智能变电站继电保护试验方法分析

  随着国家电网 《坚强智能电网技术标准体系规划》 的制定，智能电网发展与规划有了风向标和技术指南，这加快了我国智能电网的建设步伐。 为了实现智能电网建设目标，智能变电站无疑是*为核心的一个环节， 同时也会带来一系列的电力技术及方法变革，其中，智能变电站继电保护检修试验就是

一个重要方面。 在智能变电站的广泛投入运行趋势下，传统变电站继电保护检修试验方法已经无法满足智能变电站继电保护检修要求，而且没有可以参照的相关标准及规范，这就导致了智能站继电保护检修试验成为了智能变电站发展的薄弱环节。 因此，为了保证智能变电站的安全、稳定、经济运行，有必

要对智能站继电保护检修试验方法进行归纳和总结， 从而建立系统性、有效性、可行性的智能站继电保护检修试验方法。

1 智能变电站概述

根据目前我国智能变电站的建设及应用现状， 主要存在两种模式：①普通一次设备+合并单元（MU）、智能终端、继电保护装置的模式。 ②智能化一次设备+合并单元（MU）、智能终端、继电保护装置的模式，即全数字化智能变电站。 可以明显看出，两种模式的区别主要在于一次设备，**种模式采用的是电子式电压互感器（EVT）和电子式电流互感器（ECT），取代了常规互感器，该模式将是今后智能变电站的主要发展趋势。在智能变电站中， 传统变电站所使用的各种二次电缆由光纤完全取代，各智能电子设备通过光纤来传递网络化信息。 传统意义上的二次回路由 GOOSE 网络完全取代，同时保护装置的各种信息也由 GOOSE 网络传输至相应设备，这就对继电保护检修试验提出了新的要求， 说明传统继电保护检验试验方法已无法适应智能变电站继电保护装置， 需要针对智能变电站继电保护系统实际情况研究出新的继电保护检修试验方案。

2 智能站继电保护试验方案

在常规变电站中， 各种继电保护装置通过二次电缆与断路器、电流互感器、电压互感器等一次设备连接，而继电保护试验的目的主要是对继电保护装置性能及二次回路逻辑完整性进行检验。 因此，常规变电站继电保护检修试验的方法较为简单， 通过继电保护测试仪向保护装置输入模拟量的电压电流来验证即可。 而针对智能变电站的网络化数据信息传输特点，上述常规变电站试验方法将受到一定的限制，因此，可根据工作现场实际情况， 采用以下两种可行性的智能站继电保护试验方法。

2.1 方法一

如上文所述， 目前我国还存在着**种模式即采用常规电磁式互感器的智能变电站， 此种类型智能变电站仍可采用常规继电保护测试仪进行继电保护系统试验， 但该方法受一定条件的限制，那就是需停运多种一次设备，因为多数智能变电站的继电保护装置电压全部取自母线 TV 合并单元，具体试验方法如图 1 所示。 通过常规继电保护测试仪输入模拟量的电压电流来实现对继电保护装置、合并单元、交换机及智能终端设备的完整性试验。 继电保护设备通过光纤点对点与合并单元及智能终端连接， 而合并单元和智能终端通过测试线与常规继电保护测试仪连接。

2.2 方法二

而对于上文所述的**种模式的全数字式智能变电站，试验需采用全数字继电保护测试仪，其输出为光信号，因此，可直接接入智能变电站继电保护装置。 全数字测试仪与继电保护装置之间通过光纤点对点连接来传输电流、 电压采样值及跳合闸信号。 此试验方法需将全站的继电保护 SCD 文件导入到继电保护测试仪中， 对于单间隔保护装置的试验只需加入 SV 采样值即可；而对于备自投等涉及逻辑关系的试验还需加入各种 GOOSE 信息，其试验受备自投 SCD 文件中 GOOSE输出路数的限制，例如，某 110kV 智能变电站备自投装置试验没有顺利完成，其主要原因正是数字测试仪 GOOSE 输出路数的限制，在对测试仪进行 GOOSE 输出路数升级扩大后才完成对备自投装置的试验。 该试验方法可实现对继电保护装置技术逻辑功能性的测试和试验，但无法实现对合并单元、交换机等设备的**逻辑完整性试验， 这对于智能变电站继电保护试验的整体性和完整性要求而言还存在着一定的缺陷。 可是对于涉及多间隔设备如母差、失灵及备自投保护，因在运行过程中不可能对所涉及的所有一次设备停电， 因此该试验方法还是具有比较明显的现实意义。

3 智能变电站继电保护保试验安全措施

在智能变电站继电保护系统中， 传统的硬压板回路已被各种保护功能、间隔投入及出口跳闸 GOOSE 软压板、电压电流 SV 接收软压板等取代。 另外，由于各继电保护装置之间通过光纤网络连接，各类型保护电压采样值取自于母线 TV 合并单元，而在单个间隔继电保护装置检修试验时，又不允许对母线 TV 合并单元通入试验电压值，否则可能将数据送到运行设备内，导致保护装置误动。 因此，需要对检修试验的继电保护装置进行安全隔离，以避免相关事故发生，目前智能变电站继电保护保试验中常用的安全隔离的措施主要有投退 GOOSE软压板、投入检修状态硬压板及插拔光纤三种，前两种措施都需建立在软件的可靠性基础上， 但若要开展智能变电站继电保护系统试验，需明显的断开点安全隔离措施，例如涉及与运行设备关联的母差、失灵、备自投装置的整组试验等，则可采用拔插光纤的方法。 需注意的是，频繁地拔插光纤容易导致光纤砝兰内陶瓷片损坏，因此在拔插时需特别小心，并在检修试验完成、光纤拔插恢复后，确认通信是否正常。 值得注意的是，以上所有措施都必须写入二次安全措施票中， 并在确保无误后方可进行试验。

4 结 语

智能变电站继电保护试验还处于一个不断探索和总结的过程中，文章所述两种试验方法各有特点和适用范围，在实践过程中需根据实际情况加以选择，同时，试验过程中的安全措施是不可或缺的，需得到关注和重视，从而保证智能变电站继电保护试验的顺利开展。