基于智能电网的继电保护调试技术研究

  智能电网时代的到来，大量智能化设备的广泛应用对继电保护调试提出了新的挑战。特别是智能变电站中光电技术、网络通信技术以及信息技术的深入应用变革了传统继电保护调试技术，据笔者的总结归纳，智能电网背景下的继电保护调试技术主要包括以下几个方面。

1 厂内联调

在智能电网中，随着IEC61850 标准规约在继电保护保护装置及监控系统中的广泛应用，继电保护设备生产厂家有必要深化和重视对标准规约的理解，否则会导致一系列问题的出现。例如不同生产厂家对传输帧定义的相同，会引起合并单元采样失效、异常，以及数据丢失等问题。虽然保护装置生产厂家进行过厂内联调试验，并发现了一些功能性问题，然后试图通过程序升级来解决，但版本升级后的保护装置未经过严格的测试，导致其它功能性问题的出现，例如部分软压板无法遥控操作、保护动作后重合闸不能动作、软压板无法投退等。若在继电保护调试现场发现这些问题，将影响保护装置的调试进度，进而延长工期。因此，在厂内联调阶段，调试、验收等人员应该对所有保护、测控、录波等二次设备进行联合调试，进而有效解决相关设备本身的功能性及生产性问题，进而减少继电保护现场调试工作量。

2 接线测试

基于目前智能电网中智能变电站“常规互感器+合并单元”方式的广泛应用，在智能变电站保护试验过程中，采用“保护装置单体调试+整间隔分系统调试”的方式。图1为数字继电保护测试仪测试原理，采用尾纤连接测试仪与保护设备。测试仪不仅可向保护设备发送所需的采样数据，还可接收来自于保护设备的GOOSE信号，实现对保护装置动作逻辑、功能、定值等内容的测试。图2为针对常规互感器而采用的传统继电保护测试仪整间隔调试方式，通过试验线将测试仪与合并单元连接，整体过程较为方便，从合并单元加电气量，在保护装置上测量电流，查看保护电流和电压，进而检测出采样值传输异常、采样通信时、保护电流角度异常等问题。

3 光纤调试

智能电网的继电保护信息采集、交互与共享是以光纤光缆为基础的，光纤光缆的重要性加光回路的复杂性决定了光纤调试是不可或缺的。光纤的调试过程中需要注意以下事项: (1) 确定光纤是否为双通道配置，即通常所说的l 用l备，若没有备用光纤，在光纤损坏时，不仅无法快速排除故障，还可能导致继电保护拒动。(2) 重视光纤芯的光衰耗测试，并做好记录，便于继电保护系统在运行过程中发生SV、GOOSE 信息中断时，能快速、有效的排查故障。( 3) 查看光纤头、光纤盒是否采取了良好的防尘密封措施，避免后期由于灰尘的堆积而影响光纤通道的正常信息传输。(4) 调试过程中注意清洁光纤端头，并保证光纤插拔方式的正确性，避免由于频繁插拔光纤而损坏光口。

另外，在常规继电保护装置发生故障后，可借助万用表来排查相关故障，但不适用于智能电网中的智能变电站。因此，不仅要对光纤光缆进行编号，还要在屏柜后附上该屏的光纤光缆表，清楚的表明走向及用途，进而建立基于智能变电站全站的光纤光缆信息电子文档，为后期光纤光缆的故障排查和维护奠定基础。

4 网络状态监测系统调试

基于智能电网的继电保护装置都是通过网络来实现电流、电压采样和跳闸的，因此SV、GOOSE网络通信质量直接影响着继电保护系统的安全、稳定运行，对网络报文的实时、有效监测尤为关键，一般通过网络状态监测系统的应用来实现，这就奠定了网络状态监测系统调试的重要地位。主要是对网络报文实时监视、分析和统计等功能的调试。网络报文监测系统不仅可用于事故的调查分析，还可用于二次设备的状态检修。网络报文监测系统若发出告警信息，例如合并单元品质改变、失步、丢包等，需加强重视，及时找出原因，以快速排除故障。

5 虚端子检查

智能变电站继电保护系统信息的交换主要是靠SV、GOOSE来实现的，与传统电缆二次接线完全不同，硬接线已被网络虚端子连接所取代，这就要求在继电保护调试之前，首先对虚端子表进行检查，通过虚端子表了解全站各元件、系统之间的关系，注意虚端子的连线情况，避免由于未接线而导致拒动或误动的产生。

6 结 语

智能电网的到来，赋予了继电保护调试新的内容和新的方法，在上述的各项技术中，多数都是非常关键且容易忽略的，例如厂内联调、虚端子检查、光纤

光缆信息电子文档的建立等，就充分说明在继电保护调试要保证调试内容和调试过程的完整性，避免由于某些环节的疏忽而导致各种故障的产生。