1、基于数字测试仪提高模拟数字混合式智能保护调试正确率方法的研究摘要:针对种智能保护设备的专用调试仪器尚不成熟,测试的保护动作时间与装置显示存在较大误差,给某地 750 工程的继电保护系统调试带来了不便。因此如何提高模拟数字混合式智能保护调试正确性,具有重要意义。Abstract:The special debugging instrument for intelligent protection equipment is notmature,and there is a big error between the testing time of protectionaction and the
2、device display,which brings inconvenience to the debugging ofrelay protection system of 750 project in a certain place.Therefore,how toimprove the debugging accuracy of analog digital hybrid intelligent protectionis of great significance.关键词:继电保护;调试;正确率Key words:relay protection;debugging;accuracy r
3、ate中图分类号:TM63文献标识码:A文章编号:1006-4311(2020)15-0206-021变电站简介某地 750kV 变电站新建工程由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成,以高速网络通信平台为信息传输基础,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能調节、在线分析决策、协同互动等功能。某地 750kV 变电站建成投运对关中地区网架结构优化有着重要的作用,提高了陕西电力交换能力,对西安地区大型电源接入具有十分重要的意义。2选题理由某地 750kV 智能变电站并非全数字化的智能变电站,该站无合并单元,即保护装置模拟量直接采样,而
4、开关量、跳闸信号为数字量 GOOSE 信号。具体二次设备布置方式如图 1所示。目前,针对这种智能保护设备的专用调试仪器尚不成熟,测试的保护动作时间与装置显示存在较大误差,给某地 750 工程的继电保护系统调试带来了不便。因此如何提高模拟数字混合式智能保护调试正确性,具有重要意义。3现状调查3.1 继电保护系统调试方法针对某地智能变电站特殊的二次结构,目前本站继电保护系统调试方法为采用传统继电保护测试仪给保护装置加模拟采样量。数字式继电保护测试仪给保护装置加开关量,数字式继电保护测试仪收保护动作时间。如图 2 所示。从图 2 可以看出,传统调试方法:由于由两个测试仪分别加模拟量和数字量,将会导致
5、不同步现象,造成保护装置上显示的动作时间与测试仪显示的动作时间误差较大,不能正确的反映保护动作时间,造成调试结果不正确。3.2 现状调查结果根据对不同保护功能和不同间隔的继电保护调试正确率统计,得出用该方法进行继电保护调试的正确率如表 1 所示。通过调查发现,采用现有方法对某地 750kV 变电站这种非传统意义的智能变电站进行继电保护调试时,调试结果的正确只有 44.48%,远远不能满足继电保护调试正确率 100%的要求。4模拟、数字测试仪同步试验4.1 实施一:GPS 对时模拟测试仪与数字测试仪均采用 GPS 对时时,两个测试仪时差统计表如表 2 示。通过试验得出,采用 GPS 对时源对模拟
6、测试仪和数字测试仪进行对时时,两个测试仪之间的时差平均值为 1.71ms1ms,造成两个测试仪不同步,从而影响调试正确性。4.2 实施二:硬接点触发对时通过快速接点和慢速接点触发时差统计表可以看出,试验时选择慢速接点触发时差为1.99ms1ms,快速接点触发时差 0.989ms1ms。4.3 实施三:对时方式选择通过上述三种方式对比分析,我们选取快速接点触发对时方式,该方式触发时两个测试仪的平均时差满足调试要求,避免因测试仪不同步影响调试正确率。继电保护系统调试方法:数字测试仪给保护装置加开 GOOSE 开关量的同时触发硬接点(模拟测试仪);模拟测试仪给保护装置加采样量;保护动作,读取保护录波
7、文件;比对采样与 GOOSE 时延差。实施后结论:通过数字测试仪对模拟测试仪进行触发,避免因采样信息和开入量信息的不同步,影响继电保护调试正确率。5实施效果我们以断路器保护跟跳逻辑为例进行效果验证。具体逻辑为:单相(A)失灵启动断路器保护跟跳逻辑,外部 GOOSE 输入为“保护 A 相跳闸输入”,电流 Ia 为 A 相电流。具体波形图如图 4 所示。时差计算:Td=T2-T1=0.000833s=0.833ms1ms其中:T2 为保护跳闸输入 TA;T1 为 TA 采样有输入时刻;Td 为模拟量与数字量输入的时间差。从波形中可以看出,采用新的调试方法进行调试时,采样输入和 GOOSE 输入的时
8、间差为 0.833ms1ms,满足调试要求,保证了调试的正确性。新方法实施后,我们对各间隔的继电保护调试动作正确率进行统计,具体结果如表 3所示。参考文献:1张洪波,李秋燕.220kV 智能变电站仿真培训系统的研究与开发J.电气应用,2012(23).2樊陈,倪益民,窦仁辉,沈健,高春雷,黄国方.智能变电站过程层组网方案分析J.电力系统自动化,2011(18).3薛晨,黎灿兵,黄小庆,唐升卫,刘玙.智能变电站信息一体化应用J.电力自动化设备,2011(07).4曹海欧,严国平,徐宁,李澄.数字化变电站 GOOSE 组网方案J.电力自动化设备,2011(04).5李斌,马超,贺家李,薄志谦.基于 IEC 61850 的分布式母线保护方案J.电力系统自动化,2010(20).6古丽萍.国外智能电网发展概述J.电力信息化,2010(08).作者简介:徐迪生(1989-),男,陕西渭南人,助理工程师,从事安全管理工作。