隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的不斷加快，電力行業(yè)也得到進(jìn)一步的發(fā)展。變電站作為今后電站發(fā)展的必然趨勢，這就對變電站中繼電保護(hù)系統(tǒng)的檢測和調(diào)試兩項(xiàng)工作提出了新的要求。但是，由于變電站現(xiàn)階段采用的都是新型技術(shù)，容易在運(yùn)行過程中遇到自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的瓶頸，給變電站繼電保護(hù)的檢測和調(diào)試工作帶來了新的挑戰(zhàn)。基于此，本文就變電站繼電保護(hù)檢測和調(diào)試進(jìn)行了探討，希望對類似工作起到一定的借鑒參考作用。

1 繼電保護(hù)系統(tǒng)檢測

1.1 檢測設(shè)備 在對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)配備數(shù)字繼電保護(hù)測試儀、時(shí)間同步設(shè)備模擬器、合并單元、智能終端、光功率計(jì)、時(shí)間校準(zhǔn)裝置、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析器和 IED 配置工具等試驗(yàn)設(shè)備。使用的設(shè)備儀器必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后，才能進(jìn)行測試。

1.2 裝置動(dòng)作值及動(dòng)作時(shí)間測試 利用數(shù)字繼電保護(hù)測試儀裝置施加電流、電壓，觀察裝置面板的顯示值，并與保護(hù)測試儀的應(yīng)用價(jià)值比較，記錄裝置的動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作值。保護(hù)測試裝置連接方式如圖 1 所示。

1.3 測控一體化保護(hù)測試 測控一體化保護(hù)測試需要增加控制實(shí)驗(yàn)裝置，由于測量控制裝置和保護(hù)裝置是彼此相對獨(dú)立的，因此，間隔層設(shè)備主要考察設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的同步測量、GOOSE 報(bào)文及報(bào)文延遲、接收質(zhì)量等。通過接收到的采樣值，對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行考量。具體試驗(yàn)方法如下。

1.3.1 測控裝置 GOOSE 報(bào)文質(zhì)量、發(fā)送延時(shí)和對時(shí)測試 時(shí)間同步裝置連接時(shí)間校準(zhǔn)、測量和控制裝置，將時(shí)間校?準(zhǔn)裝置和控制裝置進(jìn)行連接，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析器監(jiān)控消息。控制裝置通過遙控器發(fā)送一個(gè)報(bào)文測量，通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包分析器查看 GOOSE 報(bào)文是否符合 DL/T860 標(biāo)準(zhǔn)要求的報(bào)文內(nèi)容；通過時(shí)間校準(zhǔn)裝置查看 GOOSE 報(bào)文，報(bào)文的延遲一般不超過 30 ms；通過時(shí)間同步裝置測試裝置的校時(shí)精準(zhǔn)性。

1.3.2 測控裝置 GOOSE 報(bào)文接收、處理能力（負(fù)測試）測試 基于測量和控制裝置接收請求報(bào)文，通過 IED 配置工具來配置智能終端仿真裝置，智能終端發(fā)送遙信數(shù)據(jù)，檢查、測量和控制裝置的報(bào)文接收情況。兩個(gè)具有相同參數(shù)的智能終端模擬裝置，在同一時(shí)間向同一控制裝置發(fā)送相同的 GOOSE 報(bào)文，查看控制單元的信息處理能力，通過 IED 配置工具對相關(guān)的消息參數(shù)進(jìn)行錯(cuò)誤配置，檢測測控單元的報(bào)文容錯(cuò)水平。

1.3.3 保護(hù)裝置采樣值報(bào)文和接收情況測試 根據(jù)保護(hù)裝置的要求，通過 IED 配置工具配置合并單元模擬器，將合并單元模擬值報(bào)文發(fā)送到保護(hù)裝置，檢測保護(hù)裝置接收遙測值的情況。通過對兩個(gè)合并單元的 IED 設(shè)備配置相同的參數(shù)，發(fā)送相同的采樣值到同一保護(hù)裝置，對保護(hù)裝置的容錯(cuò)能力進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 繼電保護(hù)系統(tǒng)調(diào)試

2.1 系統(tǒng)總體調(diào)試 傳統(tǒng)的測試儀器和智能操作箱仍使用電纜輸入和輸出的方式為智能保護(hù)提供信息，同時(shí)接收智能操作箱信息為閉環(huán)測試條件。為了與合并單元配合，傳統(tǒng)的測試儀器需要使用測試互感器。對于兩個(gè)模擬電纜接口測試變壓器輸入為（100 V，5 A），輸出為以太網(wǎng)串行的私有數(shù)據(jù)輸出。當(dāng)需要多個(gè)合并單元模擬測試時(shí)，串行數(shù)據(jù)傳輸光纖可能會(huì)很長，需要特殊的考慮。合并單元既包括在變壓器的測試范圍內(nèi)，也包括在保護(hù)系統(tǒng)的測試范圍中，以確保測試工作無死區(qū)。 繼電保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試，當(dāng)直接從設(shè)備端口測試時(shí)，光纖裝置要被插拔，但測試數(shù)據(jù)的安全隔離是可靠的，能看到明顯的斷裂；當(dāng)在交換機(jī)端口測試時(shí)，不需要拔插光纖，但其他設(shè)備需要操作相應(yīng)的功能切換，避免引起操作事故。對于運(yùn)行系統(tǒng)的調(diào)試，如果從交換機(jī)端口測試，可能涉及開關(guān)配置的更改。對于設(shè)備操作系統(tǒng)的調(diào)試，建議通過插拔光纖設(shè)備，從設(shè)備端口直接測試，并進(jìn)行相應(yīng)的功能操作。

