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摘要：随着我国科学技术的不断发展，我国变电站逐步向着数字化、智能化的方向发展。而继电保护装置是变电站正常、稳定、安全运行的基础保障，但是，随着变电站数字化程度的不断加深，传统的继电保护调试方案已经不能适应数字化变电站的发展，因此数字化变电站继电保护调试技术是目前相关变电企业重点研究的课题。文章主要探究了数字化变电站继电保护调试技术。
关键词：数字化；变电站；继电保护；调试技术
引言
电力系统中，变电站“扮演”的是承担着转变电压、控制电压、控制电流方向以及接受和分配电能任务的电力枢纽装置角色，其是电力系统配电和输电的控制中心。现阶段，我国的电力信息化技术仍处于快速发展的阶段，各种信息化、数字化的变电站技术还在处于开发、研究阶段，为了保证数字变电站的正常、稳定的运行，相关研究人员需要对其继电保护技术进行深入的研究。
1数字化变电站继电保护调试方法的变化
从图1常规变电站与数字化变电站的对比可以看出数字化变电站继电保护调试方法的变化：第一，常规变电站过程层与间隔层设备之间采用电缆线连接，也就是端对端的硬接线模式，但数字化变电站采用光缆连接，并以数字信号传递信息，因此，传统的调试计划已不再适合；第二，常规变电站通信标准为IEC60870系列标准，而数字化变电站通信标准为IEC61850，通信规约的变化导致传统的调试方法不再适用；第三，常规变电站与数字化变电站网络结构不同，前者站控层是基于RS485串行通信的以太网，并且要经过网关才能与间隔层设备通信，网速较慢；而后者采用基于交换式以太网技术，网速快得多。过程层网络结构差别更大，常规变电站需要通过功能装置重复的I/O接口进行通信，而数字化变电站通过过程层总线互联，不仅网速差别大，这也使得调试方法发生了改变；第四，常规变电站采用传统互感器，并接入TA、TV信号；而数字变电站采用非常规互感器（如电子式互感器）和合并单元，接入ETA、ETV数字信号，从而引起调试方法变化。
图1常规变电站与数字化变电站的对比
2数字化变电站继电保护的调试技术
2.1数字化变电站继电保护的调试阶段
2.1.1单体调试
通常来说，单体调试的项目包括遥信测试、模拟量测试、定值测试、压板投退测试、保护录波文件、保护告警、保护事件、网络切换、网络中断、动作逻辑测试和对时测试等。而且在调试过程中，调试人员需要重视继电保护装置的完整性，保证现场的继电保护装置能够正常运行。另外，单体调试过程中需要调试的项目较多，相关工作人员需要针对不同的项目进行一一调试，以保证继电保护装置能够稳定的运行。
2.1.2单间隔测试
单间隔测试的重点工作是测试智能终端、保护和测控装置间的通信是否正常，以及对上行、下行报文的监视。通常来讲，单间隔测试的项目主要包括间隔防误闭锁功能是否用GOOSE实现、在满足五防闭锁条件下任选一测控装置进行相关操作、在违反五防闭锁条件下任选一测控装置进行相关操作、在违反五防闭锁条件下任选两台测控装置进行装置间的相关操作等。
2.1.3整组联调
联调的测试内容主要包括GOOSE网检测、保护逻辑功能的测试以及遥控功能的测试，其中GOOSE网检测是联调的重点内容。联调GOOSE测试又包括以下几个部分：第一，GOOSE的报文测试；第二，GOOSE的发布是否是正确的；第三，GOOSE的订阅是否正确并相对应；第四，将GOOSE的参数设置错误，检查一下看被测装置是否能够及时有效处理；第五，检查GOOSE的发送策略，比如发送间隔和发送序号是否符合标准；第六，装置固定以后，检查GOOSE的报文及当前的数据是否正确发送，是否有遗漏。
2.2数字化变电站继电保护的调试方法
在进行数字化变电站继电保护装置测试时可以应用传统继电保护测试仪或数字继电保护测试仪。对于应用传统继电保护测试仪的方法，其主要原理是在电流互感器和电压互感器模拟器中加载传统继电保护测试仪所输出的电流和电压，通过电流互感器和电压互感器模拟器来把电压和电流的模拟信号转变成特殊的数字光信号。再把这些数字光信号送到合并单元中，并通过SMV交换机最终取得保护设备的作用。而应用数字继电保护测试仪方法的原理是直接输出数字化的电压量、电流量和开入量。与此同时读取GOOSE出口报文测量保护动作的时间，起到保护装置的作用。数字继电保护测试仪和传统继电保护测试仪相比，其在很大程度上简化了测试流程，不仅能够提高设备的测试效率，还提升了测试的精确度。
3数字化变电站中继电保护技术的发展形势
3.1继电保护装置的数字信息处理技术不断加强
由于数字化技术的应用，促进了数字化变电站继电保护技术的进一步提升。传统的继电保护技术应用的是模拟信息，会占用较大的信息存储空间，而且在数据计算的准确性以及及时性方面存在一定的缺陷。而在数字化操作模式下，会将原有的模拟信息转换为数据信息，极大地缩减了存储信息所需的空间，存储能力有显著的提高。对于数据信息的计算在准确性和及时性方面有了大幅度的提升，能够及时地获取变电站内的信息，为继电保护技术的操作提供了更加便捷的条件，从而能够更加有效地保证变电站的安全稳定运行。同时，在数字化技术的操作模式下，对于变电站中的继电保护实现人工智能奠定了良好的基础。由于数字化信息处理技术成本较低，且性能较好，因此其一定会在未来的变电站继电保护中得到广泛的应用。
3.2继电保护系统安全性不断提高
现有的继电保护装置在运行的过程中会受到各种因素的影响，从而导致可靠性较差，不利于变电站的稳定运行。温湿度变化、雷电天气、热源波动以及硬件的使用年限等都会对继电保护系统的安全性有一定的影响，所以在数字化变电站运行模式下，需要对继电保护系统的安全性能进行提升，在相关技术以及管理模式方面有所改善，降低故障的发生几率，提高系统运行的安全性和可靠性，为变电站的安全稳定运行创造有利的条件。
3.3继电保护系统软件及硬件性能不断提高
一个装置的软硬件是装置运行的基础，好的部件决定了装置的性能，要提高继电装置的性能，必须保证其软件及硬件的性能。在选择一个系统产品时，软硬件的可扩展能力往往居于首位考虑。近年来，国际标准IEC6182越来越受到国人重视，国内变电站建设逐步向国际看齐，提高软硬件的可扩展性也变得越来越重要。
结束语
总而言之，现阶段我国数字化变电站继电保护装置的各项技术还在不断完善，其调试技术还存在一些问题，因此，需要相关变电企业重视继电保护调试技术的研究，进一步对其进行探索，完善继电保护系统，推动变电站的信息化建设。
参考文献：
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[2]曹景然，吕英俊.浅谈数字化变电站继电保护技术[J].电子技术与软件工程，2016（05）：231.
[3]陈金泉.数字化变电站继电保护调试技术应用研究[J].中国高新技术企业，2016（26）：48-50.
论文作者:朱庆禄
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：变电站论文; 继电保护论文; 技术论文; 测试论文; 装置论文; 测试仪论文; 保护装置论文; 《基层建设》2018年第3期论文;