隨著世界新技術(shù)的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)建設(shè)在國家電網(wǎng)公司層面被**推進(jìn)。 作為國網(wǎng)公司特大型供電企業(yè)之一的武漢供電公司在智能電網(wǎng)的建設(shè)

方面已走在前列，目前已有多座智能變電站陸續(xù)建成并投入運(yùn)行，并且國家電網(wǎng)公司的**代示范智能變電站也已經(jīng)在武漢電網(wǎng)正式投運(yùn)，但目前對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)（簡稱智能站繼保系統(tǒng)）的檢驗(yàn)方法卻無可參照的標(biāo)準(zhǔn)，從而造成智能站繼保系統(tǒng)檢修試驗(yàn)的嚴(yán)重短板。 因而，建立統(tǒng)一切實(shí)可行的智能站繼保系統(tǒng)檢驗(yàn)方法成為目前急需解決的問題。

為此，在總結(jié)智能站繼保系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出智能站繼保系統(tǒng)檢驗(yàn)方法。

1 目前智能變電站情況

目前武漢電網(wǎng)運(yùn)行的智能變電站已經(jīng)有數(shù)座，其中只有一座采用全數(shù)字化一次設(shè)備構(gòu)成的智能變電站——110kV 魯巷變電站，此智能變電站由電子式電壓互感器(EVT)、電子式電流互感器(ECT)、合并單元(MU)、智能終端、繼電保護(hù)裝置構(gòu)成；其余幾座均采用普通一次設(shè)備+合并單元( MU) 、智能終端、保護(hù)裝置構(gòu)成。 兩種模式僅在一次設(shè)備環(huán)節(jié)有所區(qū)別，**種方式采用電子式互感器，從電子式互感器送出來的信號(hào)即為光信號(hào)；**種方式采用常規(guī)互感器，從互感

器送出來的模擬信號(hào)進(jìn)入合并單元后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)化為光信號(hào)， 各智能電子設(shè)備之間完 全依靠GOOSE 網(wǎng)絡(luò)連接； 兩種模式的站內(nèi)保護(hù)的配置方案基本相同。 圖 1 為 110kV 智能變電站各種繼電保護(hù)技術(shù)實(shí)施方案。

2 智能站繼保系統(tǒng)試驗(yàn)方案

在智能變電站中，光纖已經(jīng)完全取代傳統(tǒng)變電站內(nèi)的各種二次電纜，各智能電子設(shè)備之間完全利用光纖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化信息傳送。 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完全取代

傳統(tǒng)意義上的二次回路， 同時(shí) GOOSE 網(wǎng)絡(luò)也將保護(hù)裝置的各種信息傳輸?shù)较鄳?yīng)設(shè)備上，這對(duì)繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)人員來說，如果還用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)檢驗(yàn)方法對(duì)智能變電站繼電保護(hù)裝置進(jìn)行試驗(yàn)明顯是不行的。

2.1 傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置試驗(yàn)方法

在通常傳統(tǒng)變電站內(nèi)，各種繼電保護(hù)裝置依靠各種二次電纜與所有一次設(shè)備( 斷路器、電流、電壓互感器) 連接， 試驗(yàn)的目的就是檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置技術(shù)性能及二次回路的邏輯完整性。 因而方法也比較簡單，由繼電保護(hù)測試儀通過電壓電流測試線與繼電保護(hù)裝置連接， 向保護(hù)裝置輸入模擬量的電壓電流來驗(yàn)證，如圖 2 所示。

2.2 智能站繼保系統(tǒng)試驗(yàn)方法

針對(duì)智能變電站數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，結(jié)合工作現(xiàn)場實(shí)際情況，提出如下兩種可行的智能站繼保系統(tǒng)測試方法。

