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。 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，但目前對于智能變電站繼電保護系統(tǒng)（簡稱智能站繼保系統(tǒng)）的檢驗方法卻無可參照的標(biāo)準(zhǔn)，從而造成智能站繼保系統(tǒng)檢修試驗的嚴(yán)重短板。 因而，建立統(tǒng)一切實可行的智能站繼保系統(tǒng)檢驗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)試及運行維護經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出智能站繼保系統(tǒng)檢驗方法。
1 目前智能變電站情況
目前武漢電網(wǎng)運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即為光信號；**種方式采用常規(guī)互感器，從互感
器送出來的模擬信號進入合并單元后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)化為光信號， 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)保護的配置方案基本相同。 圖 1 為 110kV 智能變電站各種繼電保護技術(shù)實施方案。
2 智能站繼保系統(tǒng)試驗方案
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 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)也將保護裝置的各種信息傳輸?shù)较鄳?yīng)設(shè)備上，這對繼電保護檢修試驗人員來說，如果還用傳統(tǒng)的繼電保護檢驗方法對智能變電站繼電保護裝置進行試驗明顯是不行的。
2.1 傳統(tǒng)繼電保護裝置試驗方法
在通常傳統(tǒng)變電站內(nèi)，各種繼電保護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， 試驗的目的就是檢驗繼電保護裝置技術(shù)性能及二次回路的邏輯完整性。 因而方法也比較簡單，由繼電保護測試儀通過電壓電流測試線與繼電保護裝置連接， 向保護裝置輸入模擬量的電壓電流來驗證，如圖 2 所示。
2.2 智能站繼保系統(tǒng)試驗方法
針對智能變電站數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化的特點，結(jié)合工作現(xiàn)場實際情況，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)字繼電保護測試儀進行試驗，因其輸出為光信號， 可以直接接入智能變電站繼電保護裝置。繼電保護裝置和全數(shù)字繼電保護測試儀之間采用光纖點對點連接，通過光纖傳送電流電壓采樣值和跳合閘信號。這種試驗方法需要將全站的繼電保護 SCD 文件導(dǎo)入到全數(shù)字繼電保護測試儀中，對于單間隔的保護裝置試驗只需要加入 SV 采樣值即可實現(xiàn)對保護裝置的試驗；但對于備自投等涉及邏輯關(guān)系比較緊密的試驗則還需加入各種 GOOSE 信息才能完成，其試驗還受到備自投 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中正是因為數(shù)字測試儀 GOOSE 輸出路數(shù)的限制造成無法對備自投裝置進行試驗，經(jīng)數(shù)字測試儀廠家對其測試儀升級擴大 GOOSE 輸出路數(shù)后才完成對備自投裝置的試驗。 這種試驗方法可以實現(xiàn)對繼電保護裝置的技術(shù)邏輯功能性測試和試驗，但并沒有包含合并單元、交換機等設(shè)備的**邏輯完整性檢驗。 但對智能變電站來說，繼電保護已經(jīng)是一個系統(tǒng)，并不是傳統(tǒng)意義的單個保護裝置，故不能有效地驗證繼電保護系統(tǒng)的完整性。 對涉及多間隔設(shè)備如母差、失靈及備自投保護，因在運行過程中不可能對所涉及的所有一次設(shè)備停電，因而此方法有比較現(xiàn)實的意義。 其試驗方法如圖 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)繼電保護測試儀進行繼電保護系統(tǒng)的檢驗，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)備停電時進行。 試驗方法如圖 4 所示，從傳統(tǒng)的繼電保護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現(xiàn)對繼電保護裝置、合并單元、交換機及智能終端設(shè)備的全部完整性試驗。 繼電保護設(shè)備通過點對點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)繼電保護測試儀。
3 智能站繼保系統(tǒng)檢修試驗的安全措施
智能變電站的繼電保護屏上已經(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，因為各個繼電保護裝置之間依靠光纖網(wǎng)絡(luò)連接，各種類型保護的電壓采樣值全部取自母線 TV 合并單元， 而在正常運行情況下，對于單個間隔的繼電保護裝置進行檢修試驗，不允許對母線 TV 合并單元通入試驗的電壓值，否則就可能將數(shù)據(jù)送到運行設(shè)備內(nèi)， 造成保護裝置誤動。 因此，為避免人為事故發(fā)生，需要對檢修試驗的繼電保護裝置進行安全隔離。 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)繼電保護檢修設(shè)備的 GOOSE 出口軟壓板，可由運行操作人員或調(diào)度監(jiān)控人員在后臺監(jiān)控機上操作。 此操作對應(yīng)傳統(tǒng)保護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)備不會誤出口跳閘。 單個間隔檢修，為防止影響運行設(shè)備，可以退出運行裝置 (如母差保護等) 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恢復(fù)造成保護誤動。
（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 工程繼電保護應(yīng)用模型》，裝置 GOOSE 報文中的檢修狀態(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文組中是否含有與自身 Test 位對應(yīng)的報文組，只有 Test 位一致，才將報文組作為有效而進行處理或動作。 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 報文組，而處于運行狀態(tài)( 未投入檢修狀態(tài)硬壓板) 的裝置將會丟棄 GOOSE 檢修狀態(tài)報文組。
（3）以上幾種與繼電保護檢修試驗相關(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， 需采取明顯斷開點的安全措施隔
離，如涉及與運行設(shè)備關(guān)聯(lián)的母差、失靈、備自投裝置的整組試驗，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裝置采取直采直跳模式，斷開檢修設(shè)備與運行設(shè)備之間的 GOOSE 組網(wǎng)光纖并不會影響運行設(shè)備的保護功能， 通過斷開檢修設(shè)備與運行設(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，并在檢修試驗完畢及時恢復(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，因此在拔插時需小心謹(jǐn)慎，并要在檢修試驗完畢恢復(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，運行人員退出繼電保護裝置相應(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、繼電保護裝置檢修狀態(tài)硬壓板，并檢查硬壓板投入的正確性; 運行人員退出母差保護內(nèi)主變高壓側(cè) GOOSE 間隔投入軟壓板;繼電保護檢修人員斷開與其它運行設(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行測試。
