继电保护调试（共9篇）
继电保护调试 篇1
一、引言
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步, 微机型继电保护装置的应用越来越广泛, 施工企业面临着此类系统装置的调试问题。本文通过对微机型继电保护装置回路和系统的现场调试, 提出现场调试的注意事项以及常见问题的解决方法。
二、回路调试
回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验, 以满足变电所的试运行条件。回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
(一) 一次、二次系统的接线检查
1. 开关控制回路的调试。
送出直流屏控制电源、合闸电源, 检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上, 手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关, 检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应, 分合闸是否正常;如不正常要立即关闭控制电源, 查找原因。
2. 开关状态在后台机上的反应。
手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等, 查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应, 断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反, 检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭点是否接反, 或检查后台机遥信量组态改正。
3. 变压器等设备信号的检查。
变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确;重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器, 轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线, 一根接测温电阻一端, 另两根共同接测温电阻另一端, 用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻, 提高测温的精度。
4. 二次交流部分的检查。
用升流器在一次侧分别对A、B、C三相加单相电流, 对二次电流回路进行完整性检查, 不应出现开路或者串到其他回路的现象, 在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别, 用钳流表在电度表测量计度电流, 最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压, 检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压, 其他母线上应无电压, 保护装置面板、后台机电压显示值对应正确, 用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压, 用相序表测量保护、测量、计量电压相序与所加电压相序对应, 如保护装置有TV切换功能, 模拟运行实际条件, 满足PT柜工作、试验位置逐一进行切换。
(二) 装置保护功能的调试
装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型, 依据设计定值, 用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压, 检查装置动作精度并传动断路器, 在后台机上应正确显示保护动作信息, 开关变位信息和动作时间数据。
(三) 装置监控功能的调试
装置遥控功能的检查:后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败, 查找原因。测控装置或控制回路是否上电;直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入;测控装置通讯是否已通;装置远方、就地切换开关是否切到远方位置;断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映;控制回路接线是否正确。
按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图, 详细核对断路器、隔离开关编号, TV、TA变比, 将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态, 做到完整准确。
(四) 装置打印、声音报警功能的调试
要求打印机设置正确, 打印图形、报表完整美观, 大小合适。能够实现自动打印和手动打印。
对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能, 对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。
在最后阶段还应对整个综自系统完善, 确保综自系统防雷抗干扰, 检查各屏上标签框上应做好正确标识。
三、系统调试
系统调试要求详细观察系统的运行状态, 以便及时发现隐患。
(一) 差动保护极性校验
主变压器带上一定的负荷后, 才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据, 根据差流相数据的大小判断差动极性, 也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常状态下, 对于两圈变压器在同一时刻, 主变压器高低压侧A-a, B-b, C-c相电流波形应正好相反, 即高压侧为正半波数据, 低压侧为负半波数据, 且最大值相加应为0。对于三圈变压器, 送点侧与受电侧各侧电流波形相反, 且最大值相加应为0。如相反, 则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。
(二) 带方向保护的方向校验
线路带上一定的负荷后, 在监控后台机上查看某一时刻同相电流电压数据进行分析。例如:线路输送功率为从变电站向线路送电, 则A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度 (最大不超过180°) , 即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点;否则, 线路保护方向错误。根据装置采样频率可以算出两点之间的角度, 如12点采样, 则两点之间为360°/12=30°。同理, 可校验B, C两项。
四、常见问题及解决方法
1.后台机显示电流、电压不准确。应查看后台机TV、TA变比设置是否正确, 再查看二次接线是否有误, TA二次侧是否被短接。
2.后台机显示线路、主变各侧功率不准确。功率方向应沿袭流出母线为正、流入母线为负的规定, 若现场有功率测量装置, 可直接通过测量二次电流、电压、相位即可算出功率。若现场无功率测量装置, 可采用两表法或三表法根据公式P=√3UIcosΦ计算功率, 如算出的功率与显示不一致, 则用相序表测量装置电压相序;电流相序电流极性是否正确, 可以在开关柜端子排依次短接A、B、C三相电流, 并拆掉端子排至主控室或柜上装置电流线, 在后台机上观察三相电流数据显示是否正确变化, 由此可排查电流相序的正确性;若电流相序正确, 应查电流极性是否正确, 各电压电流等级母线上进出有功功率应平衡, 各母线上所有受电间隔有功功率之和与送电间隔有功功率之和应相等。如不相等, 可根据变电所实际运行状态判断哪个功率方向不正确, 功率反的功率点将TA极性对调即可。
需要注意的是主变送点侧、受电侧有功功率, 无功功率不一定完全相等。由于主变传输的是视在功率, 只要送电侧等于受电侧的视在功率即可。
回路调试。系统调试结束后, 针对试运行期间反映出来的问题进行消缺处理, 并做好计算机监控软件的数据备份和调试资料的整理交接。至此, 一个综合自动化变电所的现场调试工作结束。
参考文献
[1]熊为群, 等.继电保护自动装置及二次回路[M].北京:中国电力出版社, 2005.
[2]马永翔.电力系统继电保护[M].重庆:重庆大学出版社, 2004.
继电保护调试 篇2
关键词：火电厂；继电保护；二次回路；调试
作为目前我国最主要的电力供应方式之一，火力发电的供电稳定性至关重要。电力系统的运转状态是否正常，继电保护装置的作用无可替代。继电保护装置能够及时发现电气设备发生的故障或是异常状态，并能够做出断路器跳闸或是发出预警信号。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体，它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用。因此，继电保护二次回路对电网正常安全运行起到重要作用。做好继电保护二次回路的调试工作，是保证其后续运行的关键。
1.继电保护二次回路的作用
综合自动化变电站通过各种先进的设备实现了电力系统运行的调控、保护以及数据的采集和传输，继电保护二次回路是综合自动化变电站的一个重要组成。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体，它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用。
二次回路是由若干电器元件和继电器以及连接这些元件的电缆所组成，它主要负责对电网设备的运行状况进行调节、控制、检测和保护，同时它还能为电气检修人员提供信号指导和运行状态指示，以便运行人员观察、判断，并实现控制。继电保护二次回路的运行是否正常是电网安全稳定运行的重要保障。
继电保护中二次回路常常会因调试不当或安装错误引起故障，一旦发生故障就会使继电保护装置的使用性能大大降低，对电力系统的正常运行造成极大影响。因此，在继电保护调试工作中，必须要加强对继电保护二次回路工作的监督和管理，对操作人员的操作规范性进行严格的要求，只有加强对继电保护装置运行的维护工作，才能使保护装置的准确性、安全性和可靠性得到大幅度的提高。
2.继电保护二次回路的调试
2.1 二次回路在调试工作中的步骤
在二次回路调试中，调试人员要对整个变电站的各种设备都有全面的掌握和了解，并且对二次设备的外观、各屏电源接法以及连接各个设备之间的通讯线进行检查和调试，准备工作做好之后，按照以下步骤进行调试工作。