2.2.1 方法 1

采用全數(shù)字繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行試驗(yàn)，因其輸出為光信號(hào)， 可以直接接入智能變電站繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置和全數(shù)字繼電保護(hù)測試儀之間采用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，通過光纖傳送電流電壓采樣值和跳合閘信號(hào)。這種試驗(yàn)方法需要將全站的繼電保護(hù) SCD 文件導(dǎo)入到全數(shù)字繼電保護(hù)測試儀中，對(duì)于單間隔的保護(hù)裝置試驗(yàn)只需要加入 SV 采樣值即可實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)裝置的試驗(yàn)；但對(duì)于備自投等涉及邏輯關(guān)系比較緊密的試驗(yàn)則還需加入各種 GOOSE 信息才能完成，其試驗(yàn)還受到備自投 SCD 文件中 GOOSE 輸出路數(shù)的限制，在 110kV 英武洲智能變電站備自投試驗(yàn)中正是因?yàn)閿?shù)字測試儀 GOOSE 輸出路數(shù)的限制造成無法對(duì)備自投裝置進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)數(shù)字測試儀廠家對(duì)其測試儀升級(jí)擴(kuò)大 GOOSE 輸出路數(shù)后才完成對(duì)備自投裝置的試驗(yàn)。 這種試驗(yàn)方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的技術(shù)邏輯功能性測試和試驗(yàn)，但并沒有包含合并單元、交換機(jī)等設(shè)備的**邏輯完整性檢驗(yàn)。 但對(duì)智能變電站來說，繼電保護(hù)已經(jīng)是一個(gè)系統(tǒng)，并不是傳統(tǒng)意義的單個(gè)保護(hù)裝置，故不能有效地驗(yàn)證繼電保護(hù)系統(tǒng)的完整性。 對(duì)涉及多間隔設(shè)備如母差、失靈及備自投保護(hù)，因在運(yùn)行過程中不可能對(duì)所涉及的所有一次設(shè)備停電，因而此方法有比較現(xiàn)實(shí)的意義。 其試驗(yàn)方法如圖 3 所示。

2.2.2 方法 2

武漢地區(qū)大多數(shù)智能變電站采用常規(guī)電磁式互感器，因而也可以采用傳統(tǒng)繼電保護(hù)測試儀進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的檢驗(yàn)，但此種方法需要將多種一次設(shè)備停

電。 因目前武漢電網(wǎng)多數(shù)智能變電站建設(shè)與改造過程中繼電保護(hù)裝置電壓全部取自母線 TV 合并單元，故此方法通常在智能變電站一次設(shè)備停電時(shí)進(jìn)行。 試驗(yàn)方法如圖 4 所示，從傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測試儀單間隔智能終端柜合并單元和母線 TV 智能終端柜合并單元通入模擬量的電壓電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置、合并單元、交換機(jī)及智能終端設(shè)備的全部完整性試驗(yàn)。 繼電保護(hù)設(shè)備通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖連接合并單元和智能終端，合并單元和智能終端通過測試線連接傳統(tǒng)繼電保護(hù)測試儀。

3 智能站繼保系統(tǒng)檢修試驗(yàn)的安全措施

智能變電站的繼電保護(hù)屏上已經(jīng)沒有傳統(tǒng)意義上的硬壓板回路( 只保留檢修狀態(tài)硬壓板) ，取而代之的是各種保護(hù)功能、 間隔投入及出口跳閘 GOOSE 軟

壓板、電壓電流 SV 接收軟壓板等；同時(shí)，因?yàn)楦鱾€(gè)繼電保護(hù)裝置之間依靠光纖網(wǎng)絡(luò)連接，各種類型保護(hù)的電壓采樣值全部取自母線 TV 合并單元， 而在正常運(yùn)行情況下，對(duì)于單個(gè)間隔的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢修試驗(yàn)，不允許對(duì)母線 TV 合并單元通入試驗(yàn)的電壓值，否則就可能將數(shù)據(jù)送到運(yùn)行設(shè)備內(nèi)， 造成保護(hù)裝置誤動(dòng)。 因此，為避免人為事故發(fā)生，需要對(duì)檢修試驗(yàn)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安全隔離。 安全隔離的措施主要有投退 GOOSE 軟壓板、投入檢修狀態(tài)硬壓板及插拔光纖 3種。 具體的安全隔離措施如下:

