變電站簡介

某地７５０ｋＶ變電站新建工程由先進、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成，以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺為信息傳輸基礎(chǔ)，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等功能。某地７５０ｋＶ變電站建成投運對關(guān)中地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化有著重要的作用，提高了電力交換能力，對西安地區(qū)大型電源接入具有十分重要的意義。

２ 選題理由

２．１ 繼電保護系統(tǒng)調(diào)試

某地７５０ｋＶ 智能變電站并非全數(shù)字化的智能變電站，該站無合并單元，即保護裝置模擬量直接采樣，而開關(guān)量、跳閘信號為數(shù)字量 ＧＯＯＳＥ信號。具體二次設(shè)備布置方式如圖１所示。

目前，針對這種智能保護設(shè)備的專用調(diào)試儀器尚不成熟，測試的保護動作時間與裝置顯示存在較大誤差，給某地７５０工程的繼電保護系統(tǒng)調(diào)試帶來了不便。因此，如何提高模擬數(shù)字混合式智能保護調(diào)試正確性，具有重要意義。

３ 現(xiàn)狀調(diào)查

３．１ 繼電保護系統(tǒng)調(diào)試方法

針對某地智能變電站特殊的二次結(jié)構(gòu)，目前本站繼電保護系統(tǒng)調(diào)試方法為采用傳統(tǒng)繼電保護測試儀給保護裝置加模擬采樣量。數(shù)字式繼電保護測試

儀給保護裝置加開關(guān)量，數(shù)字式繼電保護測試儀收保護動作時間。如圖２所示。

從圖２可以看出，傳統(tǒng)調(diào)試方法：由于由兩個測試儀分別加模擬量和數(shù)字量，將會導(dǎo)致不同步現(xiàn)象，造成保護裝置上顯示的動作時間與測試儀顯示的動

作時間誤差較大，不能正確地反映保護動作時間，造成調(diào)試結(jié)果不正確。

３．２ 現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果

根據(jù)對不同保護功能和不同間隔的繼電保護調(diào)試正確率統(tǒng)計，得出用該方法進行繼電保護調(diào)試的正確率如表１所示。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，采用現(xiàn)有方法對某地７５０ｋＶ 變電站這種非傳統(tǒng)意義的智能變電站進行繼電保護調(diào)試時，調(diào)試結(jié)果的正確只有４４．４８％，遠遠不能滿足繼電保護調(diào)試正確率１００％的要求。

４ 模擬、數(shù)字測試儀同步試驗

實施一：ＧＰＳ對時模擬測試儀與數(shù)字測試儀均采用 ＧＰＳ對時時，兩個測試儀時差統(tǒng)計表如表２示。

通過試驗得出，采用 ＧＰＳ對時源對模擬測試儀和數(shù)字測試儀進行對時時，兩個測試儀之間的時差平均值 為１．７１ｍｓ＞１ｍｓ，造成兩個測試儀不同步，從而影響調(diào)試正確性。

實施二：硬接點觸發(fā)對時通過快速接點和慢速接點觸發(fā)時差統(tǒng)計表可以看出，試驗 時 選 擇 慢 速 接 點 觸 發(fā) 時 差 為 １．９９ｍｓ＞１ｍｓ，快速接點觸發(fā)時差０．９８９ｍｓ＜１ｍｓ。

實施三：對時方式選擇

通過上述３種方式對比分析，我們選取快速接點觸發(fā)對時方式，該方式觸發(fā)時兩個測試儀的平均時差滿足調(diào)試要求，避免因測試儀不同步影響調(diào)試正確率。

繼電保護系統(tǒng)調(diào)試方法：①數(shù)字測試儀給保護裝置加開 ＧＯＯＳＥ 開關(guān)量的同時觸發(fā)硬接點（模 擬測試儀）；②模擬測試儀給保護裝置加采樣量；③保

護動作，讀取保護錄波文件；④比對采樣與 ＧＯＯＳＥ時延差。

實施后結(jié)論：通過數(shù)字測試儀對模擬測試儀進行觸發(fā)，避免因采樣信息和開入量信息的不同步，影響繼電保護調(diào)試正確率。

５ 實施效果

以斷路器保護跟跳邏輯為例進行效果驗證。具體邏輯為：單相（Ａ）失靈啟動斷路器保護跟跳邏輯，外部 ＧＯＯＳＥ輸入為“保護 Ａ 相跳閘輸入”，電流Ｉａ為 Ａ 相電流。具體波形圖如圖３所示。

時差計算：Ｔｄ＝Ｔ２－Ｔ１＝０．０００８３３ｓ＝０．８３３ｍｓ＜１ｍｓ

其中：Ｔ２ 為保護跳閘輸入 ＴＡ ；

Ｔ１ 為 ＴＡ 采樣有輸入時刻；

Ｔｄ 為模擬量與數(shù)字量輸入的時間差。

從波形中可以看出，采用新的調(diào)試方法進行調(diào)試時，采樣輸入和 ＧＯＯＳＥ輸入的時間差為０．８３３ｍｓ＜１ｍｓ，滿足調(diào)試要求，保證了調(diào)試的正確性。

新方法實施后，我們對各間隔的繼電保護調(diào)試動作正確率進行統(tǒng)計，具體結(jié)果如表５所示。