首先要对电缆的连接进行调试，其中主要包括对开关控制回路的运行状况进行调试，同时对信号回路的控制进行调试，以及对其它信号回路（包括事故跳闸信号和开关运行状态信号的调试），若发现有异常应立即关闭直流电源，并查找原因；
开关量的状态，检查后台机断路器、刀闸等的状态是否正确，如果有异常，一般可通过改正后台机遥信量组态或者电缆接线即可解决，必要时还要注意改动调度终端；
检查主变压器本体的信号显示是否正常，各部分主要检查变压器轻重瓦斯信号发出是否正常，主要检查有载重瓦斯和本体重瓦斯动作是否能够跳开主变各侧断路器；
对后台遥控断路器、电动刀闸还有主变压器分接头的正确性进行确认，对带有同期功能的装置要对其监控部分的功能进行调试；
远动功能调试。在远动功能调试过程中，必须保证电度量、遥控量等各项数据传输正确，确保与调度端完全相同，必要时要对变电站数据库数据以及上行信息和下行信息进行调试。
2.2 继电保护的调试步骤
变电站继电保护调试主要可以分为3个基本部分：逻辑部分、测量部分和执行部分。其中逻辑部分主要是对保护设备的工作状态进行判断，进而做出科学、合理的判定；测量部分主要是对保护设备工作状态的数据记录；执行部分则是作出决策之后要将其付诸执行。在调试过程中，要求工作人员要熟悉全站二次回路的设计，制定出切实可行的调试方案。
在对各继电保护装置进行调试的过程中，要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能进行调试，为确保保护装置和动作的准确性，要采用继电保护测试仪在系统的端子处增加相关的电流电压量和开关量。调试内容主要分为以下几步：
检查反事故措施条款的执行情况是否合格，比如接地线的安装、端子的防污闪等；
二次安装还没有开始之前，试验员应该进场进行绝缘检查。接线前，分别用500 V摇表和1 000 V摇表分别对装置绝缘和外回路绝缘进行测量；
对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及装置弱电开入电源输出进行检验，检查方法为逐项检查；
对装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目进行检查。检查中首先要对设备进行初步通电，确定回路并无异常现象；然后对寄生回路进行通电检查，确定无寄生串电现象；对于所有有可能串电的电源应先合上空开，然后逐个断开，检查有无发生串电现象；
对零漂、采样、内部开入以及外部开入进行检查，在零漂值的记录中，为了确保记录的准确性，记录员要持续观察一段时间才能记录数据，在外部开入检查中可以通过短接端子进行模拟，内部开入检查必要进行实际模拟；
按照各项保护功能的逻辑方框图对保护装置逻辑校验功能進行检验，以对跳闸、重合闸等动作逻辑的检查为重点，注重定值准确性的检验；
采用保护试验仪对开关的跳闸、重合闸以及三跳、重合等进行分相试验，以确保传动的顺利进行，提高系统运行的可靠性。传动时，要注意观察后台信号的状态，以及信号发出的时间顺序是否正确；
最后，要对站用直流电系统以及电流电压互感器回路的安全性和稳定性进行检查和试验，这主要分为两次试验，一次为通流试验，一次为二次升压试验。在通流试验过程中首先用大电流发生器给CT通电，判断电流互感器的变化是否正常。在二次升压试验中，先要将端子箱内的二次电压回路全部连接好，在1个电压回路中加上额定电压，然后利用万用表检查回路中各处电压值是否正常。
参考文献：
[1]吕旭东 等.探讨变电站继电保护调试的应用[J].科技与企业.2012.20.
[2]孙登月.提高继电保护运行的可靠性[J].科技信息.2010.02.
继电保护调试 篇3
关键词：智能变电站,继电保护,调试方式,实际运用
智能变电站以其紧凑的结构设计、占用空间较小的特点, 越来越受到重视。与传统继电保护相比, 智能继电保护还具有很多使用优势, 例如噪音比较小, 可实现全自动化操作, 节省了劳动力, 也适合应用在海拔较高、环境较为恶劣的地区, 且建设过程中耗费资金少, 切实将经济效益与环境效益融而为一。智能化变电站的功能优势与其内部结构升级密切相关, 因此在调试方面也要具体情况具体分析。
一、智能变电站继电保护调试特征和方式
(一) 智能变电站继电保护调试特征
智能变电站继电保护调试和传统变电站继电保护相比有很多运行优势, 这主要与其“三层两网”的基本结构特征有关。采用IEC61850通信规范对建立智能化变电站基本结构有着重要的作用, 尤其在智能化技术实现的过程中, 利用计算机互联网技术, 对继电保护系统进行实时的监控, 管理其组织形态和运行机制。以智能化技术为依托的智能变电站继电保护装置具有很强的技术优势。智能化变电站的分布系统可以实现网络化与交互化相结合的形式, 智能变电站的最主要特点是电力信息数字化和系统信息的自动化功能, 这在极大程度上解放了人力劳动, 可以实现对所有数据信息的智能化传输作用, 提高系统和光电式传感器装置之间的信息交互功能, 这就将变电站内部的信息更好地分享在开放的平台上。
(二) 智能变电站继电保护调试方式
通常智能变电站继电保护调试主要有保护装置元件、通道调试与GOOSE调试三种方式。
保护装置元件是确保智能变电站继电保护调试正常运行的前提和基础, 该项操作目的是检查各类配件齐全并能确保其正常功能, 另外也要格外注意端子排与配套的压板是否出现了松动等问题, 发现问题要及时处理, 防止运行故障的产生。在检查过程中要确保交流电路和直流电路具有良好的绝缘效果, 先要将电源断开进行检查, 同时要把相连接的逻辑插件都拔出来, 避免操作人员触电。随后对电流零漂状况、短循环问题进行分析, 将电流断开后, 对电流电压的零漂值测量, 收集整理精度较高的实验数据, 同时在继电保护装置的端子排接入交流电压和电流, 此时再进行数据的采集, 同时要提高精度, 误差控制在5%以内。开关的检查也非常重要, 采用模拟开关装置实验, 对装置元件的各种数据变化情况进行观察与记录, 从而准确找出接点运行的基本规律, 这样可以充分发现在实际运行时可能出现的问题, 提前解决做到防患于未然。
此外, 针对继电保护装置元件的检查与维护也是对继电保护定值和保护距离科学设定的基础。校正保护值目的是校验纵联差动保护定值的准确性, 以及零序定时限过流保护定值, 工频变化量距离定值等。需要注意的是在完成各项定值的校验之后一定要检查光纤通道的顺畅与否。
通道的调试不仅包括光纤通道的调试, 还包括对复用通道的调试。光纤通道的调试关键在于确保发光功率的正常化, 并且要检查通道插件上的标称值与实际值之间是否一致。对光纤的速度、收信率以及校验两侧的识别码进行检查与核对。通信时间段内, 要确保时钟的准确性, 防止在调试过程中因计时不准确产生的误差。
GOOSE调试的报文统计和通信情况对变电站设备菜单栏调试过程控制质量非常重要。调试中要检查GOOSE-A网、B网网络风暴报警效果是否良好, 检查GOOSE-A网、B网断链情况, 确保GOOSE相关配置保持一致性, 完善及时报警的功能。为提高现场调试的速度与效率, 可以选用多个发送压板, 虽然增加压板可能会增加工作量, 但检测效果良好, 只需要注意在撤去发送压板的同时, 将GOOSE相关的信息也一并清除即可。
对继电保护装置进行检测时, 对工具的选用效果也会影响到检测的质量。通常使用的IED配置工具、网络数据包和相关分析器等对设备进行检测。对设备动作值与动作时间的测试可以在自动化的平台服务中对设备所施加的电压和电流实时评估, 然后将相关数据记录下来。通常的连接方式如图1所示。
调试的过程要注意对IED配置工具、网络数据包信息分析仪器、实践校准仪器、光功率仪器等工具功能是否能够正常使用做出正确的评估, 确保调试每一环节的成效, 提高整个系统运行的功效。
二、案例分析智能变电站继电保护方式和运用
智能变电站继电保护过程中, 确保GOOSE连线功能的正常发挥至关重要, 尤其是通过GOOSE来进行电缆接线, 数据信息传输的准确性和高效性关系到电缆接线的质量。然而智能变电站接收信息设备尚未配备完全接收数据信息的功能。因此在实践中应该先尽力解决好这一问题, 让接收信息的双方都能够实现消息互通, 这样可以保证智能变电站继电保护装置正常运行, 为电力供应提供保障。
某220k V变电站继电保护装置, 使用智能继电保护校验设备, 实时监测继电保护装置的开入量通道, 经过实践发现该保护装置内部没有同开入量通道相匹配的信息, 由此断定保护装置出现了故障。变电站工作人员对校验仪器的IEC61850配置进行了反复监测, 起初发现仪器配置不存在显著问题, 并且光网口的指示灯持续闪烁, 这就表明硬件终端数据口信息的发送处于正常状态下。随后对模型档的相关配置进行了监测, 针对母差的模型档, 对和其匹配的数据集合进行分析与研究, 依照该种方式, 继续探寻第二条调试出路的节点所在位置, 然后开启模型档, 这时发现External Signal Reference Name数据集合同External Signal IED Name数据集, 均与母差模型档存在相同之处。再检查母差模型档的具体内容, 于其出口位置发现dsc GOOSE1与dsc GOOSE两个数据集, 这两个数据集是记录跳闸情况的, 内容上基本相同。但是, 通常情况下, 母差所发送的数据集只有dsc GOOSE1, 具体内容见表1。
根据以上的研究表明, GOOSE开始产生的异常是因为所用的名称不相同, 查阅继电保护设备使用说明书发现该种类型的保护装置对基本参数和数据集名称都有特殊的要求, 不仅要校对GOOSE基本参数, 同时还要准确识别数据集的名称, 防止由于设定的名称不一致出现开入故障。这样才能够确保变电站继电保护装置和相关设备的安全运行。
此外提高智能变电站继电保护调试水平的关键还在于对人才的培养和任用, 技术人员必须要熟练掌握相关的技术和专业知识, 以便在调试工作中能够将理论联系实际, 及时有效地解决相关问题。在智能化应用非常普遍化的今天, 智能变电站继电保护调试质量也要依靠技术人员对计算机系统的科学准确操作和控制, 对整个装置内部结构和线路连接的具体情况也要了如指掌, 如此可为变电站运行安全性与稳定性保驾护航。
结语
综上所述, 科学技术的日新月异推动了电网建设水平的不断发展, 尤其是智能化技术的应用, 对传统的变电站技术是一个技术革新, 也促进了电力事业不断向前, 为电网供电系统稳定运行提供了安全保证。针对智能变电站继电保护调试方式出现的新变化, 从业人员要通过不断的学习和实践来积极应对挑战, 完善自身专业技能, 为我国电力供应奠定良好的人才基础。
参考文献
[1]宋盛.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].科技与企业, 2015 (07) .
