(hù)變電站安全穩(wěn)定的運行。

（三）繼電保護(hù)軟硬件性能不斷得到優(yōu)化

軟硬件的存在，通常是一個系統(tǒng)裝置穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。在未來，隨著數(shù)字變電站的不斷優(yōu)化升級，相應(yīng)的軟硬件設(shè)施也會得到有效強(qiáng)化[3]。其中繼電保護(hù)裝置的軟硬件更是強(qiáng)化的重點。尤其是近些年來，隨著智能變電站的不斷發(fā)展，國際化通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61850的地位也越來越重要，國內(nèi)變電站在發(fā)展建設(shè)方面，逐漸與國際接軌，因此變電站以及相應(yīng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)方面，相應(yīng)的軟硬件設(shè)施也得到了有效優(yōu)化升級，未來繼電保護(hù)裝置軟硬件將會朝著可維護(hù)性與可擴(kuò)展性不斷發(fā)展，使得自身能夠發(fā)揮出更大的作用價值。

總結(jié)：總而言之，在數(shù)字化變電站中，繼電保護(hù)裝置是一項非常重要的組成部分，并且在保護(hù)變電站安全穩(wěn)定運行方面發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用價值。同時為了更好地保證繼電保護(hù)功能價值的穩(wěn)定發(fā)揮，還應(yīng)注重做好繼電保護(hù)的功能調(diào)試工作。在這一過程中，需要認(rèn)識到數(shù)字變電站對繼電保護(hù)系統(tǒng)帶來了哪些影響變化，進(jìn)一步加強(qiáng)對繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)的分析應(yīng)用，才能更好地促使繼電保護(hù)發(fā)揮出應(yīng)有的作用價值，未來實現(xiàn)更好地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志剛， 張鋒， 李垚，等. 試論智能變電站繼電保護(hù)檢測和調(diào)試技術(shù)[J]. 自動化與儀器儀表， 2019（5）：41-42.