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智能变电站继电保护装置调试方法
智能变电站继电保护装置的调试
0 引言
这些年,在国家的大力推动下,IEC61850规约在网内数字、智能
变电站中深入地实践应用,技术已趋于成熟,各地已经认识到智能变
电站与传统变电站有着明显的优越性。于是,越来越多的智能变电站
如雨后春笋一般地出现在我们身边。传统的测试方法和调试规程已经
不能适应这些新型的智能变电站的调试要求。为此,国家电网公司颁
布了《智能变电站自动化系统现场调试导则》。本文是作者对该导则
第5.2.c(继电保护系统的调试)章节的理解和实践后的体会。希望能给
刚刚接触到智能变电站继电保护装置的同仁一些帮助。
1 智能变电站和传统变电站中继电保护装置的区别
1.1 传统变电站保护装置连线示意图
如上图所示:传统变电站将一次电压、电流通过互感器转换成额
100V 5A 1A
定电压为 ,额定电流为 或 的模拟量,通过电缆直接传送
给继电保护装置;继电保护装置对这些采样到的模拟量进行模数转
换,得到数字量后,结合开入信息进行逻辑计算。如果符合跳(合)
闸逻辑,则开出跳(合)闸结点。否则,继续跟踪采样。
1.2 智能变电站保护装置连线示意图
如上图所示:如果智能变电站采用的是传统互感器,则二次电压、
电流需要经采集器转换成数字信号(一般是FT3格式)再经合并单
MU
元( )对这些采样信息进行同步处理后,通过一根光纤集束发送
SV
给保护装置。此时的采样值我们称之为 。保护装置可以直接解析
SV
合并单元发送过来的 报文并进行逻辑计算。如果智能变电站采用
的是电子式互感器,则该类型的互感器可直接发送数字报文给合并单
元,省去了采集器的模数转换环节。
在智能变电站中,开关量信息通过智能终端转换成数字报文
GOOSE
( )传送给继电保护装置,继电保护装置发出的开出信息也
是数字报文,也要经过智能终端解析后才能发送给执行元件 (断路器
等)予以执行。
对传统变电站的继电保护进行测试。测试仪需要模拟互感器和断
路器给继电保护发送模拟量(电压、电流)和开关量(一般是空结点)
还要模拟断路器接收继电保护发出的开出量。而对智能变电站的继电
保护装置进行测试,测试仪的模拟对象是合并单元和智能终端。发送
SV GOOSE
和接收的内容不再是模拟量和开关量而是 和 这些数字报
文。
传统变电站中,继电保护装置接收的模拟量和开关量越多,则需
要接的测试电缆就越多;数字变电站中,继电保护装置一般只需要 ~2
5根光纤即可完成测试。
2 智能变电站中,继电保护装置接收的报文类型
现阶段,智能变电站中继电保护装置接收的数字报文主要是符合
IEC61850-9-2 SV IEC61850 GOOSE
规定的 采样值报文和符合 规定的
事件报文。
2.1 SV报文的简单认识
2.1.1 由连续的点构成的波形示意图
如上图所示。合并单元发出的电压、电流波形实际上是由一个个
连续的点构成的。一个点就是一帧报文。每一帧报文里都有一组16
进制数来描述该点在波形中的位置,也就是瞬时值。IEC61850-9-2规
SV 80 80
定 报文采样率为 。意为每周波 个点。保护装置通过解析合
80
并单元发出的这 个报文即可还原一个周波的波形。
1.2
从图 可以看到合并单元将若干互感器发出的报文经过同步后
集束发送出来。所以,一帧报文的内容是多个波形瞬时值的组合。如
下图所示:
2.1.2 SV
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