[2]李孝尊, 何平.HGIS在新一代智能变电站中的应用[J].山东冶金, 2015 (01) .
继电保护调试 篇4
【关键词】继电保护；二次回路；调试工作
1 开展变电站继电保护二次回路调试工作的重要性分析
在综合自动化变电站中，电力系统运行过程中所涉及到的设备调控、设备保护、数据收集、数据传送等均是依赖自动化系统来实现的。在自动化变电站中，继电保护二次同路是不可或缺的重要组成部分。相关二次同路和继电保护装置共同构成继电保护。在整个电力系统的运行过程中，继电保护对其运行的稳定性和安全性起到决定性作用。多个电器元件、继电器和将这些电器元件进行连接的电缆共同构成了二次同路。二次同路在电力系统中的作用主要表现为对电网相关设备的运行过程进行调节、控制以及检测和保护。
2 继电保护二次回路的调试工作
2.1 二次回路调试
在对二次回路进行调试的工作中，相关调试工作人员必须全面了解并熟练掌握整个变电站中应用到的各种设备。同时全面、系统地对二次设备的外观、各设备间通讯线、各屏电源接法进行仔细检查和调试。相关调试准备工作完成后，按照以下几个步骤对二次回路进行调试：（1）对电缆连接状况进行调试。对电力系统中的一次和二次系统电缆的连接情况进行全面、仔细地检查并实施调试操作。具体调试内容主要包括以下几点：首先，对开关控制回路进行调试。调试过程中需对断路器位置及控制回路指示灯的颜色进行仔细观察，检查其颜色是否存在问题。如发现异常情况应立即将控制直流电源关掉，并及时对异常原因进行查找。其次，对控制信号回路进行安装调试。在经过前期的安装工作和调试工作，可将智能终端箱作为中心点，对相关刀闸、开关等对信号回路的控制状况、对智能终端的控制状况等进行调试。最后，对事故跳闸信号、开关运行状态信号、事故预告信号等进行调试。（2）对断路器信号及操动机构信号进行调试。对液压操动机构进行调试时，主要是对其压力信号的完整情况进行检验。检验具体内容为：报警或时间显示是否具有准确性、弹簧未储能信号是否显示正确等。（3）开关量状态进行调试。仔细检查后台机SOE事件的名称，刀闸及断路器运行状态是否符合实际。如异常情况存在应及时对断路器、刀闸辅助触点的连接情况进行检查，对电缆接线进行更改或者对后台机遥信量组态进行更正。（4）对主变压器本体信号进行调试。通常情况下，主变压器测温电阻的引出线为三根，两根共同接测温电阻一端，一根接测温电阻另一端。在测温装置上应用该种连接方式可有效提高温度测量的准确性。同时还需要对变压器温度、轻瓦斯、重瓦斯、压力释放等相应的信号显示情况进行检查。
2.2 继电保护调试
继电保护主要由逻辑部分、测量部分、执行部分三大基本部分组合而成。在电力系统的整体运行中，当被保护设备的运行状况出现问题时，其相应的保护装置会发出相应的警告和信号，以这样的方式让相关检修人员及时发现故障，并采取有效处理措施进行处理。
2.2.1 变压器保护
对变压器的继电保护工作内容主要包含有电流速断保护、差动保护、过流保护及瓦斯保护几个部分。（1）电流速断保护：因为瓦斯保护未能将变压器外部存在的故障进行反应。容量较小的变压器除了安装有瓦斯保护之外，还可应用在电源侧进行电流速断保护装设的方式来构成变压器的主保护。（2）变压器应都装设过电流保护。变压器外部发生短路产生的过电流可对变压器故障具有保护作用。
2.2.2 线路保护
线路保护主要分为4部分内容：（1）距离保护：该种保护指的是以故障点到保护安装处之间存在的实际距离发出相应的跳闸命令；（2）方向保护：该种保护指的是以故障电流的具体方向作为主要根据，选择性发出相应的跳闸命令；（3）高频保护：该种保护指的是根据弱电高频信号传递故障信号来选择性地实施跳闸；（4）自动重合闸：应对架空线闪路、雷击等瞬时性故障时，迅速将故障切断后，永久性故障便不会发生，这个时候实施合闸操作，可实现继续供电。继电保护先发出跳闸命令使断路器发生断开，然后又立即发出合闸命令。一次重合闸指的是进行一次重合闸操作后，不能再进行重合操作。二次重合闸使用较少，指的是可进行再次重合。应用重合闸可在故障发生后继电保护立即跳闸，然后在进行重合闸，重合发生后，故障依然存在。跳闸主要是根据继电保护的整定时间来进行。故障发生后，继电保护先以整定时间作为主要根据进行保护跳闸。保护跳闸进行后再进行重合闸。
2.2.3 母线保护
应对母线故障时，必须有选择性的将故障切除，快速解决母线故障。变电站也可应用专用的母线保护装设。对于低压母线，在母线发生故障时，无专用母线保护的情况下则依靠变压器相关后备保护和相邻其他保护对母线故障进行切除。母线保护的具体要求如下：首先，母线保护应能对母线区内、区外故障进行正确区分，区内故障应快速处理。其次，母线保护应有相应的抗饱和措施，避免区外由于饱和发生误动。最后，母线保护应具有规定的灵敏度，且对构成环路的各类母线，保护不应因为母线故障时流出母线的短路电流影响而发生拒动。
2.2.4 备用电源互投装置
手动互投具体指的是在供电过程中存在两路或多路电源时，当其中一路电源发生断电后，其它个电源可对其进行继续供电，在这个过程中，电源的切换是由人工来实现的。电源切换自动完成的称为自动互投。互投的进行可有效促进母联断路器间发生互投、进线电源间发生互投。如几个供电电源不能并列进行运行的，应安装相应的互投闭锁。当上述工作内容全部完成后便可实施联调传动工作。具体的调试步骤表现为：首先，对户外设备的信号进行保护，使相关设备信号能真正到达其相应的保护装置。其次，对各保护装置进行相关故障模拟量检测，以保证其正确性。将各设备中相应的信号向当地的监控系统进行上报。最后，将刀闸信号、开关信号、主变本体信号等全部上传到当地的监控系统。
3 结束语
对继电保护调试工作的主要目的是使继电保护装置具有快速性、选择性、可靠性、灵敏性，保证继电保护装置能及时、正确地完成其相应的任务。在继电保护二次回路日常调试工作过程中，工作人员须严格按照相关要求，规范进行相关调试工作，保证电力系统的稳定性和安全性。
参考文献
[1]王利永，张红霞，张立才.电厂继电保护二次回路改造问题探讨[J].中国城市经济，2013，9（26）：506-507.