（1）退出相應(yīng)繼電保護(hù)檢修設(shè)備的 GOOSE 出口軟壓板，可由運(yùn)行操作人員或調(diào)度監(jiān)控人員在后臺(tái)監(jiān)控機(jī)上操作。 此操作對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)保護(hù)屏上的跳閘出口硬壓板，從而可以從邏輯上保證檢修或處缺設(shè)備不會(huì)誤出口跳閘。 單個(gè)間隔檢修，為防止影響運(yùn)行設(shè)備，可以退出運(yùn)行裝置 (如母差保護(hù)等) 內(nèi)檢修間隔的 GOOSE投入軟壓板(有的設(shè)備廠家稱為 MU 壓板)。 上述措施應(yīng)寫入二次安全措施票，并嚴(yán)格執(zhí)行，防止檢修完畢后未及時(shí)恢復(fù)造成保護(hù)誤動(dòng)。

（2）將與檢修間隔相關(guān)的所有設(shè)備(合并單元、智能終端、保護(hù)測控裝置) 的檢修狀態(tài)硬壓板投入。 根據(jù)《IEC61850 工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型》，裝置 GOOSE 報(bào)文中的檢修狀態(tài)位由裝置的檢修狀態(tài)硬壓板控制。 當(dāng)投入裝置檢修狀態(tài)硬壓板, 上送報(bào)文品質(zhì)的標(biāo)志位（即通常所說的 Test 位）將被置位，GOOSE 接收端裝置將判斷該報(bào)文組中是否含有與自身 Test 位對(duì)應(yīng)的報(bào)文組，只有 Test 位一致，才將報(bào)文組作為有效而進(jìn)行處理或動(dòng)作。 因此，只有處于檢修狀態(tài)的裝置（投入裝置檢修狀態(tài)硬壓板） 才可以接收檢修狀態(tài) GOOSE 報(bào)文組，而處于運(yùn)行狀態(tài)( 未投入檢修狀態(tài)硬壓板) 的裝置將會(huì)丟棄 GOOSE 檢修狀態(tài)報(bào)文組。

（3）以上幾種與繼電保護(hù)檢修試驗(yàn)相關(guān)的軟硬壓板投退均需建立在軟件可靠的基礎(chǔ)上，如果要求智能站繼保系統(tǒng)試驗(yàn)， 需采取明顯斷開點(diǎn)的安全措施隔

離，如涉及與運(yùn)行設(shè)備關(guān)聯(lián)的母差、失靈、備自投裝置的整組試驗(yàn)，可以采用拔插光纖的方法。 根據(jù)國網(wǎng)公司發(fā)布的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》，智能變電站的繼電保護(hù)裝置采取直采直跳模式，斷開檢修設(shè)備與運(yùn)行設(shè)備之間的 GOOSE 組網(wǎng)光纖并不會(huì)影響運(yùn)行設(shè)備的保護(hù)功能， 通過斷開檢修設(shè)備與運(yùn)行設(shè)備關(guān)聯(lián)的光纖，可以保證檢修設(shè)備工作的**安全。 拔插光纖必須寫入二次安全措施票，并在檢修試驗(yàn)完畢及時(shí)恢復(fù)所拔插的光纖。 須注意頻繁地拔插光纖容易造成光纖砝蘭內(nèi)陶瓷片損壞，因此在拔插時(shí)需小心謹(jǐn)慎，并要在檢修試驗(yàn)完畢恢復(fù)所拔插的光纖后確認(rèn)通信恢復(fù)正常。

以主變間隔停電檢修為例， 在主變間隔停電后，運(yùn)行人員退出繼電保護(hù)裝置相應(yīng)的出口軟壓板，特別要注意退出聯(lián)跳 35kV、10kV 分段出口軟壓板; 繼電

保護(hù)檢修人員在檢修前應(yīng)投入主變間隔所涉及的合并單元、智能終端、繼電保護(hù)裝置檢修狀態(tài)硬壓板，并檢查硬壓板投入的正確性; 運(yùn)行人員退出母差保護(hù)內(nèi)主變高壓側(cè) GOOSE 間隔投入軟壓板;繼電保護(hù)檢修人員斷開與其它運(yùn)行設(shè)備有關(guān)的光纖。 以上所有措施都必須寫入二次安全措施票中，并在確保無誤后方可進(jìn)行測試。