2.2 大電流故障保護(hù)調(diào)試 大電流發(fā)生器產(chǎn)生一次電流，以供標(biāo)準(zhǔn)互感器和電子式互感器使用，采樣數(shù)據(jù)檢測設(shè)備收集合并單元的輸出數(shù)據(jù)，在對電子式互感器精度校驗(yàn)時(shí)，需要使用標(biāo)準(zhǔn)互感器。同樣，要求合并單元既包括在互感器測試范圍內(nèi)，也包括在保護(hù)系統(tǒng)測試范圍內(nèi)，從而保證測試工作無死區(qū)。在對電流互感器的精度進(jìn)行測試的同時(shí)，也完成了對其極性和相序的測試。大電流故障調(diào)試方案如圖 3 所示。

大電流故障保護(hù)調(diào)試主要有大電流短路故障試驗(yàn)、裝置承受網(wǎng)絡(luò)負(fù)載能力測試、保護(hù)/合并單元/智能終端點(diǎn)對點(diǎn)和組網(wǎng)接口對比測試、合并單元雙 AD 差異測試、合并單元守時(shí)精度測試、合并單元失步、合并單元故障對保護(hù)裝置的影響、合并單元雙 AD 數(shù)據(jù)在不一致的情況下對保護(hù)的影響、時(shí)鐘同步源在異常情況下對保護(hù)性能的影響、互感器、合并單元在電源異常情況下對保護(hù)裝置性能的影響、過程層網(wǎng)絡(luò)在異常情況下對保護(hù)裝置性能的影響等。

2.3 安全隔離措施檢調(diào) 智能變電站的信號通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，維護(hù)測試時(shí)，為避免人為事故，需要采用安全隔離措施。安全隔離措施主要有投退軟壓板和插拔光纖兩種方法。軟壓板涉及主要間隔合并單元的狀態(tài)檢修維護(hù)和母差裝置的檢修間隔合并單元。維護(hù)狀態(tài)壓板裝置可以控制 GOOSE 報(bào)文的設(shè)備維修狀態(tài)位，維護(hù)狀態(tài)的壓板裝置發(fā)送 GOOSE 報(bào)文包括所有維護(hù)狀態(tài)信息，該裝置在維護(hù)條件下可以得到維修狀態(tài)報(bào)文，運(yùn)行狀態(tài)設(shè)備不處理維護(hù)狀態(tài)報(bào)文。 母差間隔合并單元檢修壓板可以控制母差裝置處理合并單元采樣數(shù)據(jù)。退出壓板對相應(yīng)的單元數(shù)據(jù)和母線差動(dòng)電流計(jì)算，處理母差動(dòng)保護(hù)裝置合并單元不對應(yīng)數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)仍然需要傳輸?shù)侥妇€差動(dòng)保護(hù)裝置。維護(hù)相關(guān)的軟壓板的投退是基于軟件的可靠，如果需要有明顯的斷口安全隔離措施，可以使用光纖進(jìn)行交換，從相應(yīng)的端口進(jìn)行拔插，才能保證檢修的絕對安全。

2.4 同源相序核對 電源相序核對如圖 4 所示。對于 220 kV 單相操作的設(shè)備，可以通過電源側(cè) A，B，C 獨(dú)立分相合閘實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的相序核對，需要對電源側(cè) A，B，C 相進(jìn)行獨(dú)立的合閘操作，再測保一體化裝置的面板和監(jiān)控系統(tǒng)畫面確認(rèn)電壓通道模擬量是否正確。試驗(yàn)時(shí)，需要保證電源側(cè)有保護(hù)運(yùn)行。通過電源單相合閘試驗(yàn)，可以完成對相關(guān)電壓等級的線路、母線和變壓器間隔的相序核對。對于 YY 連接主變壓器，可通過主變壓器高壓側(cè)單相重合閘確定 110 kV 母線相序；對于 110 kV線路沒有裝設(shè)電壓互感器的間隔，需要通過對側(cè) 110 kV 電壓互感器確定相位序列。切斷 110 kV 線路側(cè)電源并連接到 110 kV 電壓互感器，本側(cè) 220 kV 變壓器高壓側(cè)單相重合閘，通過電壓互感器檢測來完成 110 kV 線路相序核對。

3 結(jié)束語

為了促進(jìn)變電站發(fā)展，提高變電站的管理和維護(hù)水平，做好變電站繼電保護(hù)檢測和調(diào)試的工作刻不容緩，因此，我們需要對繼電保護(hù)測試和智能變電站相關(guān)檢測和調(diào)試技術(shù)進(jìn)行不斷的深入研究，從而使變電站的使用和管理達(dá)到一個(gè)更高的水平。