作者单位
继电保护调试 篇5
关键词：电力系统,继电保护装置,调试技术
随着人们生活和生产环境的不断变化, 对电力系统的要求越来越高, 各种先进的智能化和一体化技术的应用越来越多, 这就给电力系统中继电保护装置的调试技术和调试人员的整体素质提出了更高的要求, 需要人们根据继电保护装置不同的特点选择不同的调试方案, 以便及时发现电力系统运行过程中存在的各种问题, 并且做好其调试工作。同时还要确保调试人员具有较高的调试技术和知识, 能够对电力系统继电保护装置中所采用的原理和图纸有深入的了解, 并且能够对其管辖范围内所有线圈进行正确的接入操作, 以确保电力系统能够安全稳定的运行, 为人们提供一个稳定的供电质量。
1 继电保护装置的调试技术
(1) 回路调试技术。回路是电力系统中的重要组成部分, 是电力系统稳定运行的可靠保证, 因此必须定期对其进行调试, 以确保其各项功能的正常运行。回路调试过程中要对电力系统的各项功能进行全面的检查, 使其能够达到电力系统运行的必要条件。回路的调试包括了电力系统中一次和二次系统中的线路、保护、监控以及打印等各个功能的调试。
(2) 开关控制回路的调试。电力系统中的电能通过跟电源连接的开关进行操作, 为了确保电能传送的正常, 必须对其电源开关进行调试。调试过程中可以通过观察开关位置处的指示灯是否能其功能相吻合, 并且查看电源开关是否能够进行正常的分合闸操作, 如果调试过程中发现任何故障都要及时切断电力系统的控制电源, 及时修复故障部位。另外还要观察电源开关的状态在后台机上的反映, 如果将电源开关和断路器均断开, 然后观察后台机上电源开关的显示状态是否跟其操作一致, 如果一致则说明电源开关回路正常, 否则就需要对其故障类型进行判断和修复。
(3) 装置保护功能的调试。调试过程中要根据电力系统线路、变压器或者电动机的类型不同, 设定不同的保护参数, 并且采用专用的继电保护测试仪对其电流或者电压参数的大小进行检测, 然后将其动作精度传送到断路器上, 在后台机上进行准确的显示。
(4) 装置监控功能的调试。后台机应该能够实现对断路器分合闸操作的精确控制, 如果调试过程中发现后台机不能够实现对断路器的精确遥控, 就必须认真检查故障出现的原因, 并且及时进行修复。另外还要查看测控装置是否能够准确的完成上电操作, 切换开是否能够准确的进行位置的切换以及断路器是否能够工作在不同的位置, 控制回路接线是否正确等。
2 电力系统继电保护装置调试中应该注意的问题
电力系统继电保护装置的调试涉及到的问题较多, 在调试过程中要充分考虑以下几个方面的问题:
(1) 调试工作进行之前要认真检查调试人员是否将断路器的连接片断开, 同时还要检查断路器的直流和交流电源开关是否处于断开位置。
(2) 调试工作进行之前要对断路器的定值信息进行核对, 如果定值单上对断路器的定值信息没有相关记录, 调试人员要仔细核对目前断路器中采用的调整系数信息, 并且将相应的插件拨出进行检查, 并且做好详细的记录。
(3) 调试工作进行之前调试人员要仔细核对二次回路调试单上给出的安全调试措施。
(4) 认真检查跟保护装置相关的闭锁功能是否能够实现, 并且对定制投入的信号进行一一检验, 如果出现过负荷闭锁现象必须进行及时修复。
(5) 对具有方向性的调试内容要分别进行正向和反向实验, 然后采用TA的一次与二次极性接法, 对具有方向性的继电保护装置的方向进行判断, 看起是否连接正确。
(6) 调试过程中要适当添加最大负荷电流和三相平衡额定电压, 然后调试人员将保护装置中的电流输入瞬间断开, 检查保护装置是否能够实现正确动作。最后依次瞬间断开单相、两相以及三相中的交流电压, 查看其是否出现了操作错误现象。
3 继电保护装置中调试过程中的相关要求
(1) 对调试人员素质的要求。进行继电保护装置调试工作的人员必须具备相关的调试技能, 并且持证上岗。一方面是由于调试技术本身的特点所决定的, 它要求调试人员具备较高的技术性, 只有通过调试技术的培训或者考试, 并且取得成绩合格以后才能够从事这方面的工作。另一方面要对继电保护装置的安全运行知识和原理非常熟悉, 以便于工作过程中能够针对不同的情况采取不同的应对措施。另外继电保护装置的调试人员还要对继电保护器的各种资料以及图纸非常熟悉, 掌握其工作范围内所有变电站接线圈的调试技术。
(2) 对调试技术的要求。继电保护装置能够在各种突发性故障发生时实现对电力系统中各种设备和设施的保护, 自动切断故障电路, 将故障的范围控制到最小, 以降低电力系统损害所带来的经济损失。因此必须要保证调试过程中设备和装置的安全性以及可靠性, 并且采用严格的调试流程和方法进行电力保护装置的调试。
结语
继电保护装置是电力系统中非常重要的设备, 其安全性能直接关系到整个电力系统运行的安全性和平稳性, 因此必须对电力系统中的继电保护装置进行调试, 包括开关回路的调试、装置保护功能的调试以及装置监控功能的调试等。调试人员是继电保护装置调试过程中的主要操作人员, 对其技术性和素质水平要求较高, 为了确保电力系统继电保护装置调试的正确进行, 调试人员必须掌握足够的调试技术和知识, 并且持证上岗。
参考文献
[1]李存锋.浅谈220k V变电站继电保护调试[J].中国新技术新产品, 2011 (03) .
[2]朱尚春.供电系统继电保护的可靠性初探[J].中国新技术新产品, 2010 (21) .
[3]张洪武.继电保护装置调试及验收注意事项探讨[J].广西轻工业, 2009 (12) .
[4]邱建洲.关于继电保护调试的技术分析与探讨[J].黑龙江科技信息, 2010 (30) .
