数字化变电站继电保护测试

数字化变电站继电保护测试

刘志强

中国水利水电第十工程局有限公司 四川省都江堰市 611830

摘要：传统的测试技术随着时代的发展而不断脱离现实生活轨道，数字化变电站逐步发展，实现数字化。在测试手段、测试技术方面有了显著的提高。在我国电力系统安全发展过程中，成为不可缺少的一步。数字化变电站测试准确度高，能够很快反应出变电站的运行状况有利于工作人员及时发现问题并解决，维护电力系统的正常运行。

关键词：数字化变电站；继电保护；测试技术

引言

随着我国改革开放经济不断发展，对电力的需求也在不断提高。电力系统一旦出现问题，将会造成巨大的损失，导致重大的安全事故发生。变电站继电保护是电力系统中经常出现问题的一部分。而数字化变电站可以实现电站内所有智能设备之间互相传递信息，互相操作控制，满足现代变电站经济、安全、稳定的要求。它必将是未来日益复杂的电力系统发展的必然趋势。为保护变电站正常稳定的运行，必须对变电站继电保护进行测试，防范于未然，以便于及时发现问题并解决。

1数字化变电站检测技术发展现状

1.1数字化变电站继电保护与以往继电保护的区别主要体现在：一是传输数据的方法。以往继电保护采用电缆作为处理来自保护设备的信号和传输信号的方式，在通过网络传输到监控设备。而如今的数字化变电站保护，采用光电互感的方式通过光影内转换的形式传输，传送的信号由合并单元传送至总线路并获得相关数据。在这个基础上所传送的信号被网络化处理，舍弃了落后的电缆处理，发掘新的监测方法，使之跟上时代的发展与进步。另一方面是硬件结构。以往变电站继电保护的硬件结构包括处理数据单元、模拟量的输入单元接口、开关量的输出和输入接口等。处理后的信号来自与以往不同的保护信息。数字化变电站继电保护硬件结构包括光接口、输入输出、中央处理等。

1.2数字化变电站的组成是智能一次设备网络、二次设备和电子互感设备。IEC-61850标准的形成，使变电站智能设备实现了相互操作和资源共享。由此变电站可以安全，稳定运行。继电保护装置是电力系统的关键部件之一，关系到整个系统的正常运行。其检测能力更直接关系到继电保护设备的能力和质量。为提高继电保护水平，为人们提供安全稳定的电力，必须准确而良好的运用变电站继电保护检测技术，提高继电保护水平。

1.3从数字化继电保护检测技术在我国的应用来看，还停留在单个设备开发检测的水平上，大多以保护检测设备为主。其功能较为单一。整个电力系统的检测和封闭式检测系统存在较大的技术漏洞。同时，继电保护设备也很难检测到。从以上问题可以看出，这种检测技术所获得的数据不能反映电力系统的实际情况，只能使用其他设备的硬件或软件。IEC-61850标准的通信和保护分类方法，在继电保护检测中的应用，存在检测操作复杂、员工操作强度大、工作效率低等缺点。

2数字化变电站继电保护装置特点

数字化继电保护装置主要是由数字电路组成，多个接口可以选择。与传统的继电保护装置相比，功能更加强大。电子式互感器代替传统的收集数据信息方式。同时，电子式互感器还能对信息进行处理，使用内部光纤将相关的数据信息进行传输，并使用合并单元将数据转换为正确格式，提高效率，有效地减少不必要工作。

3数字化变电站继电保护体系标准

变电站继电保护技术体系一定要具备以下标准。

3.1检测体系适用性

IEC-61850是目前数字化变电站所依据的标准，使用以太网作为其接口，并通过以太网进行传递，传递速度非常快，能够让资源共享。提高数字化变电站的发展。IEC-60044作为串口。实行点对点传递，以FT3格式作为其报文传递的主要方式。相对于网络传递速度较慢。传递速度和连接口的特点都是因安装标准的不同而随之变化的。

3.2检测体系同步性

当单个数字光转换设备和数字保护装置，在继电保护检测系统中传输资源信息时，应确保其符合同步的标准。保证用于判断分析保护动作的电压数据信息和电流数据信息集中在同一点上。避免由于数据采集位置的不同而使数字幅度发生变化并产生误差，使继电保护设备不能正常运行。

3.3检测体系实时性

继电保护检测系统是数据采集、打包、发送、摸拟电磁计算和报文分析为一体的系统。科学的计算和控制通信接口的数据处理时间，以保证继电保护标准与设备的实际运行相匹配。减少接口位置，提高保护信息的传输速度，保证检测系统实时性。

3.4检测体系通用性

所有数字化变电站保护测试系统，都应该具有通用性。可以在我国电力系统大范围开展使用，促进其长期稳定发展。采用网络传输可以实现资源的共享，这必然是我国电力系统的发展趋势，数字化变电站继电保护测试系统应满足所有基本测试和不同设备的需求。因此，数字化变电站继电保护测试系统都应具有通用性。

4数字化变电站继电保护测试技术分析

4.1数字化变电站的长期使用和技术不断发展，必须提高数字化变电站的测试方法。保护动作的可靠性，灵敏性，快速性是数字化变电站保护测试装置的重要指标。随着我国电力系统的发展许多传统的电力技术也随之被淘汰，一直处于平稳增长的状态。如今，虽然数字化继电保护测试已经投入运行，但技术部门仍在不断发展和创新。但目前我国电力系统发展中仍存在问题，对工业的发展带来许多负面影响。我们必须反复试验，从中找出问题和不足，并及时做出相应的改进。数字化变电站系统测试设备种类型号繁多，协议复杂，给研究和操作带来了很大的困难。如果没有重视“重开发轻测试”的现象，电力系统将面临重重困难，这些都需要及时发现纠正。

4.2另外，对变电站继电保护装置的研发与发展影响很大的是计算机技术。利用仿真实验对电力系统中的实际故障进行仿真。找出其中问题，早日解决，以便于及时投入使用，确保电力系统能安全稳定地运行。数字化继电保护装置不仅可以共享采集到的测试数据，还可以进行异常记录的统计分析和处理，为工作人员维护系统带来了极大便利。

4.3无论是在测试方法，还是在技术研究中数字化继电保护装置均应以IEC-61580作为通信标准，注意数字化变电站继电保护装置与传统变电站继电保护装置的区别。在其通信标准的基础上，研究了测试方法，为投入使用带来便利，满足变电站继电保护装置的使用与长期稳定全面发展。

结语：数字化变电站继电保护测试装置可以确保电力系统长期安全稳定运行。计算机技术不断发展与成熟，电力系统自动化也加快开发运行，继电保护测试装置将面临的挑战前所未有。社会科技的发展逐步由传统化转向数字化、信息化。数字化变电站继电保护测试装置是数字化变电站正常使用的基础，也是日后开发研究的重要前提。为确保人民可以安全稳定用电，数字化变电站继电保护测试技术的保护、分析、创新、开发与研究是十分重要的。

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