智能變電站繼電保護調(diào)試驗收技術(shù)要點

智能變電站繼電保護調(diào)試驗收技術(shù)要點摘要：隨著電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展，變電站控制與保護系統(tǒng)經(jīng)歷了電磁式、半導體式和集成電路、微機保護的時代；近年來，隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子式互感器、在線監(jiān)測等技術(shù)的發(fā)展逐漸走向成熟，智能變電站成為電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然選擇。在這樣的狀態(tài)下，新型電力設(shè)備的自身性能與保護裝置之間的配合就逐漸成為保證變電站安全運行的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；調(diào)試；驗收技術(shù)智能變電站作為一種全新的建站模式，如雨后春筍般在全國范圍內(nèi)大規(guī)模投運，對許多傳統(tǒng)觀念產(chǎn)生了很大沖擊，相應(yīng)出現(xiàn)了技術(shù)不成熟、培訓沒跟進、缺乏管理經(jīng)驗等等問題。在主控室內(nèi)，傳統(tǒng)意義上的“模擬量”消失了；保護屏后面的二次接線也被虛端子所取代；運行人員所熟悉的五防機沒了，因為五防系統(tǒng)被嵌入后臺機中了。除此之外，智能變電站對二次檢修人員提出了更高的要求，涉及智能站的調(diào)試驗收工作以及投運后的缺陷查找處理也成了繼電保護自動化專業(yè)人員的一大難題。這就要求繼電保護人員對驗收智能變電站與常規(guī)變電站的區(qū)別有深入的掌握。1智能變電站的定義智能變電站在原有傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上對二次系統(tǒng)進行數(shù)字化程序的研發(fā)，同時融合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光電技術(shù)以及信息化技術(shù)等先進的科學技術(shù)進行全自動化的運行狀態(tài)的監(jiān)控。目前我國的智能變電網(wǎng)在相關(guān)部門的規(guī)范下已經(jīng)進行了全面的信息化改革，不僅改變了原有的傳統(tǒng)技術(shù)操作方式，更是進一步實現(xiàn)了電能信息監(jiān)測、交互以及控制工作，進一步加強系統(tǒng)的全面化運用與管理，在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了資源的節(jié)約與經(jīng)濟的高效發(fā)展，提升整體運行速率，確保運行過程的安全性。智能變電站也稱數(shù)字化變電站，是電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展趨勢，也是當前國內(nèi)的一個熱點。數(shù)字化變電站包括變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化，基本特征為設(shè)備智能化、通訊網(wǎng)絡(luò)化、模型和通訊協(xié)議統(tǒng)一化、運行管理自動化。數(shù)字化變電站涵蓋了變電站的全部范圍，如一次設(shè)備中的互感器，斷路器、變壓器、二次設(shè)備中的保護、控制、通訊，以及軟件開發(fā)、系統(tǒng)建模、數(shù)據(jù)應(yīng)用等，數(shù)字化變電站的建設(shè)是一項系統(tǒng)的工程。主要是通過以下三個方面來實現(xiàn)。①為了避免一二次系統(tǒng)運行過程中的電氣連接現(xiàn)象，光電式互感器通過數(shù)字化數(shù)據(jù)采集以及智能技術(shù)的運用更好地提升了其數(shù)據(jù)接收精確率；②CPU模式應(yīng)用在一定程度上推動了分層化系統(tǒng)分層技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)①Y源進行有效的分配，確保整個系統(tǒng)運行的完善，從而進行數(shù)據(jù)的單獨處理；③通訊網(wǎng)絡(luò)化信息交互是智能變電系統(tǒng)中的主要工序，它主要是對收取到的信息與間隔層設(shè)置之間進行交互，對每一層之間的內(nèi)部消息進行相互的傳輸。2智能變電站繼電保護調(diào)試驗收要點智能變電站的繼電保護裝置的調(diào)試驗收流程與常規(guī)變電站有很大區(qū)別，一方面，主要是因為智能變電站繼電保護裝置之間的通信是基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信號，原有基于點對點的電纜連接的二次回路被網(wǎng)絡(luò)化的光纜所取代，因此其調(diào)試工具和調(diào)試方法都發(fā)生了質(zhì)的變化，調(diào)試人員應(yīng)在保護裝置的調(diào)試過程中，建立信息流向的概念，明確各類數(shù)字信息的傳遞方式和方向；另一方面，雖然智能變電站的繼電保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和信息傳輸模式發(fā)生了變化，但具體的保護裝置的功能和動作原理與常規(guī)變電站基本相同，因此調(diào)試人員在調(diào)試時，對故障的模擬及保護裝置動作邏輯的判斷依據(jù)不會有太大的改變。