继电保护调试 篇6
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,微机型继电保护装置的应用越来越广泛,全国供电企业面临着系统保护装置的调试问题越发集中,这就要求我们对微机型继电保护装置的回路、性能及参数进行详细了解。通过对微机型继电保护装置回路和系统的现场调试,提出现场调试的注意事项以及常见问题的解决方法。
2 回路调试
回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。
2.1 一次、二次系统的接线检查
2.1.1 二次交流部分的检查
用升流器在一次侧分别对A、B、C三相加单相电流,对二次电流回路进行完整性检查,不应出现开路或者串到其他回路的现象,在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别,用钳流表在电度表测量计度电流,最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压,检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压,其他母线上应无电压,保护装置面板、后台机电压显示值对应正确,用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压,用相序表测量保护,测量、计量电压相序与所加电压相序对应,如保护装置有TV切换功能,模拟运行实际条件,满足PT柜工作、试验位置逐一切换。
2.1.2 变压器等设备信号的检查
变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确;重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器,轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线,一根接测温电阻一端,另两根共同接测温电阻另一端,用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻,提高测温的精度。
2.1.3 开关控制回路检查
送出直流屏控制电源、合闸电源,检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上,手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关,检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应,分合闸是否正常;如不正常要立即关闭控制电源,查找原因。
2.1.4 开关状态在后台机上的反应
手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等,查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应,断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反,检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭点是否接反,或检查后改正台机遥信量组态。
2.2 装置监控功能的调试
装置遥控功能的检查:后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败,查找原因。测控装置或控制回路是否上电;直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入;测控装置通讯是否已通;装置远方、就地切换开关是否切到远方位置;断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映;控制回路接线是否正确。
按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图,详细核对断路器、隔离开关编号,TV、TA变比,将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态,做到完整准确。
2.3 装置保护功能的调试
装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型,依据设计定值,用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压,检查装置动作精度并传动断路器,在后台机上应正确显示保护动作信息,开关变位信息和动作时间数据。
2.4 装置打印、声音报警功能的调试
要求打印机设置正确,打印图形、报表完整美观,大小合适。能够实现自动打印和手动打印。对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能,对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。
在最后阶段还应对整个综自系统进行完善,确保综自系统防雷抗干扰,检查各屏上标签框上是否做好正确标识。
3 以110k V微机保护装置现场校验为例说明
3.1 现场试验项目及试验方法
3.1.1 外观质量检查
检查插件与背板接线的装配是否正确良好,图纸与实物是否相符;接插部分接触是否良好;检查液晶显示器是否接触不良;液晶溢出或屏幕字符是否出现缺笔划等异常情况;检查键盘是否存在按键时不可靠;光标上、下是否灵活;装置是否可以整机复位或各CPU插件分别复位;运行灯或OP灯是否亮;保护装置自检是否正常。
3.1.2 绝缘试验
试验时退出弱电插件,用1000V摇表摇测电流、电压、控制、信号回路、地之间的绝缘电阻,其阻值均应大于10MΩ。整个二次回路对地绝缘电阻应大于1MΩ。
3.1.3 逆变电源检验
(1)逆变电源自启动性能检验
在确定了保护插件的绝缘完好性后,经专用双极闸刀,接入专用试验直流电源,并注意使屏上其他装置的直流电源开关处于断开位置。专用试验直流电源由零缓慢升至80%额定电压,保护的逆变电源插件上的电源指示灯应亮。此时断开、合上逆变电源开关,逆变电源指示灯应正确指示。
(2)逆变电源输出电压检验
用高内阻电压表测量。误差标准分别为:+5±0.2V,±12V±1V,24V±2V,独立24V±2V。
3.1.4 数据采集系统的检验
为了保证模数转换插件的正确变换,在保护逻辑功能之前还应检验零点漂移、各电流电压的平衡度、线性度以及特性。
零点漂移:待微机保护装置开机达半个小时,各芯片插件热稳定后方可进行该项目检验。先将微机保护装置交流电流回路短路,交流电压回路开路,通过人机对话显示,分别检查各CPU的通道采样值和有效值。采样值应在-0.3~+0.3范围内。若检查的结果不符合要求,可直接通过人机对话显示调出相应的菜单进行调整。
3.2 检验各电流、电压回路的平衡度
在检查二次接线完好后,还要检验电流电压回路中各变换器极性的正确性。各电流端子顺极性串接,在IA与IN两端加5A的电流。将各电压端子同极性并联。在UA与UN之间加50V电压。在“不对应”状态下,用打印机打印采样值,查看采样报告,即检查所接入的相位与大小是否一致。若在采样报告中,各电压通道采样值由正到负过零时刻相同,各电流通道采样值过零时刻相同,即说明各交流量的极性正确。
3.3 通道线性度检查
所谓线性度是指改变试验电压或电流时,采样获得的测量值应按比例变化并且满足误差要求。该试验主要用于检验保护交流电压、电流回路对高、中、低值测量的误差是否都在允许范围内,尤其要注意低值端的误差。按照微机保护的适用条件,调整试验电压分别加入60V、30V、5V、1V,电流通入为4IN(时间不超过1s)、IN、0.2IN、0.1IN,监视屏幕菜单中各通道的电压、电流采样值的线性度。对于低试验值:1V、0.2IN、0.1IN与外部测量表计误差应不大于10%,其它误差应不大于2%。
3.4 相位特性检验
试验接线改为分别按相加入电压与电流的额定值,并改变电压与电流的相角:0°、45°、90°、120°。在液晶显示屏菜单中查询其相位差值,或采用打印波形方法比较相位,要求与外部表计误差小于3°。
3.5 硬件回路的主要检查项目及方法
3.5.1 开关量输入回路检验
保护的正确逻辑判断及接线的正确性还有赖于开关量输入回路的正确可靠动作。实际校验的方法是:投退压板、切换开关或用短接线将输入公共端与开关量输入端子短接,通过查询保护装置的变位来校验是否与短接的端子的开关量相同。对每个CPU插件的开关量均要仔细检查,并做好记录。
3.5.2 告警信号
新一代的微机保护装置可直接通过人机对话显示和键盘调出相应的菜单,从而检查启动继电器和告警信号继电器是否完好,也可通过模拟告警故障器达到告警值,看装置是否发出告警信号的方式进行检查。
3.5.3 定值输入功能
可通过人机对话显示和键盘,直接写入定值并固化,再通过查看功能检查写入定值的正确性。当定值被重新写入或修改后,应重新加入电流或电压信号进行检验。
3.6 定值与保护逻辑功能检验
如在保护逻辑试验时,特别是在交接试验时间,应该严格按照保护原理结合装置技术说明书,逐一进行试验,要全面考虑各个方面,不得漏项。在调试时,还应注意保护各段之间的配合。在平常的检查性试验中,就按照定值单上的要求逐一进行试验,不得漏项。
保护定值校验时,应将故障量加准,并打印试验动作报告,认真检查动作报告,看动作是否正确、合理。
3.7 整组传动试验
验证装置与外部设备直流连接回路的正确性,是否存在寄生回路,测试整组动作时间,而且能检查微机保护之间的配合情况。继电保护的整组试验必须采用从电流、电压端子加入故障分量的方法,不允许用卡住或短路触点的方法取代之。整组传动试验时通入保护屏的直流电源电压应为额定电压的80%。
3.8 系统工作电压及负荷电流下的检验项目(带负荷试验检验交流回路的相序和极性、方向元件和差动回路的正确性)
利用系统工作电压及负荷电流进行检验,是检验微机保护装置二次回路接线是否正确的最后一关,因此必须认真对待。接入系统电压,通入负荷电流,使装置处于正常运行状态。根据实际情况投退相应保护压板。此时,调出相应菜单,检查Ua、Ub、Uc和Ia、Ib、Ic是否符合以下要求:Ua超前Ub120°,Ub超前Uc120°,Ia超前Ib120°,Ib超前Ic120°,Ua和Ia,Ub和Ib、Uc和Ic之间的夹角应基本相等,并与系统功率因数一致。同时检查U0、Ux、I0显示是否正确,在正常运行及接线正确的情况下U0及I0应该为零或者很小的不平衡值,Ux应该为100V(或100/1.732V),且相位应该与实际相对应。如果是差动保护还应该检查装置的差流。在正常运行及接线正确的情况下应该为零或者很小的不平衡值。如果不正确则应该检查电流回路接线方式、电流互感器的极性。若符合以上要求,说明三相电压和电流对称且为正相序,且负荷电流相位正确。否则,应检查装置交流电压、交流电流回路接线(包括屏内连线)是否正确。
4 现场试验中需要注意的问题
(1)只有断开直流电源后才允许插、拔插件,不可在带电状态下拔出和插入插件;在插拔插件时,先应对手放电;在插拔芯片的同时要注意手尽量不要接触印刷板电路及芯片的管脚。
(2)发现装置工作不正常时,应仔细分析,判断故障原因及部位,不可轻易更换芯片;如确需更换芯片,应注意芯片插入的方向,且应保证芯片的所有引脚与插座接触良好。
(3)如需对插件板上某些焊点进行焊接,应将电烙铁脱离交流电源后再进行焊接,或用带有接地线的内热式电烙铁焊接。
(4)存放程序的EPROM芯片的窗口要用防紫外线的不干胶封死,以防止日光照射芯片而使程序发生变化。
(5)试验接线应保证在模拟短路时电压和电流变化的同时性;在检验屏内配件及线路时,电压、电流应从屏上端子排上加入;所有继电保护定值试验必须在现场进行,而且试验时的保护状态应符合正式运行条件(如:加上盖子、关好柜门等)。
(6)若在交流电压(或电流)回路对地之间接有抗干扰电容,且试验时所加电压、电流为不对称量时,则应将抗干扰电容的接地点断开,以防止由于抗干扰电容的锅台而在非故障相产生电压,从而造成保护装置的误动作。
(7)在运行状态下需断开电流、电压线时,应保证电流互感器二次线不开路,电压互感器二次线不短路或接地。
5 结束语
随着微机保护广泛应用于电力行业,微机保护功能日趋成熟,由于电力系统设备性质和使用环境不同,对微机保护各项功能的参数应根据实际情况灵活配置,尽可能发挥微机保护装置的保护功效,保证电力系统设备的安全、可靠、稳定运行,而在保护装置的现场校验过程中,应善于摸索、总结、归纳,按照国标及行业标准、各发电企业的检修制度,做好微机保护装置的定期校验工作。
参考文献
[1]张于辉.电力系统微型计算机继电保护[M].中国电力出版社,2000.
