220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试研究与分析

本文通过对常规变电站和220kV智能变电站的继电保护调试的研究，介绍了两种变电站系统调试的异同及其优劣势，同时对其调试结果进行分析，总结经验，为智能变电站提供调试参考。

【关键词】智能变电站 常规变电站 继电保护 调试

目前智能变电站已经在我国大范围的投入运行和使用，在变电站自动化中引用自动化技术，可以使智能变电站在运行中大幅提升变电站的智能水平，保障设备的可靠运行，实现操作和管理的自动化。促使变电站的运行更加高效、节能。

1 智能变电站的概况

与常规变电站相比，智能变电站采用了技术先进、低碳环保的智能变电设备。智能变电站其基本要求就是自动化的普遍运用，如全站信息数字化、信息共享标准化以及通信平台网络化。主要功能为可以自动采集信息、测量、调控、监测、计量等，是能够根据需要支持电力系统进行实施调控、在线监测等众多功能的智能变电站。

现阶段，智能变电站的调试已经转变了思路和方式，更加注重软件、硬件的应用。与常规变电站相比，220kV智能变电站的主要特点有：

1.1 电子式互感器的优化

220 kV、110 kV配电装置和主变区域的低压控制电缆和光缆均采用了地面槽盒。电子式互感器的高低压侧间采用光纤联系，使得抗电磁干扰能力更好，且其低压侧的输出的是弱点信号，避免了传统互感器因低压侧开路或短路造成的危险。因而220kV的智能变电站采用电子式电流电压组合互感器，同时在主变区域内取消主变套管，对中性点的电子互感器进行优化布置，且变电站的智能终端整合有载调压控制等功能。

1.2 配套网络分析系统

变电站配置一套网络分析系统中包括GOOSE、SV报文监测终端、T站控层报文监测终端、故障录波及网络报文管理机和辅助设备。整个站内配置交流直流一体化的电源系统，同时设置智能辅助控制系统，如视频监控和安全防护系统、空调远程控制系统等，也具备完整的状态监测系统，保证能够进行线上监测。

1.3 操控一体化

继电保护方面取消了二次设备的控制台，实现高级运用。主机间操作集于一体，形成一体化的主机集成子站。通过事先编制好的计算机操作程序进行工作，能够有效避免因人为操作而造成的失误。同时能够进行远程操控，以实现其无人值班，大大节省了人力和物力。

1.4 对时同步技术

常规微机式保护同步通过定时中断CPU系统发出的采样保持信号，达到保存所需的模拟采量数据，按照顺序来读取所获的采样数据，已达到同一装置的采样数据值为同一时刻。而智能变电站采用B码、秒脉冲或者IEEE 1588网络对时方式实现采样值同步，实现点对点直采。

2 智能变电站的调试准备

2.1 环境条件

（1）要求二次系统的装置安装、和屏柜布置等完成，方便调试和维护，要求缆线的连接标示清晰、准确。

（2）电子控制室、设备室以及智能组建屏柜环境和防护措施符合国家规定的标准。

2.2 上电前检查

（1）检查控制设备、间隔及就地屏柜、智能组件的硬件配套设施。

（2）检查间隔智能组件柜包括过程层和间隔层的软件版本、文件配置及匹配性。

3 220kV智能变电站调试与常规站调试的差异

现场调试的过程中，在传统的调试方法基础上进行了创新，根据实际情况操作，分析和总结出以下区别：

3.1 采样的差异

在对采样保护进行采样时，应当选择常规模拟量结合保护测试仪来对互感器对保护测试设备进行测试，有效对保护测控装置进行电压和电流的加量。但在这道程序前应注意对相关装置MU软压板的投入使用情况进行分析，检查装置的检修硬压板是否已经退出。在加量完成后检查该装置“幅值、相角”是否显示。在测试过程中如果还需对采样值和GOOSE接口软件上进行配置，那么还应当从软件主界面选用“IEC61850”。同时注意在电流进行采样分析时注意检查保护装置在大故障电流下是否采样准确。

3.2 采样值的差异

一般来说，测试仪输出的采样值格式分为三种：一是GOOSE配置，分为GOOSE订阅或，当测试仪想接收被测的继电保护中发出的GOOSE信号，必须首先订阅GOOSE；二是FT3格式，即为IEC61850―9―1、IEC61850―9―2、IEC60044―7/8，其每种所需要的配置参数都不同；三是使用其他设备或软件对GOOSE信号、信息进行，有自动配置和手动配置两种方式进行配置。

由于采样方式不同，也因此导致了智能变电站采样的整体时长大于了常规变电站的时长，从而导致智能终端处理的时长以及合并单元处理的时间延长。

3.3 通讯方式的差异

智能变电站通讯方式使用了光纤通讯的方式，已达到工作是的光缆衰耗负担。应当沿河按照规定对光缆衰耗进行测试分析，保证产品的工艺质量，避免因为光纤的过大弯曲弧度而导致光纤断裂，造成继电保护拒动。

3.4 保护装置出口的差异

保护屏的硬压板保留着检修压板，且在高中低各档位的压测智能终端增加一个出口压板保证期能够在软件内部得到实现。此时由于大量装置压板带来的运行和检修负担，需要通过顺控的操作法进行操作，以达到目的。而常规的变电站硬压板保护出口是由通过设置端口来进行的。

3.5 监控系统的差异

智能变电站主要使用三层两网式的结构。首先要通过对各厂家的虚端子及ICD文件的收集，然后建立起SCD文件，由此形成最终配置的文件，就能够完成单装置的调试了。

4 结束语

220kV智能变电站与传统变电站继电保护的调试过程中，智能变电站在很多方面都领先于常规变电站，对变电站的安全运行和检修起到了重大作用。当下的智能变电站许多规范还不十分完善，要不断总结和积累经验，促进电力行业的又好又快发展。

参考文献

[1]周伟柯，方超.220kV智能变电站与常规变电站继电保护调试研究与分析 [J].2012，10，36（5）.

[2]汪鹏，杨增力，周虎兵，王友怀，俸玲. 智能化变电站与传统变电站继电保护的比较[J].2010（12）：34.

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国网湖南省电力公司张家界供电分公司 湖南省张家界市 427000