3智能變電站繼電保護檢測3.1繼電保護裝置的檢測期望繼電保護模塊能夠穩(wěn)定發(fā)揮作用，正式投入使用前均要完成嚴格的性能測試，只有通過檢測的裝置才能夠安裝到繼保系統(tǒng)中。對于繼電保護設(shè)備的性能測定應(yīng)當從動作效果和響應(yīng)時間兩方面展開。通常來說，對上述性能進行測定時要考慮具體的電流電壓參數(shù)，整個檢測環(huán)節(jié)要實時觀測設(shè)備的反饋結(jié)果，根據(jù)系統(tǒng)顯示參數(shù)同檢測設(shè)備比對分析，精準測定繼保模塊的動作效果和響應(yīng)時間。3.2對發(fā)電機和變壓器的檢測智能變電站繼保模塊性能測試還需要重點關(guān)注發(fā)電機性能和變壓器參數(shù)，其中發(fā)電機性能測試應(yīng)當完成出廠檢驗，并判斷電壓指標是否處于標準區(qū)間。而變壓器測試則要完成電壓安全測定。4對智能變電站繼電保護調(diào)試技術(shù)分析4.1繼電保護設(shè)備檢修人員在進行智能變電站系統(tǒng)保護系統(tǒng)調(diào)試前，一定要結(jié)合實際來開展相關(guān)的準備工作，目的是為了保證設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)，待完成上述工作之后，工作人員還需要檢查系統(tǒng)對應(yīng)壓板的連接情況，檢查電力系統(tǒng)直流回路等設(shè)備的元件參數(shù)，完成檢查后還需要切斷電源再次檢查設(shè)備中的各種零配件，目的是為了保證后續(xù)工作的正常開展。需要注意的是，所收集的信息與數(shù)據(jù)都需要重新進行測驗，這樣不僅能保證數(shù)據(jù)的準確性，而且還能提升整體的工作效率。此外，工作人員還需要將交流電壓分別接入到智能設(shè)備中，目的是為了對數(shù)據(jù)值進行采樣并檢測，從而減小數(shù)據(jù)自身的誤差，保證調(diào)試工作的規(guī)范、合理進行。4.2通道調(diào)試繼電保護裝置元件的調(diào)試繼電保護裝置元件調(diào)試的前提是確保各裝置的狀態(tài)。具體在檢查的過程中要注意插件的完整性、避免端子排和壓板的松動情況、注意交直流回路調(diào)試前確保其絕緣試驗合格，在整體裝置的檢查過程中必須保證在安全的狀態(tài)下進行，確保檢查過程的順利。檢查的項目包括：檢查繼保元件裝置的軟件版本及校驗碼，檢查開關(guān)量開入回路和開出回路，檢查零漂，檢查電流電壓的線性度，檢查告警功能等。特別在檢查電壓電流是否為零漂值過程中，端子排電壓回路需要進行短接并斷開對應(yīng)電流回路，然后才能進行查看。電氣量采樣精準度的驗證必須保證交流電壓與電流分別與保護裝置的端子排完整連接并及時對檢測數(shù)值進行記錄，如果儀器正常，那么該儀器檢測的數(shù)值應(yīng)該與實際的檢測值誤差不大，一般標準要求在5%以內(nèi)。同時，多種開關(guān)量檢測時，需要進行各種系統(tǒng)故障情況及狀態(tài)的模擬操作，能夠確保調(diào)試中輸出接點動作測量結(jié)果的準確性。保護裝置電氣量和非電量保護定值與功能校驗及整組調(diào)試必須在其經(jīng)過有效的檢查后進行。在保護定值校驗過程中，對于過流、速斷保護定值校驗、差動保護定值校驗、距離保護定值校驗以及零序電壓電流保護定值校驗等都屬于定值校驗范圍的，必須核對定值報告應(yīng)與定值整定通知單完全一致?？梢姡^電保護元件裝置調(diào)試工作的整個過程較為復(fù)雜，必須要有完整的調(diào)試項目指導書，并由有相應(yīng)資質(zhì)和經(jīng)驗的技術(shù)人員調(diào)試。4.3監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試網(wǎng)絡(luò)管控體系也是智能變電站發(fā)展中最為重要的一部分，所以要對網(wǎng)絡(luò)管控設(shè)備做好性能測定。期望工作效率達標，一般會利用網(wǎng)絡(luò)報文支撐分析設(shè)備的運行結(jié)果。同時報文分析能夠?qū)崟r有效的記錄智能變電站運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，一旦檢測出異常情況可以快速發(fā)出警報。監(jiān)控裝置應(yīng)用繼電保護模塊之中不僅僅可以有效測定變電站的工況，還能夠調(diào)整裝置的運行狀態(tài)。此外，如果裝置出現(xiàn)異常，還能夠?qū)崟r分析異常原因，為二次檢修奠定基礎(chǔ)。5結(jié)束語智能變電站相比于傳統(tǒng)變電站增加了過程層網(wǎng)絡(luò)和包含合并單元和智能終端等的智能電子設(shè)備，使得繼電保護驗收時面對的設(shè)備數(shù)量大幅提升；同時由虛擬的二次回路代替了電纜等硬接線回路，依賴通信報文實現(xiàn)信息的傳遞，使得保護裝置間聯(lián)閉鎖回路更為復(fù)雜。為此，智能變電站繼電保護驗收工