继电保护调试 篇7
智能变电站继电保护系统调试是保证变电站顺利投产的重要环节,也是检验变电站所使用的电气设备功能及性能是否满足设计和运行要求的关键试验,是检查变电站全站二次设备互操作性的重要手段。试验结果可作为设备投产依据,也为将来变电站运行维护提供了参考资料。由于不同制造商对IEC61850标准的理解存在差异,导致其生产的IED虽然通过了一致性测试,但不同厂家的IED构成系统时却存在互操作性问题。因此,研究智能变电站的系统调试技术和方法十分必要。本文在总结智能变电站继电保护系统调试工作经验的基础上,研究智能变电站继电保护系统调试方法,有助于提高智能变电站的调试水平,保障智能变电站的顺利投运。
1 调试条件
智能变电站继电保护系统通过网络进行连接,设备间的连接是基于网络传输的数字信号,原有二次回路中点对点的电缆连接被网络化的光缆连接所取代,因此调试的方法也较常规变电站发生了较大的变化,在进行继电保护系统调试时应满足以下要求:(1)系统及设备安装完毕。(2)与一次设备及自动化系统相关的二次电缆已施工结束。(3)网络设备安装及通信线缆(铜缆和光缆)已施工结束,通信线缆测试合格并标示正确。(4)现场交直流系统已施工结束,满足现场调试要求。
2 调试步骤
在继电保护系统调试阶段应尽可能发现互操作和运行要求方面的问题,及时进行更正,使智能变电站继电保护系统满足相关标准、规范和运行的要求。系统调试按如下步骤进行:(1)通用检查;(2)合并单元(MU)的检验;(3)二次回路系统检查;(4)继电保护和安全自动装置检验;(5)智能终端检验;(6)整组试验;(7)与调控系统、站控系统配合检验。其中,二次回路系统检查、整组试验、与调控系统和站控系统配合检验部分内容与常规变电站调试方法相同。
2.1 通用检查
通用检查主要包含外观检查、设备工作电源检查、设备通信接口检查、设备软件版本和通信报文检查等,其中外观检查、设备工作电源检查和设备软件版本检查与传统继电保护设备相同。智能变电站继电保护通用检查增加了设备通信接口检查和通信报文检查等项目。
设备通信接口检查主要检查通信接口种类和数量是否满足要求,检查光纤端口发送功率、接收功率、最小接收功率。要求值如下:-20 dBm<发送功率(包括以太网口和FT3网口)<-14 dBm;-23 dBm<接收功率(包括以太网口和FT3网口)<-14 dBm;最小接收功率(包括以太网口和FT3网口)<-30 dBm。
通信报文检查主要检查GOOSE报文的发送帧数和时间间隔。检验方法:将PC机与待测设备连接,抓取需要检查的通信报文并进行分析。
2.2 合并单元检查
MU检查主要包含MU发送SV报文检验、MU对时误差测试、MU失步再同步性能检验、MU检修状态测试、MU电压切换/并列功能检验。
MU发送SV报文检验主要检验SV报文的丢帧率和SV报文发送频率。检查方法:将PC机通过光猫与MU连接,抓取SV报文并进行分析。
MU对时误差测试主要测试合并单元对时误差。对时误差的最大值应不大于1μs。在外部同步信号消失后,MU至少能在10 min内继续满足4μs同步精度要求。
MU输入电流电压信号的同步检验主要检查MU失去同步信号再获得同步信号后,MU传输SV报文的误差。检验方法:将MU的外部对时信号断开,过1 min再将外部对时信号接上,进行SV报文的记录和分析。
MU检修状态测试:MU发送SV报文检修品质应能正确反映MU装置检修压板的投退。检验方法:投退MU装置检修压板,抓取SV报文并分析“test”是否正确置位,通过装置面板观察。
MU电压切换/并列功能检验:检验MU的电压切换和电压并列功能是否正常。
2.3 继电保护和安全自动装置检验
继电保护和安全自动装置检验包含交流量精度检查、采样值品质位无效测试、采样值畸变测试、通信断续测试、采样值传输异常测试、检修状态测试、开入开出端子信号检查、虚端子信号检查、整定值的整定及检验等内容。交流量精度检查、开入开出端子信号检查、整定值的整定及检验可参照DL/T995—2006有关章节,检修状态测试方法同MU检修状态测试。
采样值品质位无效测试:采样值无效标识累计数量或无效频率超过保护允许范围,可能误动的保护功能应瞬时可靠闭锁,与该异常无关的保护功能应正常投入,采样值恢复正常后被闭锁的保护功能应及时开放。采样值数据标识异常应有相应的掉电不丢失的统计信息,装置应采用瞬时闭锁延时报警方式,如图1所示。检验方法:通过数字继电保护测试仪按不同的频率将采样值中部分数据品质位设置为无效,模拟MU发送采样值出现品质位无效的情况。
采样值畸变测试:检查MU采用双A/D的情况,一路采样值畸变时,保护装置不应误动作。检验方法:通过数字继电保护测试仪模拟MU双A/D中保护采样值中部分数据进行畸变放大,畸变数值大于保护动作定值,同时品质位有效,模拟一路采样值出现数据畸变的情况。测试方案如图2所示。
通信断续测试:MU与保护装置之间SV通信中断后,保护装置应可靠闭锁,保护装置液晶面板应提示“SV通信中断”且告警灯亮,同时后台应接收到“SV通信中断”告警信号;在通信恢复后,保护功能应恢复正常,保护区内故障保护装置可靠动作并发送跳闸报文,区外故障保护装置不应误动,保护装置液晶面板的“SV通信中断”报警消失,同时后台的“SV通信中断”告警信号消失。保护装置与智能终端的GOOSE通信中断后,保护装置不应误动作,保护装置液晶面板应提示“GOOSE通信中断”且告警灯亮,同时后台应接收到“GOOSE通信中断”告警信号;当保护装置与智能终端的GOOSE通信恢复后,保护装置不应误动作,保护装置液晶面板的“GOOSE通信中断”消失,同时后台的“GOOSE通信中断”告警信号消失。检验方法:通过数字继电保护测试仪模拟MU与保护装置及保护装置与智能终端之间通信中断、通信恢复,并在通信恢复后模拟保护区内外故障。测试方案如图3所示。
采样值传输异常测试:采样值传输异常导致保护装置接收采样值通信延时、MU间采样序号不连续、采样值错序及采样值丢失数量超过保护设定范围,相应保护功能应可靠闭锁,以上异常未超出保护设定范围或恢复正常后,保护区内故障保护装置可靠动作并发送跳闸报文,区外故障保护装置不应误动。检验方法:通过数字继电保护测试仪调整采样值数据发送延时、采样值序号等方法模拟保护装置接收采样值通信延时增大、发送间隔抖动大于10μs、MU间采样序号不连续、采样值错序及采样值丢失等异常情况,并模拟保护区内外故障。测试方案如图4所示。
虚端子信号检查:主要检查设备的虚端子(SV/GOOSE)是否按照设计图纸正确配置。检查设备的虚端子是否与功能设计相符,并进行ICDO文件的一致性检测。检查方法:通过数字继电保护测试仪加输入量或通过模拟开出功能使保护设备发出GOOSE开出虚端子信号,抓取相应的GOOSE发送报文分析或通过保护测试仪接收相应GOOSE开出,以判断GOOSE虚端子信号是否能正确发送。通过数字继电保护测试仪发出GOOSE开出信号,通过待测保护设备的面板显示来判断GOOSE虚端子信号是否能正确接收。通过数字继电保护测试仪发出SV信号,通过待测保护设备的面板显示来判断SV虚端子信号是否能正确接收。
2.4 智能终端检验
智能终端检查包含智能终端动作时间、传送位置信号、SOE精度、检修状态测试等内容。检修状态测试同MU检修状态测试。
智能终端动作时间测试:检查智能终端响应GOOSE命令的动作时间。测试仪发送一组GOOSE跳、合闸命令,智能终端应在7 ms内可靠动作。检验方法:采用如图5所示方法进行测试,由测试仪分别发送一组GOOSE跳、合闸命令,并接收跳、合闸的节点信息,记录报文发送与硬接点输出时间差。
传送位置信号测试:检查智能终端应能通过GOOSE报文准确传送开关位置信息。检验方法如图6所示:通过数字继电保护测试仪分别输出相应的电缆分、合信号给智能终端,再接收智能终端发出的GOOSE命令”,解析相应的虚端子位置信号,观察是否与实端子信号一致。
SOE精度测试:检查智能终端的SOE精度应小于2 ms。检验方法:使用时钟源给智能终端对时,同时将GPS输出的分脉冲或秒脉冲接到智能终端的开入,通过GOOSE报文观察智能终端发送的SOE。
3 结语
继电保护调试 篇8
关键词：继电保护,二次回路,调试工作,调试技巧
1 继电保护二次回路在电网正常安全运行中的重要性
综合自动化变电站通过各种先进的设备试现了电力系统运行的调控、保护以及数据的采集和传输, 继电保护二次回路是综合自动化变电站的一个重要组成。继电保护主要由继电保护装置和相关的二次回路构成的一个统一的整体, 它对整个电力系统的运行状态起着决定性的作用[1]。二次回路是由若干电器元件和继电器以及连接这些元件的电缆所组成, 它主要负责对电网设备的运行状况进行调节、控制、检测和保护, 同时它还能为电气检修人员提供信号指导和运行状态指示, 以便运行人员观察、判断, 并实现控制。继电保护二次回路的运行是否正常是电网安全稳定运行的重要保障。继电保护中二次回路常常会因调试不当或安装错误引起故障, 一旦发生故障就会使继电保护装置的使用性能大大降低, 对电力系统的正常运行造成极大影响。因此, 在继电保护调试工作中, 必须要加强对继电保护二次回路工作的监督和管理, 对操作人员的操作规范性进行严格的要求, 只有加强对继电保护装置运行的维护工作, 才能使保护装置的准确性、安全性和可靠性得到大幅度的提高。
2 继电保护二次回路的调试工作
2.1 二次回路在调试工作中的调试
在二次回路调试中, 调试人员要对整个变电站的各种设备都有全面的掌握和了解, 并且对二次设备的外观、各屏电源接法以及连接各个设备之间的通讯线进行检查和调试, 准备工作做好之后, 按照以下步骤进行调试工作。
(1) 首先要对电缆的连接进行调试, 其中主要包括对开关控制回路的运行状况进行调试, 同时对信号回路的控制进行调试, 以及对其他信号回路 (包括事故跳闸信号和开关运行状态信号的调试) , 若发现有异常应立即关闭直流电源, 并查找原因。
(2) 对操作结构的信号和断路器本身的信号状态进行调试, 其中包括对压力信号的调试, 如时间显示或者报警系统;对弹簧动作机构的调试, 如, 检查液压操动机构压力信号是否齐全;检查弹簧操动机构弹簧未储能的信号显示状态, 这主要是通过未储能时接点闭合状态下装置面板上的充电标志, 等等[2]。
(3) 开关量的状态, 检查后台机断路器、刀闸等的状态是否正确, 如果有异常, 一般可通过改正后台机遥信量组态或者电缆接线即可解决, 必要时还要注意改动调度终端。
(4) 检查主变压器本体的信号显示是否正常, 这各部分主要检查变压器轻重瓦斯信号发出是否正常, 主要检查有载重瓦斯和本体重瓦斯动作是否能够跳开主变各侧断路器。
(5) 对后台遥控断路器、电动刀闸还有主变压器分接头的正确性进行确认, 对带有同期功能的装置要对其监控部分的功能进行调试。
(6) 远动功能调试。在远动功能调试过程中, 必须保证电度量、遥控量等各项数据传输正确, 确保与调度端完全相同, 必要时要对变电站数据库数据以及上行信息和下行信息进行调试。
2.2 继电保护在调试工作中的调试
变电站继电保护调试主要可以分为三个基本部分:逻辑部分、测量部分和执行部分。其中逻辑部分主要是对保护设备的工作状态进行判断, 进而做出科学、合理的决定;测量部分主要是对保护设备工作状态的数据记录;执行部分则是作出决策之后要将其付诸执行。在调试过程中, 要求工作人员要熟悉全站二次回路的设计, 制定出切试可行的调试方案。
首先, 准备好继电保护调试用的各项仪器设备和工具, 然后才能开始进行检查和调试。调试之前要先进行接线检验, 主要包括对设备外观和内部接线以及外部二次回路接线的检查, 包括二次回路连线的检查, 站用直流电系统的检查和调试, 按照图纸检查二次回路的接线是否对应, 位置是否正确。如果检查正确后, 再决定对各馈路、主变以及电容器等继电保护装置的调试, 在对保护装置的调试过程中, 还要对刀闸和断路器远动和现场操作调试、站用直流电系统的检查和调试、以及电流电压互感器回路试验。
在对各继电保护装置进行调试的过程中, 要严格按照装置技术说明提供的设计图纸、参数设置方法以及保护功能进行调试, 为确保保护装置和动作的准确性, 要采用继电保护测试仪在系统的端子处增加相关的电流电压量和开关量。调试内容主要分为以下几步:
(1) 检查反事故措施条款的执行情况是否合格, 比如接地线的安装、端子的防污闪等。
(2) 二次安装还没有开始之前, 试验员应该进场进行绝缘检查。接线前, 分别用500V摇表和1000V摇表分别对装置绝缘和外回路绝缘进行测量。
(3) 对逆变电源的自启动装置、拉合空开以及装置弱电开入电源输出进行检验, 检查方法为逐项检查。
(4) 对装置的自检功能、运行灯、定值整定、空开设置、固化以及切换等项目进行检查。检查中首先要对设备进行初步通电, 确定回路并无异常现象;然后对寄生回路进行通电检查, 确定无寄生串电现象;对于所有有可能穿点的电源应先空开, 然后逐个断开, 检查有无发生串电现象。
(5) 对零漂、采样、内部开入以及外部开入进行检查, 在零漂值的记录中, 为了确保记录的准确性, 记录员要持续观察一段时间才能记录数据, 在外部开入检查中可以通过短接端子进行模拟, 内部开入检查必要进行实际模拟。
(6) 按照各项保护功能的逻辑方框图对保护装置逻辑校验功能进行检验, 以对跳闸、重合闸等动作逻辑的检查为重点, 注重定值准确性的检验。
(7) 采用保护试验仪对开关的跳闸、重合闸以及三跳、重合等进行分相试验, 以确保传动的顺利进行, 提高系统运行的可靠性。传动时, 要注意观察后台信号的状态, 以及信号发出的时间顺序是否正确。
(8) 最后, 要对站用直流电系统以及电流电压互感器回路的安全性和稳定性进行检查和试验, 这主要分为两次试验, 一次为通流试验, 一次为二次升压试验。在通流试验汇总首先用大电流发生器给CT通电, 判断电流互感器的变化是否正常。在二次升压试验中, 先要将端子箱的以后的二次电压回路全部连接好, 在一个电压回路中加上额定电压, 然后利用万用表检查回路中各处电压值是否正常。
3 总结语
随着微机继电保护二次回路装置的应用和推广, 目前我国机电保护装置逐渐向自动化发展, 电力系统对于继电保护二次回路调试工作的基本要求为“快速、灵敏、可靠”, 在日常的继电保护二次回路调试工作中, 工作人员应该严格按照要求对系统进行检查和调试, 使其能够在电力系统的安全稳定运行中发挥其应有的作用。
参考文献
[1]张恩伊.我国电力系统继电保护技术的现状与趋势[J].黑龙江科技信息.2011 (02) :65-67.
继电保护调试 篇9
随着当代信息技术的不断发展, 我国电力事业也取得了突飞猛进的进步。变电站智能化的发展, 成为了我国电网建设的重要内容和重要方向。变电站建设过程中, 智能化设备的应用, 大幅度地提高了变电站的整体技术含量, 提高了变电站内部系统的工作效率。在智能化水平不断提高的过程中, 变电站中继电保护调试工作也要与时俱进地进行发展和创新, 对于智能化条件下继电保护技术的相关内容进行深入的研究, 并且科学地进行运用。下文对于智能变电站继电保护体系进行了分析, 并且探讨了智能变电站继电保护调试方式与运用的一些关键问题。
1 智能变电站继电保护体系
智能化的变电站, 较传统变电站具有更高的工作效率, 并且采用了新的通信标准, 使得信息交互和变电运行控制效率得到了大幅度的提高, 更好地提高了整体变电站的工作水平。在现阶段的智能化变电站体系结构中, 其大多由“过程层”、“间隔层”与“站控层”三个层面所组成。当前电力系统自动化应用的过程中, IEC61850标准已经成为了变电站建设的主要应用标准。通过IEC61850标准的应用, 提高了变电站整体结构的规范性和透明性, 并且采用了集成化的系统配置, 将变电站结构与布局的科学化水平引入了一个新的台阶, 这是当代变电站智能化发展的一个重要趋势。IEC61850标准对于通信协议进行了明确的定义, 并且按照相关的性能需求、逻辑类型等进行了明确的划分。IEC61850标准中, 通信协议的应用要严格按照相关规范来设定, 并且将其组织运行中的机制进行明确的定义。智能化是变电站设计与发展的重要趋势, 不同继电设备在进行应用和设计上, 要根据智能变电的实际需求来合理地选择, 保证整个设备体系的综合科技含量。
智能化的变电站继电保护体系中, 其组织形态、运行机制以及同步对时等都被重新地设计。在当前继电保护运行中, 为了解决以往数据传输对过程层的过度依赖, 从而采用了数据帧的传输方式, 这种传输方式对于整个网络性能会造成限制。在变电站设计规划阶段, 要对于继电保护的运行需求进行明确, 并且采用模块化的设计理念和设计原则, 对于整个电网的组织形态进行明确的定义。在过程层中, 要实现高效率的实时同步系统, 并且将继电保护的信息需求进行满足。只有保证了实时同步系统的科学设计与建设, 才能提高网络对时的精度, 为继电保护动作的实现提供重要的对时基础, 并且提高整个网络智能化实时监测能力。
2 智能变电站继电保护相对传统继电保护的优势
第一, 结构紧凑, 占地面积小, 仅为常规站的33%。第二, 智能变电站全部为工厂预制化生产, 建设周期短 (只需三个月) , 投资少, 比常规站可节省约10%资金。第三, 耐候性强, 适应面广, 适合污秽、高地震、高海拔等地区。第四, 二次设备采用计算机监控系统, 自动化程度高, 可实现无人值守。第五, 噪音小, 外形美观, 易与环境协调, 环保程度高。
3 智能变电站继电保护调试方式与运用
第一, 通道调试。在进行继电保护设备调试时, 要对于整个调试做好相应的准备工作, 并且对于通道的状态进行提前的判断。在保护设备调试上, 要对于设备内部路径进行全面的检修, 并且避免出现异常报警。对于通道中的光纤要采用科学的清理方式, 并且做好相关的接口接地, 保证连线的整体传输质量, 并且实现与其他地网相互独立。现阶段的通道调试主要采用复用通道调试和贡献通信通道调试的方式。在进行服用通道调试时, 要对于调试信号进行实时的观察, 并且保证两侧的识别码相同。只有在限定时间内, 通道内部的数据信号传输未发生异常, 再判定通道的工作状态正常。在调试的过程中, 要对于调试设备进行提前的检查, 保证发光功率正常, 再对于通道内的光纤收信率进行细致地确认。
第二, 保护设备调试。在对于继电保护设备进行调试之前, 要对于调试设备先提前做好相应的检查。首先, 要对于各类设备插件进行检查, 保证各类插件设备齐全, 并且性能符合检车需求。在完成检查之后, 再做好连接检查, 保证连接稳固, 在调试过程中不会出现非人为脱落。其次, 在进行回路设备检查时, 要对于直流与交流回路上的电源进行提前切断, 并且拔出内部的逻辑插件, 保证后续操作不受到影响。进行零漂检查时, 要在切断回路的基础上进行回路短接, 从而更好地对于相关检车数据进行观察。在监测与观察的过程中, 要对于采集的数据进行误差检查, 保证误差小于5%。再次, 要做好相应的模拟实验。在开关量测量的过程中, 要通过合理的实验对于各个继电保护动作进行模拟, 进而保证整个监测的结果符合相关精度要求, 保证整个设备调试监测的效果与质量。最后, 在完成设备动作之后, 要对于保护定值进行合理的校准。在校准的过程中, 要对于距离、纵联差动、对零序定时限、对零序反时限等保护定值进行校准。在完成校准之后, 要进行二次设施, 保证通道的连接足够稳定, 符合正常工作需求。
第三, GOOSE调试。GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event, 面向通用对象的变电站事件) 是智能化变电站系统中IEC 61850标准中所规定的报文需求满足机制。GOOSE提高了整个系统信息响应的快速性与及时性, 是继电保护设备调试中的重要内容。在进行设备调试的过程中, 要合理地对于报文统计与设备通讯的情况进行全面地配置。在进行调试的过程中, 要对于网络的断链问题、网络风暴警告、配置不合理等问题进行详细的定义。在最优情况下, GOOSE可以实现8模板同时工作。在进行现场调试的过程中, 要保证调试设备数量足够, 并且相关信息做好清零处理。
第四, 信号的添加。在智能化变电站继电保护调试中, GOOSE的连线功能的实现是非常重要的。现阶段主要采用的连线方式, 是通过电缆来进行连接, 在进行数据的传输。智能变电站中, 信息接收装置职能接受一些具有标记的信号。在事件处理的过程中, 要提前进行信号的添加, 并且保证内外部信号的有效连接。调试人员要对于信号添加的过程进行严格的监视, 并且保证可靠的实时信息传递。
4 结束语
总而言之, 在当前科学技术不断发展的形势下, 我国电网建设水平也在不断提高的过程中, 智能化的变电技术发展, 对于我国当代电力事业的发展起到了强有力的推进作用, 并且有效地提高了电网供电的稳定性与安全性。智能化的变电技术, 也减少了调试人员的工作压力。相关人员要对于当前继电保护调试方式的变化予以正确的认识, 提高对智能化技术的接受能力, 在工作中不断地学习与研究创新, 对于调试方法进行改进与革新, 更好地为我国电力供应提供优质的保障。